Comment se fait-il que les différents balles de jeu – football, basket-ball, rugby et volley-ball – ont-ils des formes, des tailles et des matériaux différents ? La réponse réside dans le fait que chaque balle spécifique doit avoir une certaine différentes caractéristiques physiques en fonction de l’usage qui en sera fait. Par exemple, le ballon de football et le ballon de volley-ball doivent être très efficaces pour bloquer les impacts, le ballon de basket doit avoir un rebond optimal, tandis que le ballon de rugby doit être facilement saisi tout en devant maintenir sa trajectoire stable.
Le ballon de foot
Le ballon de football à 11 est de taille 5, ce qui signifie qu’il a un circonférence entre 68 et 70 centimètrespèse entre 410 et 450 grammes et son pression interne doit être entre 0,6 et 1,1 atmosphères. Comme on le sait, sa forme est sphérique, ou du moins aussi sphérique que possible. Dans les ballons professionnels, un écart de maximum 1,5% par rapport à une sphère parfaite est accepté.
Les caractéristiques physiques
Il faut dire aussi que la balle n’est pas strictement une sphère, dans le sens où elle est obtenue à partir deassemblage de différentes chevilles qui – globalement – donnent une forme sphérique au ballon. Le pavage classique du ballon – celui de l’imaginaire commun – est obtenu à partir d’un icosaèdre tronquéc’est-à-dire un polyèdre formé par 32 visages composé de 20 hexagones et 12 pentagones qui les relie. Classiquement, dans la boule obtenue à partir de cette composition, les pentagones sont noirs et les hexagones blancs.
Le nombre et le forme des carreaux (14 à 26, étoiles aux triangles) influencent directement leaérodynamique du ballon. Alors qu’une surface lisse crée un grand sillage turbulent qui augmente la traînée et l’instabilité, je sillons ou le piqûre ils génèrent de petites turbulences contrôlées dans la couche d’air en contact avec la sphère. Cet « effet de rugosité » permet au flux d’air d’adhérer plus longtemps à la surface et de mieux se refermer derrière elle, réduisant ainsi la zone de basse pression et assurer un vol plus rapide et plus stable.
Matériaux et structure interne
Autrefois, les ballons de football étaient fabriqués en cuir, une matière qui avait cependant tendance à se déformer et à s’imbiber dans l’eau. Aujourd’hui, ils sont enduits PU (polyuréthane) ou PVCmatériaux synthétiques étanche Et résistant qui sont cousus intérieurement ou thermoscellés. Ces matériaux ont le grand avantage d’être imperméables et très résistants, c’est-à-dire ils absorbent Très bien les impacts donné par des coups de pied
Sous le revêtement extérieur se trouvent les doubluresdes couches de polyester ou coton qui répartissent la force de l’impact et préservent la sphéricité dans le temps. Dans certains flacons, il y a aussi une couche de mousse pour augmenter les propriétés de absorption des chocs des ballons. Mais le cœur du ballon est là vessie (chambre à air) dans latex ou butyle : son élasticité et sa rétention de pression garantissent le rebond correct et la capacité du ballon à reprendre sa forme après chaque coup de pied.
Le basket
Le ballon de basket est plus grand et plus lourd que le football, et il y a une différence entre les hommes et les femmes : le ballon masculin a une circonférence comprise entre 75 et 78 cm et un poids compris entre 567 et 650 grammes, tandis que le ballon féminin a une circonférence comprise entre 72,4 et 73,7 cm, avec un poids compris entre 510 et 567 grammes. La pression interne, attention, est inférieure à celle d’un ballon de foot : elle est comprise entre 0,52 et 0,58 atmosphère.
Les caractéristiques physiques
Le ballon de basket, malgré la pression interne plus faible par rapport au ballon de football, garantit un rebond supérieur grâce auhaut coefficient de restitution à cause des deux matériels qui le compose et le contexte dans lequel il est utilisé. En effet, alors que le gazon du terrain de football absorbe une grande partie de l’énergie de l’impact, faisant ainsi moins rebondir le ballon, le parquet de basket il est rigide et restitue presque entièrement l’énergie reçue, ce qui entraîne un rebond plus important. Structurellement, si le ballon de football est conçu pour dissiper les chocs, celui du basket a un boîtier plus rigide et élastique ce qui limite sa déformation : reprenant instantanément sa forme initiale après l’impact, la balle convertit l’énergie de la chute en une poussée ascendante bien plus efficace.
Matériaux et structure interne
Le basket est composé de huit segments en cuir ou gomme collé sur un carcasse De gomme lourd. Sa surface est caractérisée par des caractéristiques typiques reliefs ponctuels qui augmentent la friction, assurant le poignée nécessaire entre la main et le ballon. À l’intérieur, la chambre à air est enveloppée par des centaines de mètres de fil de nylon ou de polyester: cette couche intermédiaire est indispensable pour répartir les contraintes des impacts et préserver la sphéricité de la balle malgré de fortes sollicitations.
Le ballon de rugby
Le ballon de rugby pèse entre 410 et 460 grammesest long entre 28 et 30 centimètresla circonférence de l’axe vertical à son point maximum est de 58 à 62 cm, tandis que le périmètre que l’on obtient si on le coupe horizontalement à son point maximum est compris entre 74 et 77 cm. Là pression interne est parmi eux 0,59 et 0,69 atmosphères.
Les caractéristiques physiques
Les origines de forme ovale ballon de rugby sont liés à l’utilisation de vessies d’animaux qui, naturellement déformés et allongés, étaient recouverts de cuir. Avec la distinction officielle entre football et rugby au XIXe siècle, on a compris que la forme oblongue, bien que moins stable sur le pied, offrait un avantage pratique fondamental : elle était beaucoup plus facile à tenir, à tenir et à protéger pendant les phases de course typiques de ce sport.
Il existe une autre raison fondamentale pour laquelle le ballon de rugby a cette forme. D’un point de vue physique, la forme ovale est extrêmement aérodynamique pour les passes longues et tendues, à condition de profiter dueffet gyroscopique. Imprimer le ballon avec un « rotation » (une rotation selon l’axe horizontal), il se comporte comme une toupie : la rotation stabilise l’axe de vol, empêchant l’air de renverser la balle et lui permettant de maintenir une trajectoire dans la direction dans laquelle la balle est lancée.
Matériaux et structure interne
Tout comme le basket-ball, les ballons de rugby ont une surface texturée avec des bosses qui maximisent l’impact. poignée et le manutention. La structure est composée de quatre panneaux synthétiques PU ou PVC cousu intérieurement, qui a remplacé le cuir pour assurer une plus grande résistance et imperméabilité. A l’intérieur, une vessie ovale est protégée par des couches intermédiaires de polyester ou cotonfondamental pour répartir les contraintes des impacts et préserver la forme aérodynamique spécifique du ballon.
Le ballon de volley
Première chose à dire : le volley est là le plus léger de tousen effet il pèse entre 260 et 280 grammes. Pourquoi? Parce qu’au fond, ça ne doit pas faire de mal. Il a une circonférence comprise entre 65 et 67 centimètres, il est donc légèrement plus petit qu’un ballon de football et a une pression interne comprise entre 0,2 et 0,3 atmosphère.
Les caractéristiques physiques
Le volley-ball se caractérise par un pression interne et un poids réduitspécifiquement choisi pour limiter les traumatismes du bras pendant le jeu. Cette dépression favorise une plus grande déformation à l’impactqui non seulement répartit mieux l’énergie du coup rendant la réception moins douloureuse, mais augmente également le temps de contact avec la main, permettant un contrôle supérieur de la trajectoire. La structure classique fournit 18 panneaux rectangulaire organisé en six groupes, bien que des variantes modernes existent avec moins de panneaux et des géométries différentes pour optimiser davantage le toucher.
Matériau et structure interne
Dans ce cas également, la structure externe est généralement en matière synthétique. Unité centrale ou PVCqui comme au football ont pour rôle important de bloquer les impacts, c’est-à-dire d’absorber l’énergie reçue lors des dunks, des dribbles ou des bagher.
Comparé au ballon de football, le surface du ballon est « plus adhérent »dans le sens où il n’est pas parfaitement lisse mais permet un friction suffisante entre la main et le ballon grâce à de très petits reliefs. La structure interne est très similaire à celle d’un ballon de football, nous avons la chambre à air et une couche intermédiaire entre les panneaux et la vessie en coton ou en polyester qui, comme d’habitude, sert à maintenir la forme sphérique du ballon et à répartir les contraintes externes.