Uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Tsukuba estudou a aerodinâmica de uma bola de vôlei usando um túnel de vento e um robô de impacto. Eles descobriram que não importa a orientação de uma bola padrão, o padrão dos painéis apresenta uma superfície assimétrica ao fluxo de ar, levando a desvios em seus padrões de voo. Este trabalho pode ajudar a lançar luz sobre questões não resolvidas no campo da dinâmica dos fluidos.

Aerodinâmica, que é o comportamento do ar à medida que flui em torno dos objetos, desempenha um papel importante em muitos esportes. Isso inclui golfe, beisebol, tênis, futebol, e claro, voleibol. Os jogadores de futebol podem "dobrar" chutes para o gol, e os arremessadores de beisebol lançam knuckleballs que podem dançar ao redor do taco do jogador adversário. Nesses casos, as propriedades aerodinâmicas são usadas para obter uma vantagem competitiva. Os cientistas que estudam esses fenômenos tendem a se concentrar na camada limite de ar que cerca a bola. Por exemplo, ondulações em uma bola de golfe podem fazer com que ela voe mais longe nas unidades. Isso ocorre porque as covinhas reduzem o arrasto, criando uma camada limite turbulenta de ar. Mas esses efeitos dependem fortemente da velocidade com que a bola se desloca, bem como a rugosidade da superfície.

"Quando uma bola esférica se move pelo ar, um longo emaranhado de turbulência, redemoinhos de ar trilhas atrás, fazendo com que diminua a velocidade, "explica o primeiro autor Sungchan Hong." Mas se a bola estiver se movendo rápido o suficiente, essa esteira encolhe repentinamente e a força de arrasto cai em um fenômeno chamado crise de arrasto. "Se o fluxo laminar da camada limite perto da bola começar a se tornar turbulento, jogadores experientes podem tirar vantagem dos estranhos efeitos aerodinâmicos resultantes para fazer a bola desviar inesperadamente. Em particular, um jogador de voleibol pode obter alguma velocidade extra em seus saques flutuantes com a compreensão desses princípios.

Nos experimentos do túnel de vento, os pesquisadores descobriram que os painéis nas bolas de vôlei padrão levavam a padrões de voo imprevisíveis. Eles também descobriram que um padrão hexagonal na bola reduz significativamente o limite necessário para que ocorra a crise de arrasto, enquanto a bola de padrão ondulado aumenta. Portanto, este estudo sugere que as condições de crise de arrasto podem ser controladas com o design de superfície de uma bola de voleibol.

"As bolas de vôlei mais comumente usadas têm seis painéis, cada um feito com três tiras retangulares paralelas. Isso torna a trajetória fortemente dependente da orientação da bola. Usar um padrão hexagonal ou ondulado pode aumentar significativamente a consistência de seu voo, "diz o autor Takeshi Asai." Esta pesquisa pode ter implicações importantes não apenas nos esportes, mas também para desenvolver drones mais eficientes e estáveis. "