Los ingenieros y científicos de la industria del golf estudian el impacto entre un palo de golf y una pelota de golf para determinar las llamadas condiciones de lanzamiento de la pelota. El impacto generalmente dura solo 1/2000 de segundo, pero establece la velocidad de la pelota, el ángulo de lanzamiento y la velocidad de giro. Después de este breve impacto, la trayectoria de la pelota está controlada completamente por la gravedad y la aerodinámica, sin importar cuánto espere o maldiga el golfista. Como resultado, la optimización aerodinámica, lograda a través del diseño del patrón de hoyuelos, es una parte crítica del desarrollo general de la pelota de golf.
Una pelota de golf lisa golpeada por un golfista profesional viajaría solo aproximadamente la mitad que una pelota de golf con hoyuelos . La mayoría de las pelotas de golf tienen entre 300 y 500 hoyuelos, que tienen una profundidad promedio de aproximadamente 0.010 pulgadas. Las fuerzas de elevación y arrastre de una pelota de golf son muy sensibles a la profundidad del hoyuelo: un cambio de profundidad de 0.001 pulgada puede producir un cambio radical en la trayectoria de la pelota y la distancia total que puede volar. Los hoyuelos han sido tradicionalmente de forma esférica, pero es posible optimizar el rendimiento aerodinámico de otras formas. La pelota de golf HX de Callaway, por ejemplo, usa hexágonos.
El aire ejerce una fuerza sobre cualquier objeto que se mueva a través de él. Mantener el brazo fuera de la ventana de un automóvil en movimiento ilustra fácilmente este fenómeno. Los aerodinámicos descomponen la fuerza en dos componentes: levantar y arrastrar. Arrastre actúa para oponerse directamente al movimiento, mientras que el elevador actúa en una dirección perpendicular al movimiento (generalmente se dirige hacia arriba en el caso de una pelota de golf). A medida que gira la mano en la corriente de aire, varía la cantidad y la dirección de las fuerzas de elevación y arrastre que actúan sobre su mano.
Un objeto en movimiento tiene un área de alta presión en su lado frontal. El aire fluye suavemente sobre los contornos del lado frontal y finalmente se separa del objeto hacia el lado posterior. Un objeto en movimiento también deja una región de estela turbulenta donde el flujo de aire fluctúa o se agita, lo que resulta en una menor presión detrás de él. El tamaño de la estela afecta la cantidad de arrastre sobre el objeto. Los hoyuelos en una pelota de golf crean una delgada capa turbulenta de aire que se adhiere a la superficie de la pelota. Esto permite que el aire que fluye suavemente siga la superficie de la pelota un poco más alrededor del lado posterior de la pelota, disminuyendo así el tamaño de la estela. Por lo tanto, una bola con hoyuelos tiene aproximadamente la mitad del arrastre de una bola lisa.
Los hoyuelos también afectan el levantamiento. Una pelota lisa con retroceso crea elevación al deformar el flujo de aire de tal manera que la pelota actúa como el ala de un avión. La acción de giro hace que la presión del aire en la parte inferior de la pelota sea más alta que la presión del aire en la parte superior; Este desequilibrio crea una fuerza hacia arriba sobre la pelota. El giro de la pelota contribuye aproximadamente la mitad del levantamiento de una pelota de golf. La otra mitad es proporcionada por los hoyuelos, que permiten la optimización de la fuerza de elevación.
