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Porque la "pelota no dobla" Corría el año 1996 y la Selección Argentina de Futbol perdía con Ecuador en la altura de Quito (resumen del partido al final del Post), el director técnico en ese momento, Daniel Alberto Passarella decía una frase que se convirtió en celebre con el paso de los años: “la pelota en la altura no dobla” Cada vez que un equipo de futbol debe jugar en la altura de Quito, La Paz (Bolivia) u otras ciudades con alturas como la de la capital de Ecuador con 2.850 metros sobre el nivel del mar, van con miedo. ¿Un miedo infundado? Vamos a ver en partidos de todas las épocas que esto pasó y seguirá pasando y tiene bases científicas. Debemos separar al problema en dos partes: una con el mal que aqueja al físico de los jugadores y la otra con el tema central del que hablaremos que es la rectitud de la trayectoria de la pelota. Ya realizada la reseña histórica, vamos a ver si esto es cierto y porque: Teoria Como sabrán hay un principio denominado “de la Conservación de La Energía” que se aplica tanto a sistemas termodinámicos (donde hay transferencia de energía en forma de calor) como a sistemas con movimientos mecánicos. En este segundo tipo de sistemas encontramos al movimiento de los fluidos como un tema crucial y con mucho estudio a través de los años. Dentro de el encontramos a Daniel Bernoulli que en 1738 publico Hidrodinamica, una obra fundamental de la cual proviene el denominado “Principio de Bernoulli” que describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. El principio expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes: 1. Cinético: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido. 2. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea. 3. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee. La siguiente ecuación conocida como "Ecuación de Bernoulli" consta de estos mismos términos: Donde: • V = velocidad del fluido en la sección considerada. • g = aceleración gravitatoria • z = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia. • P = presión a lo largo de la línea de corriente. • ρ = densidad del fluido. La ecuación de abajo muestra como comparar la energía del fluido en dos puntos distintos (prestar atención a esta ecuación porque es la que nos explica todo)Ahora bien, tomemos el caso que nos concierne: la PELOTA DE FUTBOL. Todos los que hemos jugado aunque sea una vez al futbol sabemos que para darle “comba” (movimiento no rectilíneo de traslación) a la pelota debemos hacer que gire sobre su eje (movimiento de rotación) cuando le pegamos con nuestro pie. Aplicando estos conocimientos expuestos podemos explicar de forma simple como se da este efecto. Vemos en la imagen la pelota y dos puntos que serán nuestros puntos de referencia para plantear la Ecuación en cada uno de ellos; además de la flecha que indica el flujo de aire (es mas cómodo tomar a la pelota como punto fijo y el aire en movimiento y no al revés que es como sucede en la realidad) y la que indica la dirección de la rotación de la pelota. Supongamos que la pelota viaja a una altura constante, hacer esta suposición es valida si tenemos en cuenta que en un tiro libre la pelota solo varia unos 3 o 4 metros su altura. Además suponemos a z (la altura) en los dos puntos con el mismo valor y por lo tanto podemos eliminar de la ecuación igualada los últimos términos. Quedando solo los de la Presión y la Velocidad. Consideremos la capa de aire que rodea a la pelota, esta tendrá una velocidad tangencial (perpendicular al radio) que se señala con las flechas amarillas. A su vez, teniendo en cuenta la velocidad del aire con respecto a la pelota, vemos que en los puntos que consideramos, la velocidad del fluido cambia de diferente manera en cada uno. En el PUNTO 1 la velocidad del fluido aumenta con respecto al de la simple rotación y en el PUNTO 2 sucede totalmente lo contrario. Las flechas rojas indican la magnitud de la velocidad real del aire en esa dirección cuando esta tiene movimientos de traslación y rotación. ACLARACION: Se representan con flechas aunque no sean magnitudes vectoriales para simplificar la comprensión y la suma de las velocidades. Analizando la Ecuación de Bernoulli vemos que el término cinético del PUNTO 1 es mucho mayor que el del PUNTO 2, por consiguiente, si la ecuación de los dos lados debe tener la misma magnitud entonces el término de flujo (el de la presión) deberá ser mayor en el PUNTO 2 para así lograr la igualdad. Se debe tener en cuenta que esta presión es la denominada “absoluta” que se refiere a la atmosférica sumada a la que se estudia en dichos puntos. Vemos graficado esto en flechas negras que simbolizan la presión (que tampoco es una magnitud vectorial pero es mas fácil visualizar sus magnitudes mediante flechas). Como consecuencia de esta diferencia de presiones la pelota va a tener una trayectoria curva y no recta. La pelota se “cierra”, es decir, empieza a cambiar el sentido de su trayectoria debido a este principio de la conservación de la energía, y se produce la “comba”. Conclusión Ahora bien entendido en concepto es simple saber porque la pelota no dobla en la altura: al ser la menor la presión atmosférica en estos lugares, entonces la presión absoluta es menor y por consiguiente la diferencia de presiones entre los dos puntos analizados será menor y la trayectoria será levemente curva o directamente recta. Resumen de aquel partido link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=QHariLfwsKI Fuentes YO Comentario final Espero que les agrade mi Post!Cualquier duda me comentan y lo voy editando para hacerlo mas entendible!