Présentation :
Dans le monde du cricket, l’art du bowling est aussi crucial que le frappeur. Les quilleurs emploient diverses techniques pour déjouer les batteurs et les renvoyer. L’une de ces techniques est le bowling avec un bras presque horizontal, qui s’avère souvent difficile pour les batteurs. Pour comprendre la physique derrière cette technique, des expériences en soufflerie ont été menées pour analyser les effets aérodynamiques sur le ballon.
Expériences en soufflerie :
Les chercheurs ont installé une soufflerie pour simuler les conditions d'un terrain de cricket. Un bras mécanique était utilisé pour lancer la balle à différentes vitesses et trajectoires. Des caméras à grande vitesse ont capturé le mouvement du ballon et des capteurs ont mesuré les forces aérodynamiques agissant sur celui-ci.
Technique du bras proche horizontal :
Lorsqu’un quilleur joue avec un bras presque horizontal, la balle est lâchée selon une trajectoire plus basse par rapport à une livraison traditionnelle par-dessus le bras. En conséquence, la balle subit différentes forces aérodynamiques qui affectent sa trajectoire de vol et son comportement.
Soulever et faire glisser :
Les expériences en soufflerie ont révélé que le bowling avec un bras presque horizontal génère moins de portance qu'un lancer par-dessus le bras. La portance est la force ascendante qui s’oppose au poids de la balle et la maintient en l’air. Avec moins de portance, la balle a tendance à plonger plus rapidement, ce qui rend difficile pour les batteurs de juger de sa trajectoire.
D’un autre côté, la technique du bras presque horizontal entraîne une traînée accrue, qui est la force qui s’oppose au mouvement vers l’avant de la balle. La traînée plus élevée entraîne une décélération plus rapide de la balle, ce qui rend difficile pour les batteurs de générer suffisamment de puissance pour les gros coups.
Effet Magnus :
Un autre facteur crucial dans la technique du bras quasi horizontal est l’effet Magnus. Cet effet se produit lorsqu'une balle en rotation se déplace dans les airs. La rotation crée une différence de pression autour de la balle, entraînant une force latérale connue sous le nom de force Magnus.
Dans le cas d'un lancer de bras presque horizontal, la balle est relâchée avec un backspin important. Ce backspin interagit avec le flux d’air pour générer une force Magnus qui courbe la balle dans les airs. La trajectoire courbe ajoute une couche de difficulté supplémentaire pour les batteurs, car ils doivent ajuster leur coup pour tenir compte du mouvement de la balle.
Conclusion :
Des expériences en soufflerie ont mis en lumière les principes aérodynamiques derrière le bowling avec un bras presque horizontal. La portance réduite, la traînée accrue et l'effet Magnus prononcé expliquent pourquoi cette technique pose des défis importants aux batteurs. Les quilleurs qui maîtrisent cette technique peuvent obtenir un avantage significatif en écartant les batteurs et en influençant l'issue du match.