Profielwerkstuk voetbal & natuurkunde - KNAW Onderwijsprijs

klachten over het feit dat de bal lichter was en daardoor zowel het magnus als het zwabber effect
zou versterken. Dit was echter niet het geval aangezien de bal gewoon voldeed aan de Fifa Approved
specificaties (zie deelvraag eisen aan een bal). Adidas benadrukte vooral het feit dat de bal ‘ronder
dan ooit’ zou zijn en daardoor zouden zwabberde ballen ten gevolge van een vreemde vorm niet
voor kunnen komen. R. D. Mehta (sports aerodynamics consultant, mountain view, Californië) stelde
echter dat de kritische snelheid van de ‘teamgeist bal’ veel hoger zou zijn meer in het gebied tussen
de 20 m/s en de 25 m/s. Dit zou dus betekenen dat de ‘teamgeist’ bal gaat zwabberen wanneer hij
met deze snelheid wordt weggeschoten. Blijkbaar was doordat het oppervlak van de bal gladder was
de kritische waarde van het getal van Reynolds een daardoor ook de kritische snelheid veranderd. Dit
is ook te zien in figuur 3.4 (afbeelding uit tijdschrift Physics Today (17)), in deze grafiek is de CD‐
waarde van een golf bal, een voetbal en een gladde bol uitgezet tegen het getal van Reynolds. Met
dit grafiekje kun je het volgende concluderen: hoe gladder de bal, hoe hoger de kritische snelheid is.
Figuur 3. 4 C D‐waarde van verschillende soorten ballen uitgezet tegen het getal van Reynolds
Het komt meer voor dat een bal een snelheid heeft van 22 m/s dan een snelheid van 13 m/s
waardoor met deze bal de kritische snelheid van de ‘teamgeist’ vaker voor zou komen dan die van
een traditionele bal, de zwabber bal zal dus ook vaker tot uiting kunnen komen. Verder is het
belangrijk om te weten dat de omvang van de zijwaartse kracht evenredig is met het kwadraat van
de balsnelheid waardoor een zwabber bal met een snelheid van 22 m/s groter afwijkingen in haar
balbaan heeft dan een met een snelheid van 13 m/s (1). De zwabberbal wordt dus verergerd als de
kritische balsnelheid ook hoger is.
De zwabberbal komt bij voetbal dus relatief weinig voor, omdat de kritische snelheid vaak lager ligt
dan de gemiddelde snelheid van een vrije trap. Daarnaast heeft een voetbal een veel meer
symmetrisch oppervlak dan een honkbal waardoor de voegen in de bal niet snel zo gerangschikt
zullen zijn dat dit voor een zwabberbal zorgt. Het is echter wel duidelijk dat de zwabberballen ook nu,
in 2010 nog voor veel opschudding zorgen. Er mag in de toekomst dus nog wel wat meer onderzoek
komen naar de ‘knuckleball’ maar dan toegespitst op het gebied van de voetbalsport.
Gebaseerd op hoofdstuk ‘Sports Aerodynamics’ (Helge Nørstrud), paragraaf 6.2 ‘Soccer Ball and Volleyball Aerodynamics’,
blz. 301, 302 (5).
© Mike van Oppen & Richard Post 18