En el dinámico ámbito de la tecnología y la ingeniería deportivas, los ingenieros prestan especial atención a la energía almacenada y perdida en los equipos. Las pelotas inflables (y sólidas) a menudo se rigen por un coeficiente de restitución que describe la interacción entre la pelota y una placa rígida. Las características dinámicas adecuadas se logran mediante una cuidadosa selección de materiales, construcción y presión de inflado. Después de que la pelota sale de fábrica, los materiales y la construcción siguen siendo relativamente consistentes, pero la presión interna queda a discreción del atleta, quien solo recibe una recomendación. Se realizó un estudio para observar la relación entre la sobrepresurización y la subpresurización y la pérdida de energía en varios niveles de deformación.
Se utilizó una máquina electrodinámica, equipada con placas de compresión livianas, para comprimir bolas enteras. Durante el estudio se probaron muchos tipos diferentes de balones (fútbol, voleibol, futsol, netball, voleibol, gimnasia rítmica) y aquí se presentan los resultados de un balón de baloncesto. Cada bola se comprimió cíclicamente a una frecuencia constante con una amplitud de 5 mm alrededor de los niveles medios de desplazamiento inicial que posteriormente aumentamos en incrementos de 5 mm. El movimiento se prescribió con control de codificador digital dentro del software de prueba dinámica. Cada bola fue probada a tres presiones:
La presión "nominal" estaba en el medio del rango especificado en la pelota.
La subpresión fue un 25 % inferior a la nominal
Las bolas de sobrepresión estaban un 25 % por encima del valor nominal
Las curvas fuerza-desplazamiento se tomaron del ciclo final (20º) en cada desplazamiento inicial. La diferencia entre las curvas de carga y descarga numéricamente integradas dio la energía perdida en cada ciclo de compresión. El gráfico presentado muestra la relación entre la energía perdida y la energía introducida en el sistema en los distintos ciclos. Las barras más grandes indican una mayor pérdida de energía relativa.
La pelota correctamente inflada, representada por las barras verdes, pierde la menor cantidad de energía de las tres presurizaciones probadas. La mayor pérdida de energía de la pelota poco inflada puede atribuirse a la interacción entre la flexión y las deformaciones esféricas en el plano (deformaciones del aro) de los paneles. A altas presiones, la bola está esencialmente precargada y los paneles experimentan un mayor rango de tensiones, tal vez saliendo de la zona elástica. Con materiales hiperelásticos, no sorprende que se pierda más energía cuando las deformaciones son mayores. Las pruebas de compresión dinámica de balón completo proporcionan información sobre el papel de la presión interna en balones deportivos. Estudios rápidos como este ayudan a cuantificar el comportamiento global de la pelota y sugieren nuevas áreas de investigación adicional.