Nell'arena dinamica della tecnologia e dell'ingegneria sportiva, gli ingegneri prestano particolare attenzione all'energia immagazzinata e persa nelle attrezzature. Le palle gonfiabili (e solide) sono spesso governate da un coefficiente di restituzione che descrive l'interazione tra la palla e una piastra rigida. Le caratteristiche dinamiche adeguate si ottengono mediante un'attenta selezione dei materiali, della costruzione e della pressione di gonfiaggio. Dopo che la palla lascia la fabbrica, i materiali e la costruzione rimangono relativamente coerenti, ma la pressione interna è lasciata alla discrezione dell'atleta, che riceve solo una raccomandazione. È stato condotto uno studio per osservare la relazione tra sovra e sotto pressurizzazione e perdita di energia a vari livelli di deformazione.

Per comprimere intere sfere è stata utilizzata una macchina elettrodinamica, dotata di piastre di compressione leggere. Durante lo studio sono stati testati diversi tipi di palloni (calcio, pallavolo, futsol, netball, pallavolo, ginnastica ritmica) e qui vengono presentati i risultati di una palla da basket. Ciascuna sfera è stata compressa ciclicamente ad una frequenza costante con un'ampiezza di 5 mm attorno ai livelli medi di spostamento iniziale che abbiamo successivamente aumentato con incrementi di 5 mm. Il movimento è stato prescritto con il controllo dell'encoder digitale all'interno del software di test dinamico. Ogni pallina è stata testata a tre pressioni:

La pressione “nominale” era al centro dell’intervallo specificato sulla palla
La depressione era inferiore del 25% rispetto a quella nominale
La sovrapressione delle sfere era del 25% superiore al valore nominale
Le curve forza-spostamento sono state prese dal ciclo finale (20°) ad ogni spostamento iniziale. La differenza tra le curve di carico e scarico integrate numericamente ha fornito l'energia persa in ciascun ciclo di compressione. Il grafico presentato mostra il rapporto tra l'energia persa e l'energia immessa nel sistema nei vari cicli. La barra più grande indica una maggiore perdita di energia relativa.

Il pallone correttamente gonfiato, rappresentato dalle barre verdi, perde la minor quantità di energia delle tre pressurizzazioni testate. La maggiore perdita di energia della palla sgonfia può essere attribuita all'interazione tra flessione e deformazioni sferiche nel piano (deformazioni circolari) dei pannelli. Ad alte pressioni, la sfera è essenzialmente precaricata e i pannelli subiscono una gamma più ampia di deformazioni, che potrebbero allontanarsi dalla zona elastica. Con i materiali iperelastici, non sorprende che venga persa più energia a deformazioni più elevate. I test di compressione dinamica della palla intera forniscono informazioni sul ruolo della pressione interna nei palloni sportivi. Studi rapidi come questo aiutano a quantificare il comportamento globale della palla e suggeriscono nuove aree di ulteriore ricerca.