Fisica del gol olimpico

¿Qué es un gol olímpico?
En el Futbol, un gol olímpico es un tiro que se cobra desde una esquina del equipo contrario y termina en gol, sin que nadie más participe de la jugada. Para lograrlo se necesita que el balón describa un arco que le permita dirigirse inicialmente hacia el interior de la cancha, para luego cambiar su rumbo y entrar en la portería enemiga, convirtiendo a esta acción enuna de las jugadas más vistosas aunque raras en el fútbol, lo que parece desafiar por completo las leyes de la física.










La física de un gol olímpico
En realidad en estas jugadas no hay ninguna violación de las leyes de la física, sino más bien otra aplicación de las mismas. Cuando el balón se eleva, el aire ejerce una resistencia a su paso. Si va girando en sentido contrarioa las manecillas del reloj, el flujo de aire es más rápido por el lado del balón que se mueve en el mismo sentido y más lento por el lado que se mueve en sentido opuesto, lo cual crea una diferencia de presión que empuja el balón hacia la izquierda. Por el contrario: si el balón gira en el sentido de las manecillas del reloj, se crea una presión que lo empuja a la derecha. O sea que el balóntiende a hacer una curva en el mismo sentido en que está girando, algo que se conoce como "Efecto Magnus".







El Efecto Magnus
El fenómeno físico denominado efecto magnus, que recibe su nombre del químico y físico Heinrich Magnus, da cuenta de cómo la rotación de un cuerpo modifica su trayectoria a través de un fluido. Consiste en una combinación del Trinomio deBernoulli actuando en conjunto con otros fenómenos, como el proceso de formación de la capa límite (zona alrededor de un cuerpo que se mueve a través de un fluido donde la velocidad de este último respecto al cuerpo va desde cero al 99% de la velocidad de la corriente exterior). 






Podemos ver en la imagen un cuerpo cilíndrico (visto desde arriba), inmerso en un fluido que sedesplaza hacia la izquierda, y que está girando sobre su eje en sentido horario. En el punto más bajo la velocidad del fluido aumenta debido al giro del cuerpo y su arrastre, al contrario del punto superior donde la velocidad del fluido disminuye ya que el giro es en contra de la dirección del fluido, causando la disminución de su velocidad.
Debido a esta diferencia de velocidades arriba yabajo, de acuerdo con la ecuación de Bernoulli, la presión en el punto inferior con respecto al punto superior disminuye, causando una fuerza vertical la cual desplaza al cuerpo de manera perpendicular a las líneas de corriente del fluido. Esta fuerza resultante, llamada sustentación, empuja entonces al cuerpo hacia abajo. A esto se llama Efecto Magnus.
Ecuaciones
El efecto Magnus seexplica en términos de la función corriente Y (x, y). Las líneas de corriente, son aquellas para las que Y (x, y)=cte. 
El campo de velocidades se obtiene derivando la función corriente. La velocidad tangencial se obtiene



De acuerdo con la ecuación de Bernoulli la presión de un fluido con velocidad v es 
p=r v2/2.
Donde r es la densidad constante de un fluidoincomprensible. La fuerza debida a la presión se aplica perpendicularmente a la superficie, de modo que la componente vertical de la fuerza es -senq ·p(q )·dS
Siendo dS el elemento de superficie dS=L·R·dq , para un cilindro de longitud L y radio R. La fuerza neta se obtiene integrando respecto del ángulo q entre 0 y 2p .
La fuerza neta por unidad de longitud del cilindrodenominada sustentación, viene dada por la fórmula de Kutta-Joukowski
F=r v0G
Siendo v0 la velocidad del fluido en el infinito (cuando no experimenta la influencia del cilindro) y G se denomina circulación del campo de velocidades alrededor de cualquier línea cerrada que rodee al cuerpo sólido.
Relación entre el gol olímpico y la curva en el baseball
  Cuando un lanzador tira...