Cu¨¢ndo es m¨¢s f¨¢cil meter un gol directo desde el c¨®rner, ?en verano o en invierno?

Para meter un gol con un tiro directo desde el c¨®rner es necesario darle efecto a la pelota. Ese efecto debe conseguir que el bal¨®n interaccione con el aire de forma que no describa una par¨¢bola normal sino que haga una curva que inicialmente la aleje de la porter¨ªa para acabar acerc¨¢ndola. La pelota describe esa curva cuando gira y el efecto f¨ªsico que determina c¨®mo va a ser el giro se conoce popularmente como efecto Magnus. El efecto Magnus es un fen¨®meno f¨ªsico por el que la rotaci¨®n de un objeto (la pelota en este caso) afecta a su trayectoria a trav¨¦s de un fluido (el aire en el caso del bal¨®n de f¨²tbol).

Para saber si es m¨¢s f¨¢cil meter un gol con un tiro directo desde el c¨®rner en verano o en invierno, lo que tenemos que hacer es analizar si en el efecto Magnus influye que sea verano o invierno. Y efectivamente, s¨ª influye. Este efecto f¨ªsico depende sobre todo de la viscosidad y la densidad del aire, de la velocidad a la que vaya el bal¨®n y del radio de ese bal¨®n. Si analizamos esas variables, vemos que tanto la velocidad a la que gira como la velocidad a la que va la pelota son aspectos que controla el jugador as¨ª que nos da igual que sea verano o invierno. Lo que nos queda entonces son las otras variables: viscosidad y densidad del aire y radio del bal¨®n. Y en ellas es d¨®nde est¨¢ la respuesta a tu pregunta.

Veamos primero las variables que afectan a la viscosidad y densidad del aire que s¨ª son diferentes en verano y en invierno porque dependen de las caracter¨ªsticas de la atm¨®sfera. Tanto la viscosidad como la densidad del aire, pero sobre todo la densidad, son mayores con una presi¨®n atmosf¨¦rica alta, una humedad baja y una temperatura baja y eso se da en invierno. De cualquier forma, lo que m¨¢s afecta a la densidad y la viscosidad del aire es la temperatura que, adem¨¢s, es lo que m¨¢s cambia entre los d¨ªas de verano y los de invierno.

Tanto la viscosidad como la densidad del aire, pero sobre todo la densidad, son mayores con una presi¨®n atmosf¨¦rica alta, una humedad baja y una temperatura baja y eso se da en invierno

Densidad y viscosidad son m¨¢s bajas en el caso contrario: baja presi¨®n atmosf¨¦rica, m¨¢s humedad relativa del aire y mayor temperatura, es decir, en verano. As¨ª que debido al efecto Magnus, el bal¨®n torcer¨¢ su trayectoria hacia la porter¨ªa con mayor dificultad en verano. La diferencia en la fuerza que empujar¨ªa la pelota hacia la porter¨ªa puede ser de hasta un 15% entre verano e invierno si las variables que evaluamos son las ¨®ptimas, es decir si presi¨®n, humedad y temperatura son las ideales para lograr el m¨¢ximo efecto Magnus. En el c¨¢lculo hemos considerado un cambio de temperatura entre invierno y verano de 30 grados y un cambio de presi¨®n de 50 hPa (hectopascales) entre anticicl¨®n y borrasca, datos que pueden ser caracter¨ªsticos de una ciudad como Madrid. Para una ciudad con un clima menos extremo, como por ejemplo Valencia, la diferencia estar¨ªa en torno al 10%.

Pero si recuerdas, al principio te expliqu¨¦ que hab¨ªa otra variable m¨¢s que influ¨ªa en el efecto Magnus: el radio del bal¨®n. La medida del bal¨®n de f¨²tbol est¨¢ reglamentada. El per¨ªmetro debe estar comprendido entre 68 y 70 cent¨ªmetros, y eso hace que el radio pueda variar entre los 10,82 hasta los 11,14 cent¨ªmetros que es una variaci¨®n del 3%. Un 3% parece poco comparado con el 10% del que habl¨¢bamos cu¨¢ndo nos refer¨ªamos a las condiciones del aire pero resulta que en el efecto Magnus el radio es s¨²per importante. La fuerza que empuja el bal¨®n hacia la porter¨ªa a trav¨¦s del efecto Magnus var¨ªa como el radio al cubo, es decir r³. Una variaci¨®n del 3% en el radio corresponde a una variaci¨®n del 9% en la fuerza. Y eso hace que se pueda compensar el efecto de la densidad y la viscosidad cambiando el radio del bal¨®n dentro de los l¨ªmites permitidos por las reglas del f¨²tbol. Si el jugador se encuentra con una densidad de aire peque?a, como ocurre en verano, y quiere compensarla para poder hacer el efecto Magnus con m¨¢s facilidad, no tiene m¨¢s que inflar un poco m¨¢s el bal¨®n. Pero, ?cuidado!, no podr¨¢ superar los 1115 hPa (hectopascales), que es el m¨¢ximo reglamentario.

Por lo tanto, la respuesta a la pregunta es que si solo nos fijamos en la atm¨®sfera, en invierno es m¨¢s f¨¢cil meter un gol con un tiro directo desde el c¨®rner. Sin embargo, esa diferencia se puede compensar en parte con la variabilidad natural del radio del bal¨®n dentro de los l¨ªmites permitidos: a mayor radio, mayor facilidad.?

Ana Cros es catedr¨¢tica de F¨ªsica Aplicada en el Instituto de Ciencia de los Materiales de la Universitat de Val¨¨ncia.

Pregunta realizada v¨ªa email por Juan Manuel G¨¢lvez Fern¨¢ndez

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