El fútbol no es un deporte como todos, es tan conocido
y practicado, que se le considera el más popular del mundo,
y es precisamente en el que jugadores profesionales o simples aficionados
a la “cascarita”, intentan el llamado chanfle.
En términos físicos, la patada es ejemplo
de fuerza impulsiva, grande y de corta duración, y lo que
se puede observar en este fenómeno es que la pelota sube
y, eventualmente, cae con una curva parabólica, como si fuera
un proyectil, explicó Jorge Flores Valdés, investigador
emérito del Instituto de Física (IF) de la UNAM.
En el tratamiento más simple, se supone que el
balón es un punto masa que se mueve a causa de la fuerza
impulsiva y, posteriormente, está sujeto a la fuerza de atracción
de la Tierra. Esta última es la que rige, porque las masas
de todos los jugadores es mucho menor que la del planeta. El objeto
redondo al final cae, siguiendo una trayectoria parabólica,
expuso.
Pero, ¿cómo pegarle al balón para
producir un chanfle? Según el especialista en física
teórica, éste es un efecto que se imprime a la pelota
al golpearla con el pie.
La dirección del golpe no debe pasar por el centro
de la bola, para que comience a girar y con sus gajos arrastre al
aire, haciendo que cambie la velocidad de éste con respecto
al objeto redondo; la velocidad del aire puede ser mayor en un lado
del balón respecto al otro, lo que a su vez causa una diferencia
de presiones.
En consecuencia, el arco que con mucha frecuencia hace
la pelota no es precisamente una parábola, porque ésta
es una curva plana, y el balón muchas veces se sale de este
plano para que el portero no sepa la trayectoria que seguirá.
El balón de fútbol
El balón es una esfera con gajos, cuya distribución
resulta indispensable para predecir el movimiento que hace en combinación
con el aire, porque éste también produce fuerzas sobre
la bola.
Flores Valdés comentó que “en el aire
hay cierta viscosidad que se opone al movimiento, y tiende a bajar
la velocidad del objeto redondo; además, cuando va girando,
se producen efectos tan interesantes como el chanfle”.
Cuando una esfera o un cuerpo macroscópico gira
en el aire, al tiempo que se mueve en una trayectoria, arrastra
al viento en la misma dirección que su velocidad, o tal vez
en sentido contrario, dependiendo del giro de la pelota. La velocidad
de la corriente de aire arriba, puede ser mayor que abajo, explicó.
Por otra parte, precisó que en física existe
lo que se conoce como principio de Bernoulli, que indica
que a mayor velocidad de un fluido, menor es su presión;
así, mientras más rápido gire el balón
respecto al aire, menor presión tendrá este último.
Eso provocaría que la pelota ya no siga la trayectoria
parabólica, sino que suba, baje, se vaya a la izquierda o
a la derecha, según sean el sentido y la dirección
del giro. Pero eso no es todo. Cuando el balón va girando,
se origina otra fuerza denominada de Magnus, llamada así
porque era el nombre del físico alemán que discutió
este efecto, por primera vez, en el siglo XIX, sostuvo.
Entonces, resumió, el balón arrastra al aire
debido a los gajos de su estructura y produce turbulencias, que
se pegan a la pelota y se desprenden más rápido que
si fuera despacio, causando una fuerza perpendicular que provoca
que se salga del plano y dé origen a la curva que engaña
al portero.
“El que la pelota vaya girando es lo que genera los
cambios físicos: primero, por el principio de Bernoulli
produce una disminución de la presión, pero luego
como el aire es viscoso, se originan turbulencias que hacen que
existan fuerzas perpendiculares a la dirección del movimiento,
que tienden a sacarlo del plano”, resumió.
Así, la física de Newton aplicada a los medios
continuos, ciencia que se conoce como hidrodinámica, explica
desde el punto de vista cualitativo todo lo que ocurre con una pelota
que gira cuando se mueve en el aire. También, permite entender
el movimiento de balones que giran sobre una superficie rugosa,
lo que se aplica en otros juegos como el boliche o el tenis.
Por último, mencionó que el peso del balón,
su tamaño, la forma de los gajos, y el material del que está
hecho, influyen en su movimiento y en el número de goles
que puedan anotarse.