Diseño de balones
Cualquiera que ha visto un balón de fútbol corriente sabe que está formado por doce pentágonos negros y veinte hexágonos blancos, 32 caras.
Pues bien, la forma del balón de fútbol es una figura geométrica llamada icosaedro truncado.
Se usa esta figura porque, aunque no llega a ser una esfera perfecta, su volumen es un 86,74% el de la esfera, y cuando se infla llega a tener más del 95% del volumen de la esfera.
¿Por qué no hacer balones esféricos?
El problema fundamental es que los balones se hacen a partir de trozos de tela o piel planos, pero la esfera es una figura que los matemáticos llaman no-desarrollable, es decir, que no puede extenderse perfectamente sobre un plano.
Y claro, no podemos construir una superficie no-desarrollable con trozos de piel o tela planos, si éstos tienen los bordes rectos.El icosaedro truncado si es desarrollable:
¿Podemos mejorar la esfericidad mejorando el diseño?
Podemos recurrir a la geometría y buscar una figura geométrica que sea más parecida a la esfera: el rombicosidodecaedro.El rombicosidodecaedro está formado por 12 pentágonos, 30 cuadrados y 20 triángulos... 62 caras en total, y tiene el 94,32% del volumen de una esfera cuando está sin inflar.
Además, el rombicosidodecaedro también es desarrollable:
Pero ¿por qué se ha elegido el icosaedro truncado si el rombicosidodecaedro es más esférico?
Si te fijas bien, el icosaedro truncado tiene 90 costuras, mientras que el rombicosidodecaedro tiene 120. Desde el punto de vista de la fabricación, es mucho más costoso el rombicosidodecaedro.
También se han ideado balones con geometrías no regulares. Aquí puedes ver algunos diseños (algunos ya se comercializan)
Acabamos de decir que no podemos construir una superficie no-desarrollable con trozos de piel o tela planos, si éstos tienen los bordes rectos. Pero sí podemos construir una esfera usando piezas planas con bordes curvos: al coserlas entre sí dan lugar a una superficie no desarrollable, de modo que ayudan a mejorar la esfericidad del balón.
El diseño de balones de fútbol más esféricos, sencillos y fáciles de fabricar es un gran negocio en todo el mundo.
EL BALON BRAZUCA
La Brazuca ha sido sometida a pruebas intensas y se ha convertido en la pelota más probada en la historia de Adidas y de los mundiales. Su desarrollo duró alrededor de dos años y medio, tiempo en el que los conocimientos técnicos y los materiales de alta tecnología de Bayer se pusieron a prueba. La Brazuca cumple y excede todos los requisitos de la FIFA para las pelotas oficiales.
LA GEOMETRÍA DE LAS COSTURAS
El balón Brazuca está hecho con seis paneles en forma de propela unidas térmicamente. El Jabulani por su parte tenía 8 secciones, el Teamgeist 14 y un balón tradicional tiene 32.
Al tener menos paneles el balón es mas liso, pero para contrarrestarlo a Brazuca se le dio más rugosidad de otras formas.
Por ejemplo, en el balón Jabulani las costuras están a 0.48 mm de la superficie, mientras que en el Brazuca estána 1.56 mm. Más de 3 veces más profundas, lo que ayuda a la rugosidad.
Las características del Brazuca hacen que pueda viajar extensiones más largas en el aire. Los balones rugosos agitan el aire y esta agitación es esencial. Una balón liso recibe más impacto y pierde velocidad.
El futbol no solo es el balon
MANUAL
DE PRUEBAS DEL PROGRAMA DE CALIDAD DE LA FIFA PARA BALONES 2015