Fisica del billar

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LA FÍSICA EN EL BILLAR

LAS LEYES DE LA DINÁMICA DE NEWTON

Todo lo que sucede en una mesa de billar responde a leyes físicas. Sería posible de esta manera realizar cualquier carambola con éxito conociendo la posición de partida e introduciendo los parámetros adecuados. Es decir el error no sería posible salvo que, claro está, somos humanos y nos equivocamos. Tenemos derecho a ello.Intentaré explicar de la manera más sencilla posible cómo explica la física el comportamiento de las bolas en una mesa de billar.

Uno de los factores fundamentales es la fuerza. Esta magnitud es la que provoca los cambios de movimiento en un sistema, bien acelerando, bien frenando o bien deformando, pero siempre obedece la ecuación “F = ma” (ecuación 1) siendo “m” la masa del objeto y “a” laaceleración, la cual está definida por la expresión “a = (v-vo)/t” (ecuación 2) siempre que la fuerza sea constante. “vo” es la velocidad inicial o de partida, “v” es la velocidad final y “t” es el tiempo. Cuando se trata de golpear la bola 1 es obvio que vo = 0 ya que el reglamento impone que esté en reposo, por tanto la ecuación 2 queda como “a = v/t” (ecuación 3) que combinada con la ecuación 1 queda“F = mv/t” o bien “Ft = mv” (ecuación 4).

La ecuación explica el golpe alargado o penetrado. Si la estudia observará que la velocidad depende de la fuerza y del tiempo de contacto de la suela con la bola; dicho de otra manera, si queremos doblar o triplicar la velocidad v debemos: o bien doblar o triplicar la fuerza, o bien doblar o triplicar el tiempo de contacto. Cualquiera de las dosposibilidades produce el mismo efecto, por tanto, podemos con una fuerza moderada desarrollar una buena velocidad o calidad de velocidad simplemente alargando el tiempo (golpe alargado).

El control equilibrado de fuerza y tiempo es lo que se entiende como “mesura o medida del golpe”, cuestión que se aprende con experiencia. Muchos jugadores saben hacerlo de manera intuitiva y no saben explicar el por quépero hay razones objetivas para ello.

Aún dando un golpe sin alargar la zapatilla está un determinado tiempo de contacto con la bola jugadora y durante ese tiempo está actuando la fuerza. Esta fuerza no es exactamente constante ya que el jugador de billar inicia el golpe desde el reposo del propio taco y después lo acelera al lanzarlo hacia. No obstante, para no complicarnos supondremos queese breve instante de contacto suela-bola la fuerza más o menos no cambia, lo que sí cambia es el tiempo de contacto según sea un golpe corto o penetrado. En la siguiente gráfica puedes ver las consecuencias de esto.

Para una determinada fuerza F el tiempo de contacto en un golpe corto es muy breve, probablemente por debajo de una décima de segundo, supongamos por ejemplos media décima (0,05 s)mientras que en un golpe penetrado quizás logremos mantener en contacto la suela con la bola durante una décima (0,1 s), esto significa el doble de tiempo, lo que a su vez implica proporcionarle a la bola el doble de velocidad para una misma acción muscular, es decir, una misma fuerza.

En el gráfico simulamos tres tipos de golpes: a) rectángulo anaranjado, es un golpe corto, el tiempo decontacto suela-bola es media décima de segundo y la bola en ese tiempo toma una velocidad C que después comienza a disminuir a causa del rozamiento, b) rectángulo amarillo, golpe medio, tiempo de contacto una décima, velocidad de la bola adquirida en ese tiempo M, después comienza a disminuir con la misma cadencia que el caso anterior pero al ser M doble que C también la bola recorrerá doble espacio, c)golpe muy penetrado, tiempo de contacto 1,5 décima y velocidad adquirida A, el triple que C y por tanto la bola recorrerá triple espacio. Todo ello con la misma fuerza muscular.

Estos hechos pueden ser esenciales a la hora de una ejecución pues como bien sabemos es más controlable un determinado golpe con una fuerza muscular pequeña pero manteniendo el tiempo de contacto suela-bola más...
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