Prolongar / A bola Adidas Al Rihla durante o amistoso internacional entre Japão e Estados Unidos na Merkur Spiel-Arena em 23 de setembro de 2022 em Duesseldorf, Alemanha.
Como em todas as Copas do Mundo, na Copa do Mundo da FIFA 2022 no Catar, os jogadores usarão um bola nova. A última coisa que os competidores querem é que o equipamento mais importante do torneio mais importante do esporte mais popular do mundo se comporte de maneiras inesperadas, então muito trabalho é feito para garantir que cada nova bola da Copa do Mundo pareça familiar para os jogadores.
Sou professor de física na University of Lynchburg que estuda a física dos esportes. Apesar das controvérsias sobre corrupção e questões de direitos humanos em torno da Copa do Mundo deste ano, ainda há beleza na ciência e na habilidade do futebol. Como parte de minha pesquisa, a cada quatro anos faço uma análise da nova bola da Copa do Mundo para ver o que aconteceu na criação da peça central do jogo mais bonito do mundo.
Entre tiros no gol, nas cobranças de falta e nos passes longos, muitos momentos importantes de uma partida de futebol acontecem quando a bola está no ar. Portanto, uma das características mais importantes de uma bola de futebol é como ela viaja pelo ar.
Prolongar / Em baixas velocidades, o ar irá apenas abraçar a superfície da metade frontal de uma bola de futebol antes de se desprender de forma organizada caminho chamado fluxo laminar, como visto aqui nesta foto do túnel de vento.
À medida que uma bola se move pelo ar, uma fina camada de ar parado, chamada de camada limite, envolve alguma parte da bola. Em baixas velocidades, essa camada limite cobrirá apenas a metade frontal da bola antes que o fluxo de ar saia da superfície. Nesse caso, a esteira de ar atrás da bola é um tanto regular e é chamada de fluxo laminar.
Quando uma bola está se movendo rapidamente, porém, a camada limite envolve muito mais ao redor da bola. Quando o fluxo de ar finalmente se separa da superfície da bola, ele o faz em uma série de redemoinhos caóticos. Esse processo é chamado de fluxo turbulento.
Ao calcular quanta força o ar em movimento transmite a um objeto em movimento – chamado arrasto – os físicos usam um termo chamado coeficiente de arrasto. Para uma determinada velocidade, quanto maior o coeficiente de arrasto, mais arrasto um objeto sente.
Acontece que o coeficiente de arrasto de uma bola de futebol é aproximadamente 2,5 vezes maior para fluxo laminar do que para fluxo turbulento. Embora possa parecer contra-intuitivo, tornar a superfície de uma bola mais áspera atrasa a separação da camada limite e mantém a bola em fluxo turbulento por mais tempo. Este fato da física – que as bolas mais ásperas sentem menos resistência – é a razão pela qual as bolas de golfe com covinhas voam muito mais longe do que se as bolas fossem lisas.
Quando se trata de fazer uma boa bola de futebol, a velocidade na qual o fluxo de ar passa de turbulento para laminar é crítica. Isso ocorre porque, quando ocorre essa transição, a bola começa a desacelerar drasticamente. Se o fluxo laminar começa em uma velocidade muito alta, a bola começa a desacelerar muito mais rapidamente do que uma bola que mantém o fluxo turbulento por mais tempo.
Prolongar / A Adidas Telstar, destaque nas Copas do Mundo de 1970 e 1974, é o que muitas pessoas imaginam quando pensam em uma bola de futebol.
A Adidas fornece bolas para a Copa do Mundo desde 1970. Até 2002, cada bola foi feita com a icônica construção de 32 painéis. Os 20 painéis hexagonais e 12 pentagonais eram tradicionalmente feitos de couro e costurados juntos.
Uma nova era começou com a Copa do Mundo de 2006 na Alemanha. A bola de 2006, chamada de Teamgesit, consistia em 14 painéis sintéticos lisos que foram ligados termicamente juntos em vez de costurados. A vedação colada e mais apertada mantinha a água fora do interior da bola em dias chuvosos e úmidos.
Fazer uma bola com materiais novos, com novas técnicas e com menor número de painéis, muda a forma como a bola voa pelo ar. Nas últimas três Copas do Mundo, a Adidas tentou equilibrar o número do painel, as propriedades da costura e a textura da superfície para criar bolas com a aerodinâmica certa.
A bola Jabulani de oito painéis na Copa do Mundo da África do Sul 2010 tinha painéis texturizados para compensar costuras mais curtas e um número menor de painéis. Apesar dos esforços da Adidas, o Jabulani foi uma bola polêmica , com muitos jogadores reclamando que desacelerou abruptamente. Quando meus colegas e eu analisamos a bola em um túnel de vento, descobrimos que Jabulani foi muito suave no geral e, portanto, teve um coeficiente de arrasto mais alto do que a bola Teamgesit de 2006.
Prolongar / A bola Jabulani mais lisa da Copa do Mundo da África do Sul 2010 recebeu muitas críticas por ser lenta no ar.
As bolas da Copa do Mundo para o Brasil 2014 – a Brazuca – e a Rússia em 2018 – o Telstar 18 – ambos tinham seis painéis de formato estranho. Embora tivessem texturas de superfície ligeiramente diferentes, geralmente tinham a mesma rugosidade geral da superfície e, portanto, propriedades aerodinâmicas semelhantes. . Os jogadores em geral
gostaram do Brazuca e Telstar 18, mas alguns reclamaram da tendência de o Telstar 18 estoura facilmente.