CPI (Curioso pero inútil)

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Devolviendo el golpe

Toc, toc. ¿Queda alguien en la sala? ¿Si? Me alegro :) Volvamos poco a poco a la normalidad.

Nacho nos pregunta:

Buenas, hoy jugando al fútbol me ha venido una duda que me carcome en estos instantes:

¿Por qué cuando chutamos un balón de fútbol alcanza muchas más velocidad si este nos viene en sentido contrario, que si éste está quieto?

Sin pensarlo en profundidad la idea es que si te viene en sentido contrario tienes además que contrarrestar esa fuerza para mandarlo en sentido opuesto, y por tanto ocurriría al revés, pero en la práctica no es así.

Gracias y larga vida a CPI ^^

En efecto, Nacho ,es un efecto que supongo bien conocido entre amantes de deportes de pelota varios, entre los que también está el tenis: la respuesta a un mandoble del oponente suele salir de nuestra raqueta mucho más “fuerte” (a más velocidad) que un golpe dado con la pelota quieta con respecto a nosotros.

Responderé a tu pregunta con otra pregunta, Nacho: ¿Por qué un balón que rebota contra una pared llega más lejos cuando viene contra ella muy rápido, si lo comparamos con otro balón que llega “llorando”? La pared no es sospechosa de participar dando efecto al balón o nada parecido, ni siquiera una humilde patadita. La respuesta está en tres palabras: energía potencial elástica.

Antes de meternos en harina, hay que demostrar un postulado básico para nuestra tesis. Llamemos a un invitado que nunca nos ha fallado en esta página y al que pocos esperaban ver en una entrada como ésta. Invoquemos a Albert Einstein. Einstein, en su Relatividad Especial o restringida (la primera, la de 1905, la de E=mc2), afirmó que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz en el vacío. Una de las consecuencias de esta afirmación es que no existen los cuerpos incompresibles. En efecto, todo cuerpo que choque con otro sufrirá algún grado de deformación, ya sea temporal (cuerpos elásticos) o permanente (cuerpos inelásticos o plásticos). Veamos por qué:

Imaginemos una pelota que choca contra una pared. Imaginemos que la pelota está hecha del material más duro del Universo, un material cuyos átomos están tan fuertemente ligados entre ellos que no hay fuerza humana que consiga separarlos. Lancemos esa pelota contra una pared. La velocidad da igual.

La parte delantera de la pelota, cuando entra en contacto con la pared, sufre una fuerza que la frena. Es posible que la pared se rompa, es posible que no, pero lo que nos importa es que la pared contra la que choca la pelota la está frenando. Los primeros en notar el frenazo son los átomos “de delante” de la pelota. Esos átomos notan la fuerza de la pared, se desaceleran e interaccionan con los átomos de la pelota que vienen detrás, frenándolos a su vez…

El caso es que la velocidad a la que se van desplazando estas interacciones entre los átomos de la pelota nunca podrán superar la velocidad de la luz (si pudieran superarla, podríamos fabricarnos un telégrafo morse que transmitiera impulsos vibratorios a velocidad superlumínica, cosa imposible según las leyes conocidas de la física), por lo que los átomos del final de la pelota seguirán moviéndose hasta que la onda de compresión les alcance. ¿Y qué pasa cuando a un sólido se le van frenando los átomos de delante mientras los de detrás siguen moviéndose a la velocidad inicial? Que se deforma, por compresión. Vámonos al bar, que en una servilleta queda todo más pulcro:

No existen los cuerpos incompresibles
Servilleta 1: La pelota siempre se deforma. La pared, por dura que sea, también se deforma (efecto no mostrado aquí).

Así pues, hemos empezado demostrando que al pegarle un neque a un cuerpo, éste se deforma. Ahora nos acercamos al proceso de pegarle una patada a un balón:

1.- En un primer momento, el pie, que suele tener una velocidad de entre 15 y 20 m/s, entra en contacto con la pelota. Se produce la primera deformación a medida que el pie sigue avanzando y la pelota no se mueve muy rápido todavía.

2.- En una segunda parte, la deformación alcanza su máximo, la pelota va cada vez más rápido y alcanza la velocidad del pie.

3.- En una última etapa, la pelota llega a moverse más rápido que el pie y sale disparada ayudada por la energía elástica que ha almacenado al deformarse, que la propulsa, apoyándose en el pie, para abandonar el contacto con éste a una velocidad mayor que la del propio pie (hasta 38 m/s, unos 140 km/h, si uno es Roberto Carlos).

4.- El Robocop :)

Una gráfica, sacada de un estudio más serio (pero no por ello menos entretenido) sobre los disparos en el fútbol (véase la sección de bibliografía al final del artículo), lo resume:

Velocidades-y-fuerzas-chut.jpg
Gráficas de la fuerza ejercida sobre el balón (en rojo) y la velocidad del mismo comparada con la velocidad del pie que lo impulsa (en azul). Nótese que el balón alcanza la velocidad del pie antes de que éste deje de golpearlo, y comienza entonces la expansión que propulsará al balón aún a mayor velocidad.

Una pelota de fútbol que llega a nosotros a gran velocidad posee, si despreciamos su rotación, una cierta cantidad de energía cinética, que depende tanto de la masa como de la velocidad de la pelota. Cuando esa pelota choca contra un obstáculo, o sea, nuestro pie, que avanza hacia ella, la energía cinética que poseía el balón se convierte en energía potencial elástica, sumándose a la energía que le proporciona nuestro pie y provocando una compresión mayor del balón. Al liberar mayor energía en la compresión, el balón es equivalente a un muelle más comprimido, que saltará más lejos cuando lo liberemos que un muelle poco comprimido.

¡Ojo! ¡Nuestro pie también se comprime! Los tejidos y huesos de nuestro pie que entran en contacto con el balón sufren una compresión también. El grado de compresión depende de las masas relativas y la velocidad del choque. Por eso no es lo mismo golpear un balón de fútbol que un bolardo :)

En este vídeo [.wmv, 225 KB], que no pongo por cuestiones de copyright, se puede apreciar la deformación de la pelota

La energía potencial elástica también ayuda a explicar por qué se suele llegar más lejos al chutar dándole un punterazo al balón. La puntera del pie, al ser de menor superficie que el empeine, provoca mayor presión, lo cual deforma más el balón, que adquiere algo más de energía elástica que si le damos con todo el pie. Los buenos futbolistas le dan con el empeine para controlar la dirección y el efecto, pero con un punterazo se puede alcanzar mayor distancia.

Y eso es todo, Nacho. Resumiendo, cuando un balón llega a toda velocidad hacia ti ya trae una energía (cinética). Al chutarlo, el balón se comprime más que si estuviera quieto, por lo que almacena mayor cantidad de energía potencial elástica, que libera de nuevo al rebotar, alcanzando una mayor distancia.

Para leer más:

1.- Kick-off. The Physics of kicking a soccer ball [.pdf, 453 kB]

93 comentarios en “Devolviendo el golpe

  • klee dice:

    Wow! Me alegra un montón que sigas dando señales de vida, aunque sea de vez en cuando.

  • Ezperun dice:

    Y se hizo la luz al final del túnel…
    Bienvenido a casa.
    El post genial, como siempre.

  • criptobug dice:

    Vaya, Remo. ¡Qué alegría verte de nuevo por aquí! La verdad es que yo aun no había perdido la esperanza. Espero que todo vaya bien y que poco a poco vayas encontrando algo de tiempo para dedicarnos a los otros niños: los lectores de CPI 😉

  • Ude dice:

    Menuda alegría me he llevado al ver que uno de los feeds que me mostraban una entrada como no leída era el de CPI.
    Yo no había perdido la esperanza, porque supongo que aunque los dos motivos que te mantienen alejado de esto siguen tomando mucho de tu tiempo, siempre conseguirás sacar un rato para poner algo.

    ¡Un placer leerte de nuevo!

    Saludos

  • Chamyb dice:

    ¡Está vivo!

    Me alegro de que estés por fin de vuelta, se te ha echado mucho de menos en la blogosfera, hasta te había buscado algún que otro sustituto (El Tamiz y Ciencia Kanija por ejemplo son ya imprescindibles en mi vida), jejeje, aunque más que sustitutos son complementos a tu gran labor divulgativa.

    Pero esto de los lectores de RSS es un gran invento (yo uso el Google Reader), si no quizás no me hubiera enterado del regreso.. Lo dicho.. ¡bienvenido a casa!!

    Saludos.

  • CSolanillos dice:

    ¡Por fin! Comenzaba a sospechar que la editorial de ‘El Rebaño Ciego’ te había encadenado hasta que las ventas del libro alcanzasen cierta cifra…

    Gracias por sacar un hueco entre tanto pañal para una nueva entrada 😉

  • Kunzahe dice:

    Y pensar que hoy casi no enciendo el ordenador por ponerme a estudiar… menos mal que no he podido evitarlo.

    Esto me recuerda a mi examen de Física General I del cuatrimestre pasado. Teníamos un ejercicio que consistía en dos pelotas, una grande, y otra más pequeña colocada justo encima, y se dejaban caer las dos a la vez. Había que calcular la altura a la que llegaba la pelota pequeña después de rebotar contra la otra que a su vez estaba rebotando en el suelo. Llegaba bastante más alto de lo que se podía imaginar. Curiosamente poco después vi el vídeo de las clases de Walter Levin en el MIT, y se le ve precisamente haciendo eso.

    Muchas gracias por este regalito para amenizar el estudio.

  • Dorwinrin dice:

    Gracias por volver!!!

    Una entrada entretenida y muy instructiva, como en los viejos tiempos 😀

    Yo me resistía a sacar CPI de mis marcadores… sabía que tenía razón!

  • Sabía que no volverías hasta que la Phoenix no se posara en Marte. :-)

  • JAV dice:

    ¡¡¡ Se te echaba de menos !!!

    No nos tardes mucho en volver a postear!! 😉

  • San Apa dice:

    Jejeje, que alegría más inesperada. Un besazo Remo.

  • Kaiser dice:

    Qué bien!Cuando ya casi ni me pasaba, vengo hoy malita desde la cama…y mira! Me alegro de la vuelta!!!!

  • meneame.net dice:

    ¿Por qué cuando chutamos un balón, éste alcanza más velocidad si viene rápido hacia nosotros que estando quieto?…

    A primera vista debiera ser al revés, ya que aparentemente primero debemos compensar la fuerza con la que se acerca a nosotros la pelota, cosa que no sucede si el balón está quieto. La respuesta está en la energía potencial estática….

  • Diego G. dice:

    Portada en Menéame en 33 minutos, oiga.

    ¡Rebienvenido!

  • Que alegría encontrarme con una nueva entrada de CPI!!!

  • Gatoweb dice:

    Has vuelto!!!!
    Me alegro, la blogosfera no es lo mismo sin CPI.
    Saludos Remo, ¿que tal la familia?

  • Raiden dice:

    Se nota que las criaturillas van siendo “algo” más autónomas 😉

  • Remo dice:

    La familia bien, Gatoweb. Mil gracias. Esta semana haremos el “debate sobre el estado de CPI”. Todo viento en popa.

  • Lolo dice:

    ¡Bienvenido a tu casa! Se te echaba de menos 😉 ¡Un abrazo!

  • Reichel10 dice:

    HOLA.

    Que bien verte por aqui de nuevo. Acabo de entrar en menéame y veo un titular con una cosa “curiosa pero inutil” y enseguida y sin mirar he pensado que era un nuevo post de CPI.

    Y exactamente asi era.

  • Jon dice:

    Muy buen post, como todos los que hay en esta página, que es genial, llevo bastante leyendo las cosas que publicais y la verdad es que esta bastante entretenido, me gusta hablar de estas cosas con mis compañeros de la universidad y dejarles un poco “pillados”.

    En fin, me alegra ver vida en esta página.

    1 saludo desde Bilbao 😉

  • Alejandro dice:

    Por fin!!! una nueva entrada!!! jajaja bueno bueno aunque a mi el futbol no me gusta nada… he de reconocer que tu sevilleta sobre la pelota de futbol si eh jajajaja

    saludos

  • Dramey dice:

    ¡Por fin!

    Que alegria ver esto de nuevo. Gracias por el esfuerzo extra. ^^

  • Me uno a la algarabía general de felicitaciones por el regreso de Remo y… ¡de las servilletas de bar tm!

  • e-milius dice:

    ¡¡¡Hey!!! Que alegría volverte a ver por aquí. Últimamente la falta de CPI me estaba afectando, estaba trabajando demasiado a falta de algo mejor en que entretenerse 😉

    Slds,

  • Alon dice:

    Hombre Remo, bienvenido a esta tu casa, jeje. No nos dejes abandonaicos tanto tiempo.
    Un saludo, y es un placer tenerte de vuelta 😉

  • ElHombrePancho dice:

    Ni me he leído el artículo aun, pero lo primero es lo primero: bienvenido de nuevo! Qué alegrón me has dado, se me ha escapado una exclamación y he despertado a mi madre de la siesta y todo.

  • ElHombrePancho dice:

    Hasta tiene servilleta de bar ™! Es justo lo que necesitaba para ponerme a estudiar mucho ahora para los exámenes 😉

  • Elvira dice:

    ¡¡¡No puedes irte tanto tiempo, no nos puedes abandonar así!! Nosotros sí que parecíamos un rebaño ciego…

    Dices que esta semana haces un debate sobre el estado de CPI…
    ¡¡¡Dos artículos seguidos!!!
    ¡¡¡GRACIAS!!!

    Besos a los cuatro 😀

  • Talken dice:

    Que grande … tan grande como siempre …

  • Cesar dice:

    Enhorabuena!!! Iupiiii!! Feliz regreso Remo, que alegria saber que sigues vivo y con ganas.Me has alegrado el dia chico…

    Saludos a tus joyitas!!

  • Lynx dice:

    Muy interesante, como siempre, Remo :) Y las servilletas geniales 😛 Me alegra volver a leerte 😀

  • ÉonoÉ dice:

    Q alegría! Has regresado! Gracis por hacernos un hueco entre biberones y juegos infantiles! Muy ueno el post, se te echaba muuuuuucho de menos. Besazos

  • Petrik dice:

    :) pero que alegria me he llevado!! creo que hasta he soltado una lagrimita :). Mira que me paso practicamente todos los dias con la esperanza de que algun dia pasaria esto, y aqui estas!!! La entrada fantastica, as always.

    Gracias por dejarnos entrar en tu casa una vez mas y disfrutarte un poquito. Saluda a esos pequeñajos de nuestra parte (y a su madre, por supuesto, que no se ponga celosa)

  • Ulises dice:

    Muy interesante!
    Imaginé que tendría algo que ver con la conservación de la Energia pero está explicacion es impresionante!

  • Varda dice:

    ¡Hola Remo! (¡¡y demás CPIeros!!)
    Llevo un montón de tiempo leyendo CPI desde la oscuridad, y no veas lo que me alegra volver a ver luz por aquí, después de tanto rebaño ciego :)

    ¡A seguir escribiendo!

    Un abrazo desde Murcia.

  • EroSan dice:

    Que bueno que ya estas de regreso!

    Me rehusaba a perder una de mis paginas favoritas! Yo siempre mantuve la fe!

    Saludos!

  • Thejoses dice:

    ¡Que bueno que viniste!

    Aunque yo era de los proféticos sobre la destrucción del Blog, tenia esperanzas de volver a leer una nueva entrada, y esta ha sido Genial, ¡Como siempre!

    Esperemos que continuemos con un ritmo normal(No pedimos cada dia) dentro de lo posible. PEro bueno, si no me equivoco has dicho algo del estade de CPI, será interesante.

    ¡¡¡Un Saludo, y suerte con todo!!!

  • Airelav dice:

    wiiii!!! por fin entradaa!!
    se te echaba de menos!
    yo ya tenia mono… xD

    Saludos!!

  • DarkSapiens dice:

    Yo he sacado el ordenador en la cafetería de la universidad, y cuando me pongo a ojear el Google Reader, de repente grito a los compañeros: ¡Una entrada nueva en CPI! ¡¡Una entrada nueva en CPI!!

    Entre caras de asombro, de repente me encuentro con dos o tres personas pegadas a mí para mirar el artículo. Puro CPI en toda su gloria, al que no le podía faltar su ServilletaDeBar™. 😀

    Me alegro muchísimo de que estés de vuelta. Justo la inspiración que faltaba en estos momentos para enfrentarnos a la época de exámenes. Menos mal que estás ahí para renovar y aumentar nuestra pasión por la Física.

    Muchas gracias.

  • spidei dice:

    WOW! Que alegría!! No veas la ilusión que me ha hecho ver otra vez actividad por aquí!!!

    Espero que la familia esté estupendamente y que vuelva a leerte por aquí!

    FELICIDADES!

  • JokinSu dice:

    Eyyy!! sigue vivo CPI!!!

    Mira que he entrado veces para ver si volvía en sí el blog…pero bueno…todo se perdona con 2 churumbeles en medio 😉

    Bienvenido 😉

  • KRIPPeR dice:

    Vaya, ¡ya se te extrañaba! Muy buen post, como siempre.

    Solo una cosa… al menos en Chile, la ley de derechos intelectuales permite que uno utilice un recurso siempre y cuando:
    1.- No borre el nombre del autor y la fuente.
    2.- No lo venda.
    3.- Sea con fines educativos.

    Así, tu podrías subir ese video y utilizarlo si cumples los criterios.

    Pégale una mirada a la ley en España, que no sé como es.

  • Seldon2 dice:

    Me ha gustado el post, incluso la bibliografía adicional. Pero, veo ya que se habla de física en el futbol hay un tema muy importante que nos hemos dejado de lado.

    LA FÍSICA DE OLIVER Y BENJI.

    Jejeje. :) Para los que no la conozcais buscadla en el Google y os divertireis. :)

  • Serpentina dice:

    Que bien que has vuelto, estaba a punto de desatarse la histeria colectiva, el caos en las bolsas mundiales y sólo Dios sabe qué otras desgracias!!!! Buenísimo el post.

    Si alguien quiere ver la energía potencial elástica en acción que se busque uno de los muchos videos que andan por ahí de swings de golf en cámara superlenta. Al final suelen poner una imagen de la pelota en el momento del impacto. Es increible como algo puede pasar de 0 a casi 250 km/h en sólo una fracción de segundo usando sólo la fuerza de una persona.

    Saludos

  • Fer dice:

    Alegra poder volver a leerte. No comenté nunca pero te leía con asiduidad y noté tu ausencia. Ánimo con los pequeños

  • Remo dice:

    Seldon2: ¿Por qué buscarla en Góogle teniéndola en CPI? 😉

  • Miguelón dice:

    “Como decíamos ayer…”

    Lo siento, no he podido evitarlo… me ha encantado tu forma de volver al “trabajo”. xDDDDD

    ¡¡Bienvenido a casa!!

  • Nanaa dice:

    Remo is back!

  • Remo dice:

    KRIPPeR: Me ha echado para atrás el aviso en la página de los vídeos:

    None of the video files linked on this site may be copied, reproduced, transmitted, displayed, performed, distributed, rented, sublicensed, altered, stored for subsequent use or otherwise used in whole or in part in any manner without the prior written consent of David G. Alciatore.

    Lo ideal habría sido subir el vídeo a Youtube, que es más cómodo, pero no ha respondido a mi correo y un aviso de Cease and Desist por su parte me habría cerrado mi cuenta en Youtube, cosa que no me atrae, por lo que directamente le enlazo y allá cada cual con su copyright.

    Mil gracias por los consejos.

  • Pablo dice:

    Gracias por la vuelta che !!!
    Se extranaba CPI !

  • Seldon2 dice:

    Jejejeej, Remo, tienes razón, ya estaba en CPI. :)

  • omalaled dice:

    ¡Hombre! ¡por fin!… otra vez CPI en el “candelabro”. Me alegro un montón.

    En fin, para no variar, quiero ser un aguafiestas y hacer una puntualización. La relatividad restringida no afirma “que no existan los cuerpos incompresibles”. Es algo más sutil y demoledor: lo que sucede es que no existe el concepto de “sólido rígido”, que es mucho más genérico.

    Bueno… al menos, es como lo escribí en mis apuntes.

    P.D. Se me ha puesto la sonrisa de oreja a oreja al ver un artículo en CPI.

    Salud!

  • garkopeke dice:

    clap!clap!clap!
    Bienvuelto. Dichosos los ojos que te leen. Últimamente (desde el comienzo de tus prolongadas ausencias) me tenía que quitar el CPI-mono entrando al foro.

    Gran artículo, y otra duda resuelta, aunque no me la hubiera planteado.

    Gracias!

  • Maurodj dice:

    Que gusto volver a verte por aca, ya que me tenia que conformar con releer los post anteriores, aunque siempre con la esperanza de que al llegar al final iba a encontrar un post nuevo y que va, por fin de vuelta.
    Gracias por regalarnos un poquito de tu tiempo y gracias a los bebes tambien por prestarnos un ratito a su papa jejeje.
    Un abrazo a la disancia desde Chile.
    Saludos a tu señora y un beso a tus bebés.

  • Carlos dice:

    Hey, Remo ha vuelto!!

    Que alegría volver a verte por aquí.

    Solo te ha faltado citar a Oliver y Benji, donde se puede ver claramente la deformación de la pelota en cada chute…

  • Qué alegría que volvió CPI!
    Y el post ya tiene como 300 “meneos”!
    Por cierto, un post ideal para un argentino amante del fútbol y la ciencia como yo, me encantó.
    Ojalá que sigan las actualizaciones!
    Saludos.

  • Heimy dice:

    ¡Hey Remo! La próxima vez que digas que vas a la esquina a por tabaco, no vamos a creerte 😛

    Por cierto, ¿tienes bien configurada la WishList de Amazon, jodío?, porque es intentar mandarte algo y no me deja escoger tu dirección 😛

  • Brigo dice:

    Remo ¿Has visto como te quieren? y tu vas y los dejas tirados por unos auténticos desconocidos, si no me mires así, ¡hasta hace unos meses ni sabías que existían!.
    :-)

  • Pantaleón dice:

    Que bueno leerte de vuelta!!. Sabes que enseño Física en un colegio en el Perú y mas de una vez he recomendado a mis alumnos que visiten el blog. Mas de un padre de familia ha ido a buscarme para que les explique por qué sus hijos estan rompiendo los fideos y contando los pedacitos (el fideo tripartito). Me da mucho gusto que estes de vuelta.

  • Julio dice:

    Hombreeeee!!! Que bien leerte de nuevo!

    Por cierto:

    la energía cinética que poseía al balón

    A ver si vamos a tener que llamar a un exorcista…

  • Optimus dice:

    Si vuelve Indiana jones como no iba a volver CPI

  • Enrique dice:

    Si señor, esto es un regreso por la puerta grande:

    1 Con servilleta CPI
    2 Con chiki-pasos
    3 Con enlace a videos
    4 Para leer más…

    😉

    Por cierto, te recuerdo que el nuevo video de Matt Harding debe estar a punto de salir. no recuerdo ahora si era el 10 o el 21 de Junio. Lo digo para que acabes ese montaje pendiente del desafio 2.0

  • Pepito dice:

    Brillante, como siempre!!

  • chobin dice:

    Qué mejor descanso en época de examenes que leer una nueva entrada en CPI , gracias!

  • Zero dice:

    #14 ¡Es que la noticia no es el post, sino que CPI vuelve! De ahi la rapidez.

    Remo, ¿tenias que volver ahora precisamente? ¿¿En época de exámenes?? ¿Muhé crué? Jajaja.

    Por supuesto es coña. Me alegro de tu vuelta! Gracias por el post. :)

  • David Cas dice:

    Bienvenido.
    Habra que repartir tiempo entre la familia y este excelente blog. Cosa que no es nada fácil.
    Un saludo.

  • =V= dice:

    Buenas.

    No suelo escribir mucho por aquí, pero leyendo la entrada y los comentarios se me ocurren unas cuantas cosas:

    1. Porras, venimos todos a decir que qué bueno que viniste a tu casa más que a comentar la entrada en sí. Me uno a lo primero, y como padre primerizo te diría que hasta dentro de un par de años no volverás a la normalidad… Y la normalidad ya nunca será como la conocías ;-P

    2. Sobre la entrada, 1: según leía tu explicación del efecto de deformación me venía a la cabeza que lo podemos ver en Matrix, por ejemplo cuando choca el helicóptero contra el edificio. Si no recuerdo mal, se ve la compresión del helicóptero y las ondas de choque transmitiéndose por la pared del edificio. Cómo de exagerado esté ya no lo sé. Y claro, entre las tres películas lo vemos por todas partes (ese Neo despegando = “rebotando” contra el suelo…).

    3. Sobre la entrada, 2: ya lo ha comentado alguien, pero también me vino a la cabeza Oliver y Benji, cómo no, para “comprobar” la deformación del balón. Jeje.

    4. Sobre la entrada, 3: uy, como algún futbolista te vea despreciando la rotación del balón… ¡Si la rotación, el efecto Magnum (era así, ¿no? Es que uno es ingeniero de otras cosas y no físico, pero tiene su pasado) y los efectos en el fútbol (y en el béisbol creo que eran más exagerados) dan para otra entrada entera de CPI!

  • Jordi dice:

    Bienvenido !!!!

    Que dure, que dure !

  • Ni! dice:

    Al fin, Remo, qué bueno volver a saber de ti. Bienvenido y que sea por mucho tiempo.

    Y me ha encantado el artículo.

  • Ale dice:

    Remo, una preguntilla.
    ¿Por qué los esquemas los haces en servilletas de bar? :)
    No tengo nada en contra de ellas. 😀 Pero es curiosidad.
    Qué pasa, ¿aprovechas cualquier ratillo en la cafetería, leyendo el periódico por las mañanas antes de entrar a trabajar, para hacer esos esquemas y aportarlos a la web?

    Si me pudieras contestar a la pregunta, te daría mil gracias.
    De resto, sin nada más que decir, me alegro mucho de ver vidilla por aquí… día tras día visitando desde favoritos a ver si había algo nuevo… 😉

    Un saludo.

  • Optimus dice:

    Ale, tío si no sabes el motivo de la sevilleta es que llegas tarde muy tarde……………

    Te recomiendo que te empolles los inicios de CPI para entenderlo.

    ¡Nada es por casualidad!

  • chemist dice:

    ¡Qué placer volver a leerte! Y cuanto tiempo sin vernos…

  • Heimy dice:

    =V= (#68): Hombre de poca fe

  • Evighet dice:

    Hola. Qué bien el regreso.

    Llevo algo de tiempo sumergido en las excelentes entradas anteriores y apenas pude creerlo cuando miré a la izquierda y vi entradas nuevas de Mayo 2008. :)

  • =V= dice:

    Heimy dice:
    =V= (#68): Hombre de poca fe…

    Aings, primero buscar, luego pedir; primero buscar, luego pedir… 8-P

  • Ale dice:

    Optimus, voy a ello… :)

  • kikret dice:

    Gracias, ya me hacia falta un poco de servilleta

  • Jaime dice:

    Hola

    En este ultimo tiempo cada vez que aparece un articulo pareciera que algo anda mal jajaja.

    En relacion al articulo. Cuando lei la pregunta pense que se debia la 3º ley de Newton de accion y reaccion.

    Mi duda despues de leer el articulo es si esta participa tambien en el proceso de patear el balon. Me explico:

    Cuando el balon llego con cierta fuerza hasta el pie, este ejerce una reaccion sobre el balon que se sumaria a la aceleracion imprimida por el propio pie.

    Agradeceria que aclararas mi duda en el poco tiempo que tienes en estos tiempos, valga la rebundancia.

  • Remo dice:

    Julio (#61) Corregido, ¡gracias!

  • Cnidus dice:

    Me uno al jolgorio y alegría general. Ver una nueva entrada en CPI es algo que no tiene precio. :o)

  • Ale dice:

    Jejeje, ya me enteré, gracias Remo. 😀

  • Adama dice:

    Graciaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaas!!! Por volver… 😀

    Qué ganas tenía de volver a leerte… y de saber que los niños siguen tan guapos 😉

    CPI no es lo mismo sin el gran OB. 😉

  • Adama dice:

    El guiño a los niños es porque me he ido al futuro y he leido tu post de estado de CPI 😛

    Un abrazo!

  • Al dice:

    La pregunta del balón puede tener una respuesta más sencilla, complementaria a la ya dada. Un cuerpo, cuanto más rígido, al chocar tiene un comportamiento más elástico que los cuerpos menos rígidos (o más plásticos). Así, golpear una pelota de tenis con una raqueta de tenis, a igual masa y velocidad inicial de la pelota e igual fuerza de golpeo, da como resultado una menor velocidad de salida a la que resultaría si la pelota fuera de frontón y la pala de golpeo de madera.

    Si consideramos la primera ley de Newton, la cantidad de movimiento, en ausencia de fuerzas, se conserva. Si consideramos la ley de conservación de la energía cinética, la energía cinética se conserva en un choque totalmente elástico.

    Consideremos un balón de futbol de masa m y velocidad inicial v0 que es golpeado por una pierna de masa m’ y que se acerca al momento del contacto a v0′. Para facilitar los cálculos, supongamos que la pierna no tiene aceleración y sigue un movimiento rectilíneo uniforme. Al contactar, la pierna perderá parte de su energía cinética, puesto que la cede a la pelota. Eso significa que su nueva velocidad será v’. La pelota, por el contrario, saldrá lanzada a una velocidad v. Por tanto:

    m·v0+m’·v’0 = m·v+m’·v’
    1/2·m·v0^2+1/2·m’·v’0^2 = 1/2mv+1/2m’v’.

    Veamos un ejemplo práctico:

    v0=5m/s v’0=20 m/s m=1 m’=10

    5+200=205=v+10v’
    25/2+2000=2012.5 = 0.5v^2+5·v’^2

    Es fácil ver que si la velocidad inicial del balón es 0, el primer término es menor que en el ejemplo, y por tanto, la energía y cantidad de movimiento que se reparte entre la pierna y el balón es menor, proporcionando una velocidad final del balón menor.

    De la misma manera, si el balón está en movimiento, pero alejándose de nosotros a 5 m/s, aunque la energía cinética del sistema permanecería constante, el término de cantidad de movimiento sería negativo y de la misma manera, la velocidad final del balón sería inferior a la velocidad final si el balón se acercara a nosotros.

    Este problema es paradójico porque suponemos que el balón debería frenarse completamente y luego recibir la fuerza de la pierna, con lo cual parte de la energía cinética se gastaría en frenar el balón y no se podrían alcanzar grandes velocidades. ¿Pero realmente se frena? Sí, existe una fuerza (la que ejerce la pierna en movimiento)en sentido contrario al del movimiento del balón que frena al balón. Pero hemos olvidado la fuerza de reacción que la tercera ley de Newton nos recuerda: además de la fuerza de la pierna en movimiento, al chocar la bola la pierna ejerce una fuerza de reacción en sentido contrario al movimiento, de igual valor que la fuerza del choque con la pierna.

    Conclusión: la frenada se compensa por una fuerza de reacción de igual magnitud y sentido contrario.

  • davico_rosello dice:

    falto decir que mucho tiene que ver la masa de los cuerpos, y que de esta depende su inercia dependiente de la velocidad que lleven. esto es lo que hace que el pie o la raqueta no pierdan velocidad ni potencia al golpear, como seria logico si golpearan algo mas masivo, mas pesado y con mayor inercia. (si goleparamos una pelota de tenis de plomo, seria la raqueta la que retrodece XD)

    osea, que comparando los pesos de la pelota golpeando la raqueta, o nuestro pie, y sus inercias, vemos porque una se mueve mas facil que la otra, y ni la raqueta ni el pie retroceden, como cuando lo hace una escopeta o un cañon, cuyo proyectil es pequeño, pero lleva una mayor energia.

    debido a esa gran diferencia de inercias, se podria asumir que el patear una pelota que viene con una velocidad V y una fuerza F, golpeada con una fuerza F de nuestro pie, la pelota saldria disparada con la suma de las velocidades, osea 2V. si la pelota venia a 40km/h hacia nosotros, y la pateamos con la misma fuerza que si a una pelota quieta la impulsaramos a 40 Km/h, pues saldria disparada a 40+40=80 Km/h :)

    pero cierta energia se transforma en deformacion del pie (o las cuerdas de la raqueta), y tambien en calor 😀

  • Litos dice:

    Vale ya se que llego tarde y que esta entrada quedó clara en su día pero yo la acabo de leer y me ha asaltado una duda enorme:

    Yo soy estudiante de fisica de primero de bachillerato así que el tema de la conservación de la energía me ha quedado claro y entiendo la explicación a la perfección. :)

    Pero antes de leer la entrada mi cabeza estaba pensando en la tercera ley de Newton, que dice que cuando se ejerce una fuerza sobre un cuerpo,surge simultamenamente otra fuerza con el mismo módulo y misma dirección pero sentidos opuestos.

    ¿Con esa teoría no se explicaría también lo que ocurre con el balón pero desde el punto de vista de las fuerzas en vez del de las energías?

    Un abrazo.

  • edu moreno dice:

    Dios existe, ha escuchado mis plegarias y Remo ha vuelto!!!

  • jirafo dice:

    pero como? y la direccion de la pelota? y el sentido de giro de la tierra respecto del sentido de la pelota? como se que la pared no es complice y golpea a la pelota?- muy bueno el post

  • xai dice:

    Si el balón se detuviera a su primer contacto con el suelo tras el golpeo, ¿estás seguro de que llegaría más lejos con un “punterazo” que con un golpeo de empeine? En principio, el mejor caso sería el punterazo a 45º (aprox.), algo difícil de producir por un pie humano en el mismo plano que un balón en reposo, por lo que difícilmente la teoría aquí tiene aplicación práctoca en los jugadores, que elegirán siempre el golpeo de empeine buscando ángulo óptimo para mayor distancia sin bote (el bote puede hacer que el balón lo atrape otro…). ¿Cómo lo véis? Simplemente, me ha parecido el típico caso perfecto teóricamente (el explicado en CPI) pero sin aplicación al menos en un caso típico (supongamos también, “especial” o “límite”). Saludos!!!

  • FryGuy dice:

    Hermosa entrada!!! Tiene todo lo que hay que tener: sustancia, prosa e imágenes.
    Felicitaciones.

    Me ha llamado la atención que nadie haya relacionado la pregunta con el tipo de materia que contiene la pelota. Si la pelota estuviera llena de agua (o cualquier sólido) no sería tan divertido jugar al futbol. Apoyado en toda la teoría ya vista, cuando más compreseible sea la materia del cuerpo más lejos habrá de rebotar.

    Saludos!

  • gera dice:

    “no existen los cuerpos incompresibles”
    No estoy de acuerdo, ciertos líquidos son incompresibles. Si no fuera así, las máquinas hidráulicas no podrían ejercer las grandes fuerzas que ejercen. Es un principio físico.
    saludos!

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