LA FÍSICA DE LOS ENVÍOS LARGOS CON EL PIE

Gracias a una técnica de golpeo con los pies apropiada, los arqueros logran envíos precisos a gran distancia, con trayectorias relativamente bajas y fácilmente controlables. En esta técnica el pie impacta en la mitad inferior del balón en dirección a su centro de gravedad y luego sigue impulsándose por debajo haciéndolo rotar horizontalmente sobre su eje, generando un fenómeno físico que describiremos más abajo.

Acción del pie sobre el balón con la técnica de golpeo para envíos a distancias largas.

Antes de utilizar esta técnica  los arqueros transferían la experiencia adquirida durante su desarrollo corporal y sensorial, elevando el ángulo del envío para impulsar el balón a gran distancia. Así le imprimían una trayectoria semejante a una parábola, conocida como Trayectoria Balística, en la que el balón se desplaza en el aire movido sólo por la inercia y la fuerza gravitatoria y el máximo alcance se logra con un ángulo de salida de 45° con respecto a la horizontal. La recepción de este tipo de envío puede ser complicada, por razones que también puede explicar la física, ya que la gravedad hace que el balón se desacelere en su trayecto ascendente y se acelere en el descendente. Así, con cada fracción de tiempo el balón baja más rápido y con más fuerza.

A. Modo de golpeo en el reenvío recurriendo a una trayectoria balística. B. Gráfica de los cambios en la cantidad y sentido de la velocidad vertical  (flecha Roja) y horizontal (flecha azul) de un balón en vuelo parabólico.

El fenómeno que se aplica en la técnica mencionada al inicio de la nota se conoce como Efecto Magnus; describe cómo la rotación de un objeto que se mueve a través del aire, en este caso el balón, afecta su trayectoria. Durante el vuelo el balón se mueve cruzando la masa de aire en un sentido y hay un movimiento relativo del aire en sentido opuesto. La rotación generada al golpear el balón con la técnica descripta, hace que la parte inferior gire hacia adelante y la superior hacia atrás (backspin) alterando la velocidad del aire en ambas partes. Sobre el lado superior, la superficie del balón empuja el aire en el sentido de la rotación aumentando la velocidad relativa del aire. Por el contrario, en el lado inferior la rotación es opuesta al paso del aire y la fricción disminuye su velocidad. Esta diferencia de velocidad del aire por encima y debajo del balón produce reducción de  la presión en el  lado superior y una fuerza hacia arriba perpendicular a la corriente de aire, como ocurre cuando las alas de un avión atraviesan el aire, permitiendo el vuelo. Al no rotar de lado a lado, el flujo de aire a ambos lados permanece constante y el balón mantiene una trayectoria recta, mejorando la precisión del envío.

A. Diagrama de flujo de aire alrededor de un balón que se desplaza hacia la derecha dentro de la masa de aire. Las flechas grises indican la dirección de movimiento relativo del aire.  El flujo de aire por encima de la bola se agrupa y se mueve más rápidamente porque viaja en el mismo sentido que la rotación de la pelota. El flujo de aire por debajo del balón se mueve en contra del giro y se hace más lento. B. Comparación esquemática de la distancia de vuelo del balón para alturas equivalentes, con Trayectoria Balística (TB) y Efecto Magnus (EM) .

Además, la variación de presión es proporcional al cuadrado de la velocidad, por lo que cuanto más rápido gire el balón, mayor será la fuerza hacia arriba. Así, aplicar la cantidad adecuada de rotación posterior, con un ángulo de salida más bajo (de aproximadamente 25°), hace que el balón viaje más lejos que en un envío con Trayectoria Balística.

Por ejemplo, en sus envíos largos (de hasta 75  metros) el arquero del Manchester City (Inglaterra) Ederson Moraes golpea el balón en un ángulo marcadamente más bajo de 45°  le aplica fuerza al balón y le imprime gran velocidad de rotación hacia atrás, lo que le permite alcanzar gran altura, alargar el tiempo de vuelo y  un aterrizaje más suave del balón, evitando un pique muy alto.

En el golpeo con Efecto Magnus el ángulo de salida del balón es más bajo que con Trayectoria Balística.

Actualmente el dominio de los envíos largos resulta una importante arma ofensiva en la estrategia de muchos equipos, permitiendo saltear líneas y rápidamente enfrentar a los delanteros propios con el arco rival.