Las zonas de golpeo agradables (Sweet Spots)

Las zonas de golpeo agradables
(Sweet Spots)
A/Prof Rod Cross
Physics Department
Sydney University
Junio de 2006
Traducido por Xavier Aguado Jódar
¿Qué es la zona del golpeo
agradable?
Las raquetas de tenis, los bates de beisbol y
cricket, y los palos de golf; todos ellos tienen una
zona de golpeo limpio. Es el lugar en el que al
golpear se siente mejor el impacto. Comparado
con otras zonas de golpeo, el jugador nota
ausencia de sacudida y vibraciones en el agarre
de la empuñadura si la bola golpea en esa zona.
¿Porqué existe ese lugar, como se puede
localizar, cómo de grande es, cómo de rápido es
el golpeo en él?
Opiniones
Algunos dicen que está localizada en el centro de
percusión del implemento de golpeo (COP).
Otros dicen que es un punto del nodo donde no
hay vibración. Algunos dicen que es el lugar
dónde la pelota saldría despedida a la máxima
velocidad y por lo tanto se podría golpear con
menos esfuerzo.
Otros dicen que el lugar del golpeo agradable
varía en tamaño según el diseño y fabricación del
implemento de golpeo.
Vibraciones
Todos los objetos vibran cuando se percuten o golpean.
Normalmente se pueden ver vibrar, se pueden oír vibrar y se
pueden sentir vibrar. Una cuerda de guitarra, violín, o tenis,
vibrará cuando sea golpeada, percutida o punteada. Los
objetos más pesados como las raquetas de tenis y los bates
de beisbol vibran más lentamente y es más difícil oírlos
vibrar a menos que se ponga la oreja cerca.
Las cuerdas de una guitarra vibran ampliamente 1000 veces
en cada segundo, lo que expresamos como 1000 Hz. Los
bates y raquetas vibran entre 100 y 200 Hz.
Modos de alta frecuencia
Si bien los bates y las raquetas suelen vibrar entre 100 y 200 Hz,
también se pueden hacer vibrar a más altas frecuencias, como las
cuerdas de guitarra. Una cuerda de guitarra tiene muchos
matices que la hacen sonar diferente a una trompeta aun
vibrando a la misma frecuencia. La mezcla de matices o
armónicos es diferente en todos los instrumentos musicales.
En la práctica el único modo que tiene importancia en la raqueta
de tenis es el modo fundamental. La pelota contacta el cordaje
durante demasiado tiempo (0.005 s) como para permitir una
vibración de alta frecuencia. El efecto es similar a cuando se
toca una cuerda de guitarra para parar su vibración.
Nodos
Cuando un objeto vibra, algunas partes del objeto vibran
más que otras y algunas no vibran nada. Éstas últimas son
llamadas puntos de nodo. Una cuerda de guitarra tiene un
punto de nodo en cada uno de los dos extremos en los que
está sujeta. Los puntos de nodo de un bate o de una raqueta
están localizados aproximadamente a 15 cm de cada
extremo.
Al golpear en el nodo el objeto no vibrará en absoluto. Si se
golpea una pelota por el nodo no se sentirán vibraciones en
la empuñadura. Este punto es un buen candidato al “lugar
del golpeo agradable” de raquetas, bates o palos.
Centro de percusión
Cuerda
La empuñadura
se mueve a la
derecha
La
empuñadura
se mueve a la
izquierda
Golpeo en el extremo Golpeo por el cuello
La empuñadura
no se mueve
Golpeo en el COP
Un simple palo de madera
Antes de experimentar con bates o raquetas ayuda bastante
a entender el comportamiento de los cuerpos usar un palo
o barra de sección rectangular o cilíndrica. El palo o barra,
de longitud L, tendrá en cada uno de sus extremos sendos
nodos localizados a 0,22 L de cada extremo. El COP
estará localizado a una distancia de L/3 del extremo de la
zona de golpeo (zona contraria a la de la empuñadura). Si
la pelota impacta en el COP la barra girará por un eje
situado al final de la empuñadura.
Nodo
Nodo
COP
L
Final de la
empuñadura
El experimento del palo de madera
COP
Golpear en el nodo transmite
buenas sensaciones
Nodo
Golpear en el extremo
Transmite peores sensaciones
Oír las vibraciones
• Sostenga la raqueta en la empuñadura por
el nodo y coloque cerca la oreja. Si usted
sostiene la raqueta por el extremo de la
empuñadura (un antinodo) las vibraciones
se verán fuertemente amortiguadas.
• Impacte una pelota o la yema de un
dedo en el cordaje o en el marco de la
raqueta.
• De esta manera se pueden localizar
los nodos de la empuñadura-marco y
de la zona del cordaje de la raqueta.
200 Hz (tonos altos) = Raquetas muy rígidas y ligeras
100 Hz (tonos bajos) = Raquetas muy flexibles y pesadas
Algunos experimentos para hacer
Encuentre el “lugar agradable de golpeo” en su raqueta, palo o bate (ese punto es el
NODO no el COP). Los puntos del nodo y del COP están mucho más cercanos en el
bate de beisbol. Los bates vibran en dos frecuencias simultáneamente.
Las diferencias que se encuentren serán debidas al uso de palos gruesos o cortos
(rígidos) y delgados o largos (flexibles). Por otro lado también varía el usar pelotas
poco deformables (por ejemplo las de golf o beisbol) respecto a usar pelotas más
deformables como las de tenis Las raquetas rígidas son más difíciles de flexionar o
doblar y vibran con menor amplitud ( y más rápido o en un tono superior).
El nodo y el COP ¿cambian su posición al sujetar la empuñadura con la mano? ¿se
altera la frecuencia de vibración (tono)? Pruebe lo que pasa añadiendo peso en la
empuñadura.
¿Rebota la pelota más si nos alejamos del “lugar agradable de golpeo”? Pruebe
dejando caer la pelota desde una misma altura sujetando la raqueta con el cordaje
horizontal hacia arriba. La altura del rebote es proporcional a la velocidad al cuadrado
del rebote.