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5 Aprile 2022
15:30

L’aerodinamica delle palline da tennis: back-spin e top-spin

Back-spin e top-spin sono due termini che si sentono spesso durante le partite di tennis. Ma cosa significano? E cosa c'entra l'aerodinamica?

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L’aerodinamica delle palline da tennis: back-spin e top-spin
aerodinamica-tennis

Durante le partite di tennis gli atleti possono imprimere alla palla un certo tipo di rotazione, alterandone fortemente la traiettoria: chiunque segua questo sport avrà sicuramente sentito parlare di top-spin back-spin. Ma cosa sono esattamente? E come possono essere spiegati da un punto di vista scientifico? Per rispondere a queste domande dobbiamo rivolgerci ad una particolare branca della fisica: l'aerodinamica.

L'aerodinamica del tennis

Come per l'ala di un aereo, la chiave per generare forze aerodinamiche è alterare in modo “intelligente” il flusso d’aria attorno a un corpo (il cosiddetto "campo di moto"). Nel caso della pallina da tennis questo avviene mettendola in rotazione.
Prendiamo come esempio il back-spin. Qui la pallina ruota in senso contrario alla direzione di avanzamento, facendo si che la superficie inferiore “senta” una velocità più alta rispetto a quella di avanzamento, mentre quella superiore più bassa. In questo modo, la parte inferiore genererà più resistenza di quella superiore, causando una differenza di pressione tra le due che, a sua volta, darà vita ad una forza verso l’alto (portanza), responsabile dell’andamento fluttuante di un colpo in back-spin.

Backspin schema
Campo di moto in un colpo in back–spin. Illustrazione di Geopop (Nicole Pillepich)

Viceversa, nel caso del top-spin, la pallina, ruotando in senso opposto, verrà schiacciata verso il basso, permettendo al tennista di tirare più forte senza rischiare di mancare le linee di fondo. Questo fenomeno è detto effetto Magnus, in nome del suo scopritore Heinrich Gustav Magnus, ed è tanto più forte quanto più velocemente gira la pallina: per dare un’idea, giocatori del calibro di Federer o Nadal sono in grado di imprimere una rotazione di 5000 giri al minuto, quasi 84 al secondo!

portanza tennis

Anche la peluria delle palline gioca un ruolo importante: oltre a permettere una migliore presa delle corde della racchetta, aumenta l’attrito con l’aria e quindi la capacità della pallina di “arrotolare” il flusso attorno a sé e generare gli effetti appena visti.
Il tennis non è l’unico sport in cui viene sfruttato, inconsapevolmente, l’effetto Magnus. Anche nel calcio, ad esempio, quando un giocatore colpisce la palla di lato, gli impartisce una rotazione da cui risulta una traiettoria curva: il famoso “tiro a giro”.

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