La física detrás de los tiros imposibles de fútbol que desafían a los porteros


Con todo el talento disponible, la Copa del Mundo de 2026 nos deparará sin duda un montón de jugadas impresionantes, como un balón que se curva en el aire para esquivar a un defensa, o un disparo a puerta que se desvía de donde el portero pensaba que iba a ir. ¿Cómo es posible? ¿Qué magia permite a un delantero cambiar la trayectoria del balón después de que este salga de su pie y así volver locos a los porteros?

Pues obviamente no es magia, es dinámica de fluidos, el comportamiento de los objetos en un fluido, y el aire se considera un fluido, ya que fluye. (Niños, ¿quieren ser héroes de la FIFA en la vida real? Estudien física). Para entender realmente lo que está pasando, modelemos el movimiento de un balón, empezando por el escenario más simple y absurdo, y luego añadiendo elementos de la realidad uno a uno.

Fútbol en el espacio

¿Por qué jugar al fútbol en el espacio? Bueno, si has visto los precios de los boletos para el torneo de este año, quizá pienses que es más barato salir del planeta. En fin, supongamos que estamos allá lejos, donde no hay aire ni gravedad. El balón está en reposo y, de repente, un jugador con un traje espacial, muy incómodamente, le da una patada.

Mientras el pie está en contacto con el balón, ejerce una fuerza de empuje. El balón se comprime y luego rebota, saliendo disparado del pie; todo esto dura aproximadamente una centésima de segundo, y un profesional puede fácilmente lanzar el balón a 130 km/h.

Así que la fuerza aplicada cambia la velocidad del balón, pero lo que hay que saber es que, una vez que el balón pierde contacto con el pie, ya no hay ninguna fuerza actuando sobre él. Lo que significa que el balón seguirá moviéndose en línea recta a una velocidad constante… hasta el fin de los tiempos. Quizá reconozcas esto como la primera ley de Newton.

Por supuesto, de esta forma se perderían muchos balones en el espacio, así que quizá no sea muy práctico jugar allí. Volvamos a la Tierra, pero para simplificar, supondremos primero que no hay atmósfera. ¡Vuelvan a ponerse los trajes espaciales!

Fútbol en una Tierra sin aire

Ahora entra en juego una nueva interacción: la fuerza gravitatoria del planeta. Podemos calcular esta fuerza descendente como Fg = m × g, donde m es la masa del balón y g es la aceleración gravitatoria en la Tierra (9.8 newtons por kilogramo). Por cierto, Fg es lo que la gente llama el “peso” de un objeto.

Lo que diferencia a esta fuerza es que sigue presente después de que se haya lanzado el balón. El balón se mueve con cierta velocidad, y la fuerza gravitatoria altera continuamente su movimiento. La tasa de cambio de la velocidad se denomina aceleración (a).

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Aceleración.

Cortesía de Rhett Allain

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