Los mundos de la ingeniería y el béisbol han chocado. Investigadores de la Universidad Estatal de Utah están analizando la física de un nuevo campo de béisbol que ha recibido mucha atención.

Un grupo de ingenieros mecánicos probó tres campos de béisbol diferentes:la tradicional bola rápida de cuatro y dos costuras, y una nueva, modificado, bola rápida de dos costuras para determinar la dinámica de fluidos de cada lanzamiento y calcular sus diferencias y comportamientos.

Barton Smith, profesor de ingeniería mecánica en la USU, dirigió el estudio con investigadores / atletas de Driveline Baseball, una compañía de Seattle que ofrece entrenamiento de lanzamiento y bateo basado en datos para profesionales. La motivación detrás del estudio de Smith fueron años de especulaciones de fanáticos y conocedores del béisbol sobre lo que diferencia a las tres rectas.

"Los lanzadores no suelen considerar cómo fluye el aire sobre las pelotas de béisbol, y nadie lo ha mirado nunca a un nivel micro, ", dijo Smith." La gente lanza pelotas y mira a dónde van, pero no creo que nadie haya tomado nunca medidas muy cuidadosas de lo que está sucediendo alrededor de la pelota ".

La mayoría de los lanzamientos dependen del giro de la pelota de béisbol para generar el efecto Magnus, una fuerza que hace que la pelota cambie de dirección de una manera que depende del giro de su eje. El equipo de Smith demostró que la forma en que se agarra la pelota y se suelta de la mano de un lanzador puede afectar significativamente el eje de giro de la bola rápida de dos costuras.

Se descubrió que las costuras que se levantan de la pelota de béisbol afectan la forma en que la pelota rueda de los dedos del lanzador. Cuando un lanzador lanza una bola rápida de dos costuras, la costura levantada le da al lanzador más palanca para lanzar la pelota fuera de sus dedos. La empuñadura de bola rápida de cuatro costuras no proporciona la misma costura elevada que la empuñadura de bola rápida de dos costuras y no sigue la misma trayectoria.

La diferencia se determinó al comparar los lanzamientos de una máquina de lanzar de béisbol y un lanzador humano. Había una diferencia entre las rectas de cuatro y dos costuras cuando un lanzador las lanzaba. Sin embargo, no hubo diferencia entre las dos rectas cuando fueron lanzadas desde una máquina.

Línea motriz de béisbol, y algunos de sus clientes, Han afirmado que el movimiento de una bola rápida de dos costuras puede mejorarse significativamente si el flujo sobre un lado de la bola permanece suave y laminar mientras que el otro lado es turbulento. Hacerlo requiere una inclinación lateral al eje de cabeceo, también conocido como "giro giroscópico, "que mantiene un parche liso en la parte delantera de la bola en un lado.

Esta versión mejorada de la bola rápida de dos costuras ha sido denominada "Laminar Express" por el lanzador de MLB Trevor Bauer. El expreso laminar es único en el sentido de que su comportamiento depende tanto del eje de rotación como de la orientación de la bola. Smith dice que Bauer y otros han tenido éxito en las Grandes Ligas usando este campo.

Sin embargo, la existencia de un lado laminar y un lado turbulento en este campo nunca había sido probada. Para hacerlo tres lanzadores de Driveline Baseball, que están entrenados en la técnica de lanzamiento Laminar Express, viajaron al campus de la USU en Logan, Utah para poner el terreno de juego a prueba.

Al lanzar el paso rápido laminar a través del sistema de medición de la velocidad del aire de la USU, también conocido como velocimetría de imágenes de partículas, el equipo demostró que la estela de la pelota se desplaza de manera consistente con un lado de la pelota que tiene flujo laminar y el otro turbulento, resultando en una fuerza lateral.

Los investigadores de la USU ahora están tratando de demostrar que las costuras en la parte trasera de la pelota tienen más efecto en la estela que las manchas suaves en la parte delantera de la pelota. Los resultados de la USU muestran que la estela de la pelota tiende a comenzar en una costura. Lo que determina el ángulo de la estela es la ubicación de la costura en la parte posterior de la pelota.

Smith planea continuar su investigación con su colega Lloyd Smith, profesor de la Universidad Estatal de Washington. Su objetivo será explicar el gran aumento en el número de jonrones en las Grandes Ligas en 2015, 2016 y 2017 investigando el arrastre de las pelotas de béisbol utilizadas durante esos años en comparación con años anteriores.