Necesitamos una cosa más: ¿qué pasa con Newton? Segundo ¿ley? Se dice que la aceleración depende de la fuerza neta (Flimpio) y masa (metro) de un objeto. Generalmente escrito como Flimpio = metro × unpero podemos reorganizarlo así: a = Flimpio/METRO. Combinando esto con nuestra fuerza gravitacional, obtenemos algo bastante interesante:
Cortesía de Rhett Allain
Como la gravedad y la aceleración dependen de la masa de la pelota, su masa desaparece. Encontramos que cualquier objeto en la Tierra tiene una aceleración hacia abajo de 9,8 metros por segundo (m/s2). Esto significa que si dejas caer una bola de boliche y una canica al mismo tiempo, ambas golpearán el suelo al mismo tiempo, aunque la fuerza gravitacional sobre la bola de boliche sea miles de veces mayor. Extraño, ¿no?
Ahora bien, dada la gravedad, si pateas una pelota en un ángulo hacia arriba, su velocidad vertical disminuirá, se detendrá y retrocederá, y la velocidad aumentará a medida que la pelota cae. En otras palabras, comienza a acelerar hacia abajo tan pronto como se le da una patada, incluso cuando se mueve hacia arriba.
¿Qué pasa con el movimiento horizontal? Ah, porque no hay fuerza horizontal después del tiro inicial, la pelota continúa avanzando a la misma velocidad, como en el espacio. La gente tiende a pensar que la pelota cae porque su movimiento hacia adelante se ralentiza, pero en realidad es todo lo contrario. Sin resistencia del aire, su velocidad no disminuyó en absoluto. Sólo se detuvo porque el suelo lo bloqueaba.
Entonces, lo que obtenemos de una trayectoria es la conocida parábola invertida, que a menudo se denomina trayectoria balística porque es la trayectoria de un proyectil inerte, como una bala de cañón, una bala o una pelota de baloncesto. Cualquier objeto volador sobre el que solo actúe una fuerza gravitacional (significativa) se moverá de esta manera.
futbol con aire
Por suerte, la Tierra tiene aire. Pero cambia el juego drásticamente. Ahora ahí es una fuerza continua que actúa horizontalmente, a la que llamamos resistencia del aire o arrastre, y empuja en dirección opuesta al movimiento de la pelota.
Piense en las moléculas de aire como una colección de pequeñas pelotas de ping pong. A medida que un balón de fútbol se mueve por el aire, choca con billones de estas diminutas pelotas de aire, y cada colisión produce una fuerza de empuje hacia atrás; combinado, esto crea la fuerza de resistencia total del aire. Cuanto más grande es el objeto, más colisiones debe soportar.
