¿Cómo puede un jugador batear un jonrón con un bate roto?

Aunque son raros, he visto algunos casos en los que un jugador de béisbol rompe su bate y aún así logra conectar un jonrón. Dos ejemplos:

Estoy seguro de que hay otros casos, pero esto le dará la idea.

Los bates rotos no son especialmente raros, pero por lo general cualquier golpe resultante de un bate roto es débil. Cuando el bate se rompe o la cabeza se desprende completamente del mango, no es inusual que los fragmentos del bate lleguen más lejos que la pelota. Cuando el bate se rompe pero no se rompe por completo, no es inusual que la pelota llegue a los jardines, pero estos golpes generalmente no llegan tan lejos como si el bate se mantuviera intacto.

Sin embargo, en los dos ejemplos anteriores, los bates se rompen por completo, dejando al jugador con aproximadamente 8-12 pulgadas de mango en la mano y la pelota pasa por encima de la pared, digamos más de 375 pies. El jonrón de Harper se estimó en 406 pies.

La física de estos jonrones de bate roto no es obvia para mí. Una vez roto, el jugador no puede proporcionar torque en la cabeza del bate, por lo que debería tener mucha menos capacidad para cambiar el impulso de la pelota, y se debe gastar algo de energía para romper el bate. Vi el jonrón de Chris Davis arriba cuando sucedió en la televisión, y en la repetición en cámara lenta, según recuerdo, tampoco estaba claro cuándo se rompió el bate en el swing. Tuve la impresión de que podría haberse roto despuésel contacto con el balón fue completo. (El locutor dice que la cabeza del bate terminó "en el banquillo de los Orioles", lo cual es una pista de dónde se desconectó del bate. El banquillo está más o menos detrás del zurdo que golpea a Davis en territorio de foul, y la pelota es despejada la pared en territorio fair. Del mismo modo, el locutor del jonrón de Harper dice que la cabeza del bate "golpeó la pantalla", lo que sugiere que voló razonablemente lejos hacia territorio foul mientras que la pelota pasó por encima de la pared.)

¿Hay algún modo de vibración u otro modo de falla en el bate que le permitiría romperse en el seguimiento? ¿Podría ser que la cabeza del bate ya tenga suficiente impulso para redirigir la pelota, por lo que la pérdida de conexión con la mano no importa? Creo que lo primero es más probable, pero no estoy seguro de cómo se manifestaría en el bate.

Si reduce la velocidad del video y aumenta la calidad, apenas puede ver que el bate se rompe (las piezas se separan) DESPUÉS de que la pelota haya salido del bate. Si esta observación se cumple, entonces la transferencia de cantidad de movimiento del bate roto que todavía está unido a la pelota es esencialmente la misma que si el bate no se hubiera roto.
@N.Steinle Eso también es consistente con la última parte de mi observación, pero aún deja la pregunta de qué modo de falla física ocurre en el bate y cómo la energía necesaria para activar ese modo se relaciona con la energía necesaria para impulsar la pelota tan lejos .
Supongo que depende de si el bate es nuevo o si es usado, lo que significa que ya tendrá microfracturas dentro del cañón, lo que lo hará más rígido y, por lo tanto, hará que la pelota llegue más lejos. ac.els-cdn.com/S1877705810003012/…
También depende de cómo se construyó el bate, consulte la parte inferior de rockbats.com/techNotes/RB-TN-003.pdf
Dependiendo de estas cosas, creo que podría ser de cualquier manera: la energía que causa la falla física está correlacionada con la energía para romper el bate, o no. Es decir, si el bate ya tiene muchas microfracturas a lo largo de una veta de la madera, entonces ciertamente están correlacionadas, ya que no requerirá tanta energía para romper el bate que los restos posiblemente se puedan impartir en la pelota. Solo estoy especulando aquí
Aquí hay una versión más lenta de una instancia diferente, con algunos comentarios orientados a la física: baseball.physics.illinois.edu/BrokenBatHR.html

Respuestas (2)

Nadie va a romper un bate simplemente balanceándolo en el aire. Se rompe después de golpear la pelota.

Si la parte más débil del bate está a cierta distancia del punto de golpe, se romperá cuando la onda de tensión del impacto alcance el punto débil. De hecho, es posible que no se rompa hasta que las ondas de tensión (dos, una comenzando en cada dirección desde el punto de impacto) hayan viajado arriba y abajo del bate más de una vez.

Las ondas de estrés no viajan instantáneamente a lo largo del murciélago. Se mueven a la velocidad del sonido en el material, que suele ser de unos 4000 m/s en la madera, en comparación con los 340 m/s en el aire. Dado que el bate mide alrededor de 1,1 m de largo, y la velocidad de la pelota que sale del bate desde una bola rápida suele ser de unos 50 m/s, la pelota ya se ha alejado unos 13 mm (media pulgada) del bate antes de que se haya recorrido toda la longitud del bate. "sintió" el impacto del impacto.

Para un modelo simple del bate como un cilindro uniforme, si el punto de impacto de la pelota está a una distancia d desde un extremo del bate, las dos ondas de tensión se superpondrán de nuevo a distancia d desde el otro extremo, mientras viajan a lo largo del murciélago. El bate puede romperse en ese punto, no donde se golpeó la pelota. Obviamente, este es un modelo demasiado simplificado de un murciélago real, pero describe cualitativamente lo que puede suceder: las dos ondas de tensión deben volver a encontrarse en algún punto, ya que se mueven a lo largo del murciélago en direcciones opuestas y se reflejan desde los extremos.

Es posible que el bate no se rompa la primera vez que la onda de estrés pasa por un punto débil. puede tomar varios pases para causar suficiente daño para que el bate falle.

Para resumir todo esto: en el momento en que se rompe el bate, la pelota ya está en vuelo.

"Es posible que el bate no se rompa la primera vez que la onda de tensión pasa por un punto débil. Pueden ser necesarios varios pases para causar suficiente daño como para que el bate falle". - Creo que ese es un buen punto. Las reverberaciones en un bate mucho después de que la pelota ha sido golpeada son ciertamente muy notorias en los bates de aluminio. Las reverberaciones también existen en los bates de madera.
Esto es interesante y probablemente va en la dirección correcta. Seguro que el bate no se rompe antes de que la pelota haga contacto inicial . Sin embargo, la pelota permanece en contacto con el bate por un tiempo finito. Una búsqueda rápida muestra una estimación aparentemente creíble de 0,7 ms de tiempo en contacto con el bate mientras la pelota se deforma. Eso es más tiempo que el tiempo que tardaría una onda que se propaga a la velocidad que sugieres en pasar por todo el murciélago (1,1 m / 4000 m/s = 0,275 ms). Podría ser que esté dentro del error de la aproximación, supongo, pero hasta ahora no me convence.

He revisado esto varias veces desde que publiqué la pregunta original. Algunos puntos empíricos que he recogido con el tiempo:

  1. Hay algunos buenos videos de golpes que se han ralentizado cuadro por cuadro y muestran ondas que viajan a través del bate varias veces. Esto está en línea con partes de la respuesta de alephzero, incluso como se expande en los comentarios. Existe la posibilidad de que el bate se rompa en una segunda o tercera pasada de la ola a través de un punto débil, lo que podría ocurrir después de que la pelota haya salido del bate.
  2. Existe información contradictoria sobre si la onda de sonido inicial alcanzaría o no el extremo del bate mientras la pelota todavía está en contacto con el bate dada la velocidad finita del sonido en la madera. Ciertamente es posible en algunos casos que la onda inicial no alcance el extremo del mango del bate antes de que la pelota se vaya, pero la diferencia en el tiempo me parece ser del mismo orden en las variaciones en la velocidad del sonido para diferentes maderas, la longitud del bate (que se refiere a la distancia que tiene que viajar la onda) y la cantidad de tiempo que la pelota está en contacto con el bate. Para el último, es importante tener en cuenta que la pelota también se deforma significativamente al contacto.
  3. Lo más convincente para mí fue que hubo un jonrón hace unos años en el que el bateador no sostenía el bate en absoluto. Lo soltó temprano y aun así conectó un jonrón.

Entonces, para los jonrones, me parece que el factor más importante es que la cabeza del bate ya tiene un impulso y una energía significativos en el momento del contacto, de modo que no está claro si lo que le sucede al bate importa en absoluto, especialmente cuando la pelota golpea el cañón del bate.

En el otro lado de esta pregunta estaba por qué tantos bates rotos dan como resultado hits débiles si la rotura del bate no importa en los jonrones. En retrospectiva, parece que se trataba de un problema de correlación frente a causalidad. Los lanzamientos que golpean las partes más débiles del bate, como cerca del mango en lugar de cerca del cañón, tienen más probabilidades de romper el bate y de resultar en un golpe débil, independientemente de que se rompa el bate. La energía que se utiliza para romper el bate también puede ser una fracción más significativa de lo que de otro modo se habría destinado a la energía cinética de la pelota si el bate no se hubiera roto por la misma razón.