/forskning

Vindtunnelforsøg slår fast: VM-bolden slingrer i luften

Danske forskere konkluderer ud fra japansk vindtunnelforsøg, at VM-bolden opfører sig mere uforudsigeligt end andre bolde.

Af Mette Buck Jensen, torsdag 10. jun 2010 kl. 09:59

Det er nu videnskabeligt bevist, at den udskældte VM-bold ikke opfører sig som andre bolde. Den bevæger sig ustabilt i luften.

Den danske sportsforsker og lektor Thomas Bull Andersen fra Aarhus Universitet har på opfordring fra Videnskab.dk fået fat i en videnskabelig vindtunnelanalyse af Adidas’ udskældte VM-bold med tilnavnet Jabulani.

Afsenderen er den japanske professor i væskemekanik, Takeshi Asai, som har en passion for at teste fodbolde i vindtunneller, og som ifølge Thomas Bull Andersen er verdenskendt for sine evner.

Resultaterne går stik imod Adidas udmelding om stabil flyvning, og konklusionen er tilsyneladende klar: VM-bolden opfører sig ikke som andre fodbolde og er blandt andet mere ustabil i luften.

Sværere at forudsige banen
Takeshi Asai har i en vindtunnel sammenlignet Jabulani med Adidas-bolden Teamgeist II, som er en videreudvikling af den officielle VM-fodbold fra VM i Tyskland, 2006. Han har set på luftmodstand og sideværts kræfter og Videnskab.dk har præsenteret resultaterne for lektor Robert Mikkelsen fra Institut for Mekanisk Teknologi ved DTU.

Han er meget enig med den japanske professor i, at Jabulani ikke opfører sig som andre bolde og tør godt konkludere ud fra de japanske resultater, at bolden svinger mere side til side på sin vej gennem luften sammenlignet med forgængeren. Det vil derfor være sværere at forudsige Jabulanis bane gennem luften.

»Hvis man kigger på nogle skud fra spillere på YouTube, er det meget tydeligt, at Jabulani laver nogle S-baner og brækker det sidste stykke mod målmanden. Nu er det også videnskabeligt bevist, at det forholder sig sådan,« siger Robert Mikkelsen til Videnskab.dk.

Robert Mikkelsen får støtte i sine betragtninger af Thomas Bull Andersen.

»Noget kunne tyde på, at der er lidt om snakken, når målmændene sammenligner Jabulani med en billig plasticbold fra et supermarked. For vindtunneltesten viser, at den har meget større udsving i luften sammenlignet med andre bolde,« siger Thomas Bull Andersen til Videnskab.dk.

Aftager brat i fart
Vindtunneltesten afslører også, at når Jabulani bliver skudt af med en hastighed mellem 20 og 30 meter pr. sekund, vil den have en lavere luftmodstandskoefficient end Teamgeist II. Hvilket betyder, at Jabulani i starten vil opleve en lavere luftmodstand og indledningsvis skyde en højere hastighed end andre bolde.

Men så sker der pludselig det, at Jabulani på sin vej gennem luften aftager i fart, får en højere luftmodstandskoefficient hurtigere end Teamgeist II. Det vil med andre ord sige, at Jabulani vil aftage mere brat i fart sammenlignet med Teamgeist II.

»Der sker altså nogle mere pludselige ændringer i de dynamiske forhold hos Jabulani sammenlignet med den anden bold. Det vil for eksempel gøre det sværere for målmænd og forsvarere under hjørnespark at time deres indgreb rigtigt, fordi Jabulani får en mere brat opbremsning i luften. Det vil øjensynligt kræve meget træning for spillerne at vænne sig til det specielle bevægelsesmønster,« siger Robert Mikkelsen.

Thomas Bull Andersen vil med den japanske undersøgelse for øje slå et slag for, at FIFA udstikker nogle minimumskrav til, hvordan fodbolde skal opføre sig i luften, før de kan få det blå stempel.



10. jun 2010 kl 11:13

Casper Jensen

Hvorfor dog.......

Jeg har aldrig forstået hvorfor der absolut skal spilles med en helt ny-designet bold ved hver slutrunde?

Hvorfor ikke benytte en almindelig bold der er gennemtestet igennem længere tid, når der spilles om det vigtigtste trofæ i hele fodboldens verden, nemlig et verdensmesterskab?


10. jun 2010 kl 11:18

Claus Nielsen

Fordi...

Bold-fabrikanten kan profilere sig selv og deres nye produkt, som det nyeste/bedste - og dermed tage mange penge for den nye bold.

De betaler dermed gerne (over og måske også under bordet en gang imellem) for at få en slutrunde til at spille med netop deres bold.

Arrangørernes grådighed er dermed svaret på dit spørgsmål.


10. jun 2010 kl 11:47

Torben Bauer

Re: Hvorfor dog.......

Så bliver det hele mere spændende og uforsigeligt!
Altså det er sværere at aftale snyd!
Og snyd er der vist meget af i den branche.
Så gerne mere af den slags i fodbold.
Hvad med nye støvler hver gang - så alle skulle have samme type knopper under sålen.
Eller alle fik specielt stramme underbukser.
Mulighederne er legio!
Men fri os for fodbold i den bedste sendetid!!


10. jun 2010 kl 14:43

Jesper Vauvert

Re: Re: Hvorfor dog.......

Så bliver det hele mere spændende og uforsigeligt!
Altså det er sværere at aftale snyd!
Og snyd er der vist meget af i den branche.
Så gerne mere af den slags i fodbold.
Hvad med nye støvler hver gang - så alle skulle have samme type knopper under sålen.
Eller alle fik specielt stramme underbukser.
Mulighederne er legio!
Men fri os for fodbold i den bedste sendetid!!

eller hvorfor ikke putte en smule vand indeni bolden. Saa bliver det foerst for alvor uforudsigeligt hvad der sker i flugten :-)))


10. jun 2010 kl 14:57

avatar

Thomas Schoubye Poulsen

Teknisk årsag

Måske man hellere skulle se på *hvorfor mon* denne forskel optræder. Det er jo Ingeniørens hjemmesidde, detteher...

En anden syning?
En anden overflade?
Et andet materiale?

Nogen gode bud?


10. jun 2010 kl 15:03

avatar

Peder Wirstad

Helt forudsigeligt vindtunnelforsøg

Selv om jeg kan se af kommentarerne, at det er populært at nedgøre fysiske aktiviteter, når man gerne vil regnes som intellektuel, så indeholder dette jo interessant fysik.

Jeg kommenterede sagen her:
http://ing.dk/artikel/109335-j...bold

og de nye forsøg modsiger ikke hverken det eller adidas, sådan som det påstås i artiklen.

Ethvert rundt legeme vil have en tærkselhastighed i luften, hvor luften på bagsiden ikke længere følger legemets overflader men bryder op i hvirvler, hvorved suget falder kraftigt, da luften ikke længere suges ned mod overfladen. - Det kaldes stalling.

De nye bolde, der ikke længere er syet af 32 små 5- og 6-kanter - men i stedet støbt med en perfekt kuleform uden fuger, vil have mindre turbulens - og dermed mere perfekt laminær strømning rund sig i fart.
Derfor staller de senere, men mere markant, og de har selvfølgelig mindre luftmodstand bagefter, da luftmodstanden efter stalling fortrinsvis skyldes modstanden mod siderne på forsiden, der jo bliver mindre med en helt glat overflade uden furer.

Der er heller ikke nogen vindtunnelforsøg, der viser, at bolden slingrer. Denne slingren er et optisk bedrag, der skyldes, at tegningerne på bolden er så store, at de ikke dækker nogenlunde symetrisk, når bolden roterer.

En tredje ting er, at en erfaren fodboldspiller er vandt til med stor sikkerhed at kunne forudse boldens bevægelser, fordi de mange små kontrastfarvede felter fortalte ham nøjagtigt, hvordan bolden roterede - eller ikke roterede.
De nye tegninger gør dette vanskeligt, og jeg er sikker på, det hele kan løses ved at gøre bolden pepitaternet. - Så må reklamelogoerne prøve at tilpasse sig det.

Fodboldverdenen er desværre ufatteligt konservativ, og videnskab er bestemt ikke noget, der kendetegner den. Derfor kan en (næsten) amatør som mig faktisk ligge i forkant af den viden, der hersker. - Måske også derfor, jeg ikke bliver inviteret "ind i varmen" :-)

Mvh Peder Wirstad


10. jun 2010 kl 15:17

avatar

Peter Andersen

Re: Teknisk årsag

Måske man hellere skulle se på *hvorfor mon* denne forskel optræder. Det er jo Ingeniørens hjemmesidde, detteher...

En anden syning?
En anden overflade?
Et andet materiale?

Nogen gode bud?

Spillerne er nok det mest væsenlige i denne ligning,det er sjælden at se feks. en aflevering på over 20-30meter der bare er nogenlunde hvor den skulle være og der er mange andre faktorer der spiller mere ind,vind,græs,støvler osv.


10. jun 2010 kl 15:28

Jesper Jepsen

Re: Re: Teknisk årsag

Eller at kravet i spillet der ikke nødvendig gør nøjagtighed.
Tag og se på kravet til nøjagtigheden i bold placeringerne i amerikansk football, der vil afvigelser som i fodbold være lig en evig tilværelse som hundelufter.


10. jun 2010 kl 15:54

Jesper H. V. Lauritsen

Re: Helt forudsigeligt vindtunnelforsøg


De nye bolde, der ikke længere er syet af 32 små 5- og 6-kanter - men i stedet støbt med en perfekt kuleform uden fuger, vil have mindre turbulens - og dermed mere perfekt laminær strømning rund sig i fart.
Derfor staller de senere, men mere markant, og de har selvfølgelig mindre luftmodstand bagefter, da luftmodstanden efter stalling fortrinsvis skyldes modstanden mod siderne på forsiden, der jo bliver mindre med en helt glat overflade uden furer.

Øøøh... det du skriver passer da ikke med forsøget. Det viser at for den nye bold øges luftmodstandskoefficienten brat ved en højere fart end for den gamle bold, ergo må den nye bold bremse op før. Som der også står i teksten uder grafikken...

Mvh
Jesper


10. jun 2010 kl 15:57

Jesper H. V. Lauritsen

Re: Re: Re: Teknisk årsag

Eller at kravet i spillet der ikke nødvendig gør nøjagtighed.
Tag og se på kravet til nøjagtigheden i bold placeringerne i amerikansk football, der vil afvigelser som i fodbold være lig en evig tilværelse som hundelufter.

Jo jo... men den amerikanske fodbold er også oval, og bliver sendt af sted med skru og spidsen først - som et projektil. Det gør det _lidt_ lettere at placere præcist - jvnf. forskel på glatløbede og riflede geværer/kanoner :o)

Mvh
Jesper


10. jun 2010 kl 16:00

Ricky Møhncke

Re: Re: Re: Teknisk årsag

Peder skrev

slingren er et optisk bedrag, der skyldes, at tegningerne på bolden er så store, at de ikke dækker nogenlunde symetrisk, når bolden roterer..

Prøv at tjekke det her spark:
http://www.youtube.com/watch?v...bxSo

Bolden roterer stort set ikke og den flyver i hvert fald heller ikke lige :)


10. jun 2010 kl 16:04

Anders Skovgård Olsen

Re: Re: Re: Re: Teknisk årsag

Eller at kravet i spillet der ikke nødvendig gør nøjagtighed.
Tag og se på kravet til nøjagtigheden i bold placeringerne i amerikansk football, der vil afvigelser som i fodbold være lig en evig tilværelse som hundelufter.

Jo jo... men den amerikanske fodbold er også oval, og bliver sendt af sted med skru og spidsen først - som et projektil. Det gør det _lidt_ lettere at placere præcist - jvnf. forskel på glatløbede og riflede geværer/kanoner :o)

Mvh
Jesper

Og nu er et præcisionskast trods alt lettere end et præcisionsspark...


10. jun 2010 kl 16:10

Christian Søttrup

Re: Re: Helt forudsigeligt vindtunnelforsøg


De nye bolde, der ikke længere er syet af 32 små 5- og 6-kanter - men i stedet støbt med en perfekt kuleform uden fuger, vil have mindre turbulens - og dermed mere perfekt laminær strømning rund sig i fart.
Derfor staller de senere, men mere markant, og de har selvfølgelig mindre luftmodstand bagefter, da luftmodstanden efter stalling fortrinsvis skyldes modstanden mod siderne på forsiden, der jo bliver mindre med en helt glat overflade uden furer.

Øøøh... det du skriver passer da ikke med forsøget. Det viser at for den nye bold øges luftmodstandskoefficienten brat ved en højere fart end for den gamle bold, ergo må den nye bold bremse op før. Som der også står i teksten uder grafikken...

Mvh
Jesper


Det passer heller ikke med aerodynamik. Det turbulente flow har lettere ved at forblive forbundet til overfladen end et laminært flow og giver derfor mindre drag i længere tid. Det er i hvert fald den forklaring jeg har hørt på hvorfor det er en fordel med bulerne i en golfbold(udover bedre spin egenskaber).

mvh,
Christian


10. jun 2010 kl 16:26

avatar

Peder Wirstad

Re: Re: Re: Re: Teknisk årsag

Peder skrev
slingren er et optisk bedrag, der skyldes, at tegningerne på bolden er så store, at de ikke dækker nogenlunde symetrisk, når bolden roterer..

Prøv at tjekke det her spark:
http://www.youtube.com/watch?v...bxSo

Bolden roterer stort set ikke og den flyver i hvert fald heller ikke lige :)

Det ville være en stor fordel, hvis du læste det, jeg har skrevet, før du begynder at modsige det.

Jeg skrev i den anden tråd, som jeg henviste til, at alle kugler, der flyver gennem luften vil slingre lidt pga. unøjagtigheder i formen.

Hvis du ser nøje på din linkede video, så vil du også se, at når du får mulighed for at følge bolde i slow-motion på sidste ideo og sammenligner med målstolpen, så virker slingringen mindre end på den første video - sandsynligvis fordi vi da ser "vandringen" af boldens tegninger.

Alle bolde påvirkes derfor af vind (der jo kan ændre retning på turen pga. turbulens) - rotation - bølgebevægelser i formen under flugten pga. sparket og elasticitet - ufuldstændig kuleform og ikke symetriske ujævnheder i overfladen - desuden vil opbremsningen ikke være jævn, når der skydes hårdt, fordi bolden i løbet af flugten passerer tærskelen, hvor stallingen ophører og opbremsningen bliver brat større.

Den nye bold opfører sig anderledes især på det sidste punkt - og alt nyt skal man vende sig til.
Den perfekte overflade gør dog dens opførsel mere forudsigelig, når man blot har lært den at kende.

Som jeg skrev har jeg prøvet at male den forrige VM-bold ensfarvet, hvilket syntes at gøre dens bevægelser mere forudsigelige.
Den bold var en mellemting mellem de traditionelle syde feltbolde og den nye VM-bold - både mht. konstruktion og med tegninger.

Hermed kan jeg sige, at absolut intet i de vindtunneløprøver og reaktioner, jeg har hørt om den nye bold har gjort andet end 100% at bekræfte mine teorier og egne forsøg.
- Hvis du ikke forstår det, er der noget i fysikken, du ikke helt har forstået. - Men prøv nu at læse den anden tråd, hvor jeg netop kommenterer den link, du har givet.

Mvh Peder Wirstad


10. jun 2010 kl 16:40

avatar

Peder Wirstad

Flere misforståelser

Hvis I ser på grafen, så skal den følges fra venstre mod højre, hvis de nskal illustrere boldens luftmodstand under flugten, der jo starter med højeste hastighed.

Mindste luftmodstand er mindste værdi på y-aksen

Herved bekræftes teksten i artiklen:

Vindtunneltesten afslører også, at når Jabulani bliver skudt af med en hastighed mellem 20 og 30 meter pr. sekund, vil den have en lavere luftmodstandskoefficient end Teamgeist II. Hvilket betyder, at Jabulani i starten vil opleve en lavere luftmodstand og indledningsvis skyde en højere hastighed end andre bolde.

Men så sker der pludselig det, at Jabulani på sin vej gennem luften aftager i fart, får en højere luftmodstandskoefficient hurtigere end Teamgeist II. Det vil med andre ord sige, at Jabulani vil aftage mere brat i fart sammenlignet med Teamgeist II.

Nu tror jeg ikke, der er så meget mere at sige om den ting - måske lidt tankearbejde for nogen - det er faktisk ganske interessant - dog ikke så interessant som at se Spanien lege med Polen i 92 minutter og score 6 mål, som om de bare var på en let træningsomgang :-)

Med venlig hilsen

Peder Wirstad


10. jun 2010 kl 16:55

avatar

Peder Wirstad

Rettelse:

Hvis I ser på grafen, så skal den følges fra venstre mod højre, hvis de nskal illustrere boldens luftmodstand under flugten, der jo starter med højeste hastighed.

Skal selvfølgelig være fra højre mod venstre!

Jeg havde glemt at ventre hånd var den, hvor tommelfingeren sidder til højre :-) - god fornøjelse


10. jun 2010 kl 19:52

Philip S

Re: Helt forudsigeligt vindtunnelforsøg


De nye bolde, der ikke længere er syet af 32 små 5- og 6-kanter - men i stedet støbt med en perfekt kuleform uden fuger, vil have mindre turbulens - og dermed mere perfekt laminær strømning rund sig i fart.
Derfor staller de senere, men mere markant, og de har selvfølgelig mindre luftmodstand bagefter, da luftmodstanden efter stalling fortrinsvis skyldes modstanden mod siderne på forsiden, der jo bliver mindre med en helt glat overflade uden furer.

Øøøh... det du skriver passer da ikke med forsøget. Det viser at for den nye bold øges luftmodstandskoefficienten brat ved en højere fart end for den gamle bold, ergo må den nye bold bremse op før. Som der også står i teksten uder grafikken...

Mvh
Jesper


Det passer heller ikke med aerodynamik. Det turbulente flow har lettere ved at forblive forbundet til overfladen end et laminært flow og giver derfor mindre drag i længere tid. Det er i hvert fald den forklaring jeg har hørt på hvorfor det er en fordel med bulerne i en golfbold(udover bedre spin egenskaber).

mvh,
Christian

nyere bolde er rigtigt nok syet med færre syninger, og det var de også før Jabulani. Men Jabulani er nopret og derfor må den få et golfbold svæv.

http://www.google.dk/imgres?im...ch:1


10. jun 2010 kl 20:24

Rasmus Elmelund Nielsen

Re: Re: Re: Re: Re: Teknisk årsag

Peder skrev
slingren er et optisk bedrag, der skyldes, at tegningerne på bolden er så store, at de ikke dækker nogenlunde symetrisk, når bolden roterer..

Prøv at tjekke det her spark:
http://www.youtube.com/watch?v...bxSo

Bolden roterer stort set ikke og den flyver i hvert fald heller ikke lige :)

Det ville være en stor fordel, hvis du læste det, jeg har skrevet, før du begynder at modsige det.

Jeg skrev i den anden tråd, som jeg henviste til, at alle kugler, der flyver gennem luften vil slingre lidt pga. unøjagtigheder i formen.

Hvis du ser nøje på din linkede video, så vil du også se, at når du får mulighed for at følge bolde i slow-motion på sidste ideo og sammenligner med målstolpen, så virker slingringen mindre end på den første video - sandsynligvis fordi vi da ser "vandringen" af boldens tegninger.

Alle bolde påvirkes derfor af vind (der jo kan ændre retning på turen pga. turbulens) - rotation - bølgebevægelser i formen under flugten pga. sparket og elasticitet - ufuldstændig kuleform og ikke symetriske ujævnheder i overfladen - desuden vil opbremsningen ikke være jævn, når der skydes hårdt, fordi bolden i løbet af flugten passerer tærskelen, hvor stallingen ophører og opbremsningen bliver brat større.

Den nye bold opfører sig anderledes især på det sidste punkt - og alt nyt skal man vende sig til.
Den perfekte overflade gør dog dens opførsel mere forudsigelig, når man blot har lært den at kende.

Som jeg skrev har jeg prøvet at male den forrige VM-bold ensfarvet, hvilket syntes at gøre dens bevægelser mere forudsigelige.
Den bold var en mellemting mellem de traditionelle syde feltbolde og den nye VM-bold - både mht. konstruktion og med tegninger.

Hermed kan jeg sige, at absolut intet i de vindtunneløprøver og reaktioner, jeg har hørt om den nye bold har gjort andet end 100% at bekræfte mine teorier og egne forsøg.
- Hvis du ikke forstår det, er der noget i fysikken, du ikke helt har forstået. - Men prøv nu at læse den anden tråd, hvor jeg netop kommenterer den link, du har givet.

Mvh Peder Wirstad

Om vi kan tale om egentligt stall er vel en definitionssag, men vi snakker helt sikkert om seperation af strømningen på den ene side af bolden, og det giver en pludselig og kun delvis forudsigelig retningsændring.. Alle der har prøvet at sparke hårdt til en billig plastikfodbold har oplevet dette fænomen (iøvrigt også det efterfølgende markante drop i hastigheden)
At det så skulle være en fordel for nogen overhovedet, svare til at postulere at dygtige snookerspillere skulle kunne vænne sig til, og udnytte, ikke helt runde billiardkugler.

Tilfældigheder kan såmænd være interesante nok, men ikke på bekostning af kontrol, og der eksistere ikke den fodboldspiller i verden der kan forudse på hvilken side af en flyvende, "ikke roterende" bold flowet først separere.

R


10. jun 2010 kl 20:54

avatar

Peder Wirstad

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teknisk årsag


Om vi kan tale om egentligt stall er vel en definitionssag, men vi snakker helt sikkert om seperation af strømningen på den ene side af bolden, og det giver en pludselig og kun delvis forudsigelig retningsændring..

R

Du har heller ikke læst, hvad jeg skrev, og hvad der står i artiklen.

Det jeg kalder tærskelhastigheden for overgangen fra laminær strømning til turbulent strømning på bagsiden er teknisk det samme som stall.
Bolden er dog ikke nogen vinge, så det resulterer ikke i en retningsændring - kun i en meget kraftigere opbremsning derfra.
At den også samtidigt kan ændre retning hurtigere derfra skyldes, at en evt. skru bliver kraftigere ved laminær strømning, og at den lavere fart fremmad gør den sidevejs fart forholdsvis større.

Mvh Peder Wirstad


10. jun 2010 kl 20:57

avatar

Peder Wirstad

Re: Helt forudsigeligt vindtunnelforsøg


nyere bolde er rigtigt nok syet med færre syninger, og det var de også før Jabulani. Men Jabulani er nopret og derfor må den få et golfbold svæv.

Den forrige VM-bold ,Teamgeist, var også en syet adidas bold.
Der var 12 af sekskanterne slået sammen til 6 felter, men da de sad helt symetrisk på 6 sider af bolden (hvis man tænker den som en terning) kunne det ikke have haft nogen indflydelse på boldens slingren. - Alligevel klagedes der meget over den også. - Det kan altså derfor kun have været de store tungelignende tegninger, der skabte et optisk bedrag.

Noget andet er, at den også havde en helt ny "polstret" overflade, der sammen med moderne kunststofsko gav en fantastisk gnidningsmodstand mod skoen, så dygtige spillere kunne få et hidtil ukendt skru med den.

Jabulani er ikke den første støbte bold, det er ikke engang den første støbte adidas bold - og adidas var ikke de første til at støbe i stedet for at sy.
Nubrene på den nye bold er alt for små til at have betydning for flowen og er sandsynligvis lavet af hensyn til keeperne, der havde problemer med, at den gamle bold næsten klæbede til handskerne, når der var den rigtige luftfugtighed, men som til gengæld blev glat som en ål, når den blev våd og græsset var lidt "slimet".

Om nubrene på en golfbold har andet at sige for flowen eller skruen, end at de gør, at spilleren bedre kan få rotation i den ved slaget, skal jeg ikke udtale mig sikkert om.
Tærskelhastigheden for, når luftstrømmen omkring en kule forandre sig er imidlertid afhængig af størrelsen, og en golfbold slås med en hastighed, der gør, at den lille bold næppe kommer under denne hastighed, når den er i luften, og nubrer, der vil sænke den hastighed, vil derfor være betydningsløse.

Som med den forrige VM-bold vil det bare være et spørgsmål om tilvænning.
Jeg har ikke set eller prøvet den, men jeg tror allerede, jeg kan sige, at både med hensyn til flugten, skruen, gribeevnen og friktionen mod græsset er den mere stabil end nogen bold tidligere har været.
Derfor opfører den sig jo også anderledes, og det mærkes i begyndelsen som noget uberegneligt, fordi det er uvanligt.

- Så til næste VM vil vi opleve det samme. Blot tror jeg, at tegningernes evne til at påvirke spillernes opfattelse af boldens bane vil blive givet opmærksomhed.

Mvh Peder Wirstad


11. jun 2010 kl 00:16

Rasmus Elmelund Nielsen

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teknisk årsag

Allerhøfligst så tror heller ikke du læser hvad jeg skriver, eller alternativt, at jeg ikke skriver hvad jeg mener..
En ikke roterende bold kan og vil bevæge sig sidelæns ved flow seperation da vortex hvirvler i wake trækker bolden i retning af lavtryksregionen (skiftevist fra side til side).
Eksemplet med plastikbolden fremhævede jeg fordi du der kan være heldig at se at et hårdt rent skud, uden spin, få bolden til først at brække mod den ene side, og derefter til den anden.
På det anekdotiske plan kan jeg fortælle at da vi var knægte kunne min bror med det gode højreben frembringe 4-5 svingninger med 2-3 bold-diametres amplitude (og det var er ikke et optisk bedrag hidhørende fra felternes farver, men derimod en målmands mareridt)

R


11. jun 2010 kl 00:46

Philip S

Golfbold = jabulani

Hmmm der må altså være noget med den nuprede overflade på jabulani.

En golfbolds noprede overflade har ikke så meget at gøre med at det er nemmere at få den til at rotere, men simpelt at den flyver længere, p.g.a. luftstrømmen.

Denne hjemmeside er inde på noget af det, diagrammet er lidt sort, men resten giver mening. :-)
http://www.aerospaceweb.org/qu...html

Her er et sjovt link til mythbusters der tester golf bold effekten på en bil. De får bilen til at køre længere på literen ved at klæbe ler på bilen og lave en nupret overflade.
http://www.autoblog.com/2009/1...mpg/

Her er et youtube link, som angiveligt er en officielt jabulani test. Jeg lagde mærke til den slow sekvens ca 30 sek inde i klippet hvor robotten sparker til bolden, hvordan den bevæger sig som en plasticbold. Hvilken også flere spillere har været ude at sige den gør. Sidst i klippet ses også luftstrømmen over Jabulani og en glat kugle. Her ligner Jabulani en golfbold.
http://www.youtube.com/watch?v...dd0c


11. jun 2010 kl 01:11

avatar

Peder Wirstad

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teknisk

Allerhøfligst så tror heller ikke du læser hvad jeg skriver, eller alternativt, at jeg ikke skriver hvad jeg mener..
En ikke roterende bold kan og vil bevæge sig sidelæns ved flow seperation da vortex hvirvler i wake trækker bolden i retning af lavtryksregionen (skiftevist fra side til side).
Eksemplet med plastikbolden fremhævede jeg fordi du der kan være heldig at se at et hårdt rent skud, uden spin, få bolden til først at brække mod den ene side, og derefter til den anden.
På det anekdotiske plan kan jeg fortælle at da vi var knægte kunne min bror med det gode højreben frembringe 4-5 svingninger med 2-3 bold-diametres amplitude (og det var er ikke et optisk bedrag hidhørende fra felternes farver, men derimod en målmands mareridt)

R

Jeg skrev jo netop, at alle kugler, der ikke roterede ville slingre i luften.

Det skyldes, at den kegle af luft (halen), der følger bolden, når farten er så stor, at turbulensen er begyndt, let vil komme til at svinge fra side til side som et flag i vinden.

Det er dog en eller anden form for asymetri i bolden, der kan få dette til at blive væsentlige svingninger - og hvis denne asymetri svinger i takt med fhalen, kan udsvingene blive voldsomme.

Jeg husker godt disse blæsestøbte plasticbolde, som vi "fattigrøve" måtte nøjes med, da en rigtig fodbold var vældig dyr. Deres uhyrlige opførsel skyldtes mange ting:
Stor elasticitet, der gjorde, at denne harmoniske svingning, som jeg nævnede sparket forårsagede, let kunne svinge i takt med halen.
Stor ujævnhed i væggens tykkelse og vindskævhed, der også kunne svinge i takt med halen, når den roterede langsomt.
En meget let bold i forhold til størelsen, noget som det er let at forstå gør luftens påvirkning relativt større.
- Hed bolden ikke Superflex?

På nær det sidste punkt, er alle disse faktorer mindre på den nye VM-bold end på nogen anden bold.
Da da vind, anslag på bolden osv. kan være asymetrisk, er der alligevel ofte nok til at "den flagrende vindhale" vil kunne få den bold, der ikke stabilliseres gennem en hurtig rotation, til at slingre. - Det bliver dog altid mindre end de gamle bolde, og det var jo det, det drejede sig om:
Var de nye bold mere eller mindre uforudsigelig i bevægelserne end den gamle?

Der er næppe mange mennesker, der har studeret dette mere end jeg siden jeg i 1967 var med på et prøveprojekt i kursus som boldpædagog (efter at jeg måtte opgive min fodboldkarriere pga. ødelagte knæ).

Det kan ofte se ud, som nogen kan trylle med bolden. Det er dog som andre tryllerier - en illusion. Der findes altid en teknisk grund til, at man kan få en bold til at gøre det og det. - Find ud af det, og du kan lære det til enhver i løbet af et par dage.

Mvh Peder Wirstad


11. jun 2010 kl 01:18

avatar

Peder Wirstad

Re: Golfbold = jabulani

Hmmm der må altså være noget med den nuprede overflade på jabulani.

En golfbolds noprede overflade har ikke så meget at gøre med at det er nemmere at få den til at rotere, men simpelt at den flyver længere, p.g.a. luftstrømmen.


Hvis det havde været sådan, da havde diagrammet fra vindtunnelprøverne jo været modsatte!

Vi må jo respektere forsøgsresultaterne og prøve at give dem en logisk forklaring. Jabulani bremser netop hurtigere end en gammeldags bold med syninger og furer.


11. jun 2010 kl 01:23

Philip S

Re: Re: Golfbold = jabulani

ja den bremser hurtigere op men først efter at den har bevæget sig ved en højere hastighed end team geist II, som der står under billedet.

Citat fra billedet i artiklen:
Figuren viser, hvordan luftmodstandskoefficienten stiger i takt med, at de to fodbolde, Teamgeist II og Jabulani, taber hastighed. Læg mærke til, at Jabulani har en lavere luftmodstandskoefficient ved høje hastigheder sammenlignet med Teamgeist II. Det betyder, at Jabulani som udgangspunkt vil skyde en højere fart, når den forlader spillerens fod. Omvendt vil Jabulani hurtigere bremse op i forhold til Teamgeist II, og give Jabulani et mere utilregneligt svæv (Kilde: Takeshi Asai)


11. jun 2010 kl 01:29

Philip S

Jabulani er utilregnelig

Til Peder Wirstad

Jeg tror vi er røget lidt på et sidespor...

Jeg ved egentlig ikke hvorfor du argumentere for at det er en illusion at den er utilregnelig, når artiklen dokumentere for dens utilregnelighed.


11. jun 2010 kl 11:04

Claus Nielsen

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teknisk

Hej Peder

Du blander altså et eller andet sammen når du beskriver hvad det er der sket ved "knækkene" i luftmodstandskurven

Ethvert rundt legeme vil have en tærkselhastighed i luften, hvor luften på bagsiden ikke længere følger legemets overflader men bryder op i hvirvler, hvorved suget falder kraftigt, da luften ikke længere suges ned mod overfladen. - Det kaldes stalling.

Hvis der er en overgang mellem at luften følger en rund bold hele vejen rundt på bagsiden og at den giver slip undervejs er det ved så lave hastigheder at det ikke er relevant for en fodbold.

Luften på bagsiden af et rundt objekt i fart følger ikke legemets overflade hele vejen - hverken ved høje eller lave hastigheder. Den altid slip et eller andet sted på bagsiden, både ved laminært og turbulent flow - men der kan være forskel i, hvor langt nede dette er.

De nye bolde, der ikke længere er syet af 32 små 5- og 6-kanter - men i stedet støbt med en perfekt kuleform uden fuger, vil have mindre turbulens - og dermed mere perfekt laminær strømning rund sig i fart.
Derfor staller de senere, men mere markant, og de har selvfølgelig mindre luftmodstand bagefter, da luftmodstanden efter stalling fortrinsvis skyldes modstanden mod siderne på forsiden, der jo bliver mindre med en helt glat overflade uden furer.

Læs venligst det link, som Philip S. har lagt ind ovenfor til Aerospaceweb. Det forklarer situationen glimrende.

Runde objekter har ikke nogen fordel af at have laminært flow omkring sig i fart - tvært imod.
Laminært flow bremses hurtigt op langs overfladen og kan derfor ikke følge med ned langs bagsiden af bolden men fiortsætter deriimod mere eller mindre direkte bagud fra den yderste omkreds af bolden set i flyveretningen. Dette giver stort undertryk over en stor del af bagsiden af bolden, hvilket sammen med luftmodstanden på forsiden bremser bolden.

Ved høje hastigheder vil luftstrømmen i overfladelaget blive turbulent er derfor bedre til at følge med ned omkring bagsiden af bolden. Dette gør at slipstrømmen bliver smallere og at der er undertryk over et mindre område af bagsiden - og faktisk overtryk i det område, hvor luftstrømmen stadig følger boldens form. Alt i alt resulterer dette i mindre luftmodstand ved høje hastigheder - på grund af turbulent flow ved højere hastigheder.

Så det at bolden er mere rund og dermed skulle give mere laminært flow som du siger giver altså ingen fordele med hensyn til luftmodstand - tværtimod.

Stalling sker altså ved overgang fra turbulent flow med smal slipvind ved høje hastigheder til laminært flow med bred slipvind ved lave hastigheder.

Bortset fra dette kan du sagtens have ret i dine andre betragtninger og måske endda i din endelige konklussion, men din forklaring er altså forkert.

mvh.
Claus


13. jun 2010 kl 12:12

Ricky Møhncke

Slingren

Det kunne være interessant hvis der blev lavet en test hvori man kun undersøgte de elastiske svingninger mellem de to bolde.

Måske Jabulani bolden grundet dens mere ideelle form og anden syning slingrer på en anden måde og derved får den til at slingre mere end Teamgeist II.

En ting er sikkert, den slingrer mere, det står der i artiklen, men om det alene er boldformen mod vinden der gør det, synes jeg er svært at afgøre.


13. jun 2010 kl 13:33

avatar

Peder Wirstad

Re: Slingren

Hej Peder
.......
Så det at bolden er mere rund og dermed skulle give mere laminært flow som du siger giver altså ingen fordele med hensyn til luftmodstand - tværtimod.

Stalling sker altså ved overgang fra turbulent flow med smal slipvind ved høje hastigheder til laminært flow med bred slipvind ved lave hastigheder.

mvh.
Claus

Vi er helt enige - og det er også det, hastighed/luftmodstandskurven øverst i artiklen viser.

Enten har jeg udtrykt mig dårligt eller også opfatter du min fremstilling forkert.

At Jabulani så har mindre luftmodstand ved høj hastighed end Zeitgeist kan godt være pga. af den smånubrede overflade, der skaber mikroturbulens på overfalden og dermed mindre gnidningsmodstand.
At turbulens på bagsiden også mindsker luftmodstanden er af en helt anden grund, idet den giver emnet en virtuel lang spids hale, der mindsker suget, der jo åbenbart bliver større, jo hurtigere en laminær strømning skal ændre retning og følge med langs bolden på basinden.

- Mikrovirvler på tryksiden reducerer gnidningsmodstanden - store virvler på bagsiden reducerer suget.

Dette er behandlet i en forskningsrapport på flere hundrede sider fra Risøs og vindmølleproducenternes forening for en del år siden.
Forskning på området er meget mangelfuldt, men også meget interessant. Hemmeligheden bag de hurtigste fugles flyvedygtighed og de hurtigste fisk og delfiners svømmedygtighed ligger her.

Man fandt ved forsøgene en klar reduktion af en vinges vindmodstand ved små "knupper" på forsiden. Det var imidlertid vanskeligt at komme til en anbefaling, da det kunne bevirke stallingved mindre vinkel (og derved ved vindstød, hvilket kunne give enorme belastninger på vingerne), og virkningen var stærkt afhængig af vindhastigheden.

Jeg har nu set de første kampe, og Jabulani slingrer ikke (mere end andre) - tvært imod.
Derimod vil jeg bede jer lægge mærke til, hvor urolig bolden ser ud, når den roterer i lufte - hvilket skyldes de store felter.

@ Ricky
De svingninger, der opstår i en bold, når den sparkes - altså først trykkes flad i fartsretningen, så bliver spids i fartsretningen osv. vil dæmpes af friktionen i en gammeldags syet bolds svingninger.
Når bolden er limet sammen af to lag, har man fjernet denne "støddæmper.

Vores studier med superslow-motion viste, at disse svingninger kunne være meget store ved et rent vristspark (der er kendetegnet ved, at fodens berøring med bodlen er meget kortvarig - men med et stort tryk.
Disse svingninger må også kunne have en meget kraftig indvirkning på flowen rundt bolden og - hvis bolden roterer - også bevirke en asymetrisk flow, der kan få bolden til at slingre.

Sådanne forhold er overhovedet ikke studeret i vindtunnel, da bolden jo må ligge stille.
Det bliver jo spændende at se de videre kampe og at få en bold at lege med.

- At der står i artiklen, at bolden slingrer - og at det skulle være bevist - er nogt vrøvl. Den flyver hurtigere til at begynde med, og så bremser den hurtigere og mere pludseligt. Det er dog variationer i fartsretningen og ikke slingren.

Mvh Peder Wirstad

PS: Greens keepertabbe mod USA var ikke et resultat af slingren. Det var et resultat af, at manden var stiv af skræk, og at han derfor kun gik ned på det ene knæ.
Ved en rullende bold, der kommer ret på dig, er det en fast regel for en keeper, at han enten skal blive stående på begge ben og bøje sig ned og samle bolden med hænderne, og hvis den er hård - og hopper - skal han gå ned på spredte knæ med hænderne mellem benene og danne en "boldfælde", der lukker sig ved at han lader sig falde fremover, når bolden rammer ham. - Green prøvede i sin nervøsitet at gøre begge del på en gang.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.