Proyecto de Fisica

 Integrantes:

-José Tomás Larenas S.

-Daniel Schiefelbein T.

Introducción

Actualmente el fútbol es el deporte mas visto y practicado en al mundo, por ende, entender los efectos físicos que se utilizan para poder desarrollar esta practica es fundamental, tanto como para verlo, como para practicarlo.
El  efecto o curva de un balón es algo fundamental en este deporte y es el término usado para definir la técnica de patear el balón de tal manera que este recorra una trayectoria. Coloquial mente este término se aplica a otros usos. 

En fútbol es el efecto puesto sobre el balón que lo hace rotar cuando es pateado. Este efecto se aplica golpeando la bola tangencial mente con la parte interna o externa del botín dependiendo en que dirección se desea se produzca la comba. La curva se produce cuando la bola es pateada con la parte interna o externa del pie para producir efecto o rotación del balón. ¿Pero por qué se produce?

Hipótesis:

Si se patea un balón haciendo contacto lo más alejado del centro posible y aplicándole fuerza a lo largo de una línea recta, el balón se desplazara girando sobre su propia circunferencia y además se desplazará dibujando una curva en el mismo sentido.

Marco Teoricó

El efecto Magnus, es el nombre dado al fenómeno físico por el cual la rotación de un objeto afecta a la trayectoria del mismo a través de un fluido, en particular, el aire.

Un objeto en rotación crea un remolino de aire a su alrededor. Sobre un lado del objeto, el movimiento del remolino tendrá el mismo sentido que la corriente de aire a la que el objeto está expuesto, esto causara una baja de presión en ese sector del balón y por eso en este lado la velocidad se incrementará. En el otro lado, el movimiento del remolino se produce en el sentido opuesto a la de la corriente de aire y la velocidad se verá disminuida ademas de un aumento de presión por ese lado. 

                                                       

La presión en el aire se ve reducida desde la presión atmosférica en una cantidad proporcional al cuadrado de la velocidad, con lo que la presión será menor en un lado que en otro, causando una fuerza perpendicular a la dirección de la corriente de aire. Esta fuerza desplaza al objeto de la trayectoria que tendría si no existiese el fluido.

Ejemplo

Un ejemplo del efecto magnus es el caso del famoso gol del brasilero Roberto Carlos, quien el 3 de junio de 1997, en el partido Francia vs Brasil, tras una falta sobre Ronaldo, Roberto a unos 23,5 a 24,5 metros del arco contrario, coje el balón y se dispone a lanzar el famoso tiro. Tras prepararse, parte la marcha hacia el balón y lo golpea con gran fuerza, con la parte exterior de su botín alejado del centro del balón. Este salio disparado con una gran aceleración  pero con una trayectoria aparentemente errónea, pero tras unos metro, empieza a curvar de forma inesperada y con mucha velocidad, concluyendo esto en un gran gol. Tanto los defensores como el portero francés quedan sorprendidos de tremendo disparo que ejecutó su rival. Mientras que el equipo brasileño celebra con gran entusiasmo.

                           https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Pl0LHM-33Io

Tras un lanzamiento como este, lo primero que la gente se pregunto fue ¿Por qué el balón describió esa trayectoria en forma curva y no en línea recta como se suponía debió ocurrir? y ¿Porque el jugador brasileño tuvo que golpear de esa forma el balón para librar la barrera que se encontraba junto a él?

Explicación

Como hemos percibido en el vídeo anterior, las fuerzas que actúan durante el vuelo de una pelota que gira sobre sí misma son de dos tipos: de arrastre y de empuje (ver figura).

La fuerza de empuje (variable independiente) es la fuerza hacia un costado o hacia arriba que da origen al efecto Magnus. La fuerza de arrastre (variable dependiente) se opone al movimiento de la pelota; la zona frontal recibe una mayor presión que la parte posterior. 

Cuando la pelota no se desplaza rápidamente, el flujo del aire a su alrededor es suave (el llamado flujo laminar), la capa de aire que la rodea se separa rápidamente de la misma dejando una gran zona de baja presión detrás de la pelota. La diferencia de presión entre el aire delante y detrás de la pelota produce una mayor fuerza de arrastre, es decir, mayor resistencia al movimiento. Cuando la pelota "viaja" a gran velocidad, el flujo de aire a su alrededor es desordenado (flujo turbulento), y la diferencia de presiones ahora es pequeña, esto significa menor resistencia, y la pelota no se frena relativamente rápido.

Se sabe que cuando la velocidad de la pelota aumenta, la fuerza de Magnus (empuje) disminuye. Esto significa que una pelota dando vueltas sobre sí misma, moviéndose en forma lenta, es desviada lateralmente en mayor proporción que la misma pelota desplazándose a gran velocidad. Entonces, a medida que la pelota se va frenando, su desviación lateral se acentúa.

Por lo mismo, también se sabe que a menor presión atmosférica, menos pronunciado es el efecto Magnus (menor curva del efecto).

Conclusión

Por muy simple o muy cotidiano que parezca este fenómeno, es muy importante saber que todo tiene una explicación científica y lo importante de ello es que debemos sacar provecho de estos análisis para así saber como utilizarlos en nuestra vida diaria tal y como lo hizo el jugador brasileño en su gol.

Además hemos comprobado nosotros como grupo nuestra hipótesis planteada anteriormente, ya que si es posible curvar un balón al pegarle descentrado y aplicando la mayor fuerza a lo largo de una trayectoria recta, ya que como dijimos  el balón girara sobre su mismo eje, provocando una diferencia de presión en los lados o el llamado efecto magnus.

Así mismo consideramos importante mencionar que en alguna época hubo alguien preocupado por describir y explicar este fenómeno y que aparentemente no tiene mucha influencia en nuestras vidas pero sin embargo probablemente de no ser por el hombre que descubrió este efecto no existirían cosas como el bumerang o el frizz-bee.

INTEGRANTES DEL GRUPO:

-José Tomás Larenas S.

-Daniel Schiefelbein