La física en el basquetbol Copiar al portapapeles
POR: Luis Moctezuma
27 julio, 2024
El básquetbol surgió como un deporte invernal, James W. Naismith comenzó a darle forma en diciembre de 1891. Este deporte mantendría en forma a los estudiantes de la YMCA International Training School de Springfield en Estados Unidos.
Algunas de las reglas originales se mantienen y ahora es un deporte muy popular alrededor del mundo. Al practicarlo ponemos en juego algunos fenómenos físicos.
Un deporte con muchos lanzamientos
Para la década de 1920 se realizaron los primeros partidos internacionales. Tres décadas después, en los 50 ocurrió el primer campeonato mundial. Apareció como deporte de demostración en los Juegos Olímpicos de San Luis en 1904. Se convirtió en deporte oficial masculino en Berlín 1936, la rama femenil se integró en Montreal 1976.
El objetivo del deporte es encestar tantas veces como sea posible un balón dentro de un aro que está suspendido a 3.05 metros del suelo. Dependiendo de la distancia de lanzamiento se pueden obtener 2 o 3 puntos. Gana el equipo que obtenga más puntos.
Aquí comienzan los detalles físicos. El éxito del lanzamiento depende de distintos factores, los más importantes son la altura y la distancia desde donde se lanza el balón. Al lanzar el balón, este seguirá una trayectoria en forma de parábola.
Al igual que en otros deportes donde se lanzan balones con tiro parabólico. El balón se desplaza en dos ejes, el horizontal y el vertical. Sobre el eje horizontal mantiene una velocidad constante, mientras que sobre el eje vertical alcanza un punto máximo y a partir de ahí cae impulsada por la gravedad.
Para conseguir un buen tiro se debe elegir un ángulo y una velocidad adecuados. Los tiros más difíciles son los que se hacen en movimiento. Los que tienen más probabilidad de éxito son los que se hacen sin defensas del otro equipo o durante los entrenamientos, la tasa de éxito es de 70%, mientras que en un partido es del 50%.
En los tiros en movimiento entra en juego también la velocidad del jugador. Si se lanza el balón hacia adelante, este tendrá un impulso mayor hacia enfrente que si el jugador se detiene.
Si únicamente se lanza hacia arriba, el balón tendrá un impulso vertical por el empuje que dio el jugador y otro horizontal por el movimiento que mantenía. Esto se debe a la inercia, la primera ley de Newton, porque a menos que se aplique una fuerza externa el balón seguirá la dirección que ya tenía horizontalmente.
Durante su trayectoria el balón se encuentra sumergido en un fluido: el aire. Además, mientras se desplaza gira. Esto crea una fuerza de sustentación perpendicular a su eje de rotación y a la dirección de la corriente, lo que quiere decir que si lo dibujamos formaría una “T” con ambos.
Este movimiento es lo que se conoce como el efecto Magnus, nombrado así en honor a Heinrich Gustav Magnus, quien lo estudió en 1851. Este efecto puede afectar de forma significativa el movimiento del balón; también afecta a los proyectiles.
Antes de celebrar una anotación, el balón debe entrar al aro. Esto depende de la velocidad que mantenga el balón al momento de llegar. Si no gira al golpear el aro surgirá una ligera fricción, en cambio, si llega girando el golpe con el aro provocará una mayor fricción.
La fricción provoca pérdida de energía. En ambos casos el balón pierde energía al tocar el aro pero si llega girando será mucha más, lo que provocará que reduzca más su velocidad. Mientras más lento llegue el balón, es más probable que entre al aro.
Mientras el balón se dirigía al aro es muy probable que haya ocurrido uno de los movimientos clásicos del basquetbol. Es muy común la metáfora del vuelo en este deporte. Pareciera que los jugadores quedan suspendidos en el aire por algún tiempo antes de soltar el balón.
Durante el salto para lanzar el balón, el jugador también sigue la trayectoria de un tiro parabólico. El impulso inicial es indispensable para conseguir este efecto; esto se consigue con la combinación de una buena velocidad, fuerza muscular en las piernas y potencia. El jugador avanza con una velocidad constante en el eje horizontal. Por otro lado, en el eje vertical llegará a un punto máximo a partir del cual comenzará a caer por efecto de la gravedad.
El básquetbol es un laboratorio científico sobre el que se puede decir mucho. Incluso hay estudios estadísticos sobre las probabilidades de ganar un partido que se va perdiendo y los tiempos adecuados para dar un giro al marcador. Pero eso es otro asunto, aquí se habló de la física de este deporte que se vuelve más emocionante al practicarlo.
Fuentes
La física aplicada al básquetbol ¡Aprovéchala!
La física del baloncesto explicada en 4 movimientos
Análisis del efecto magnus en cuerpos cilíndricos con aletas de diferente cuerda