¿Cómo se usan las tres leyes del movimiento de Newton en el béisbol?
Cuando una pelota de béisbol es lanzada, golpea y vuela en el aire, uno o más de los principios físicos formulados hace más de 300 años por Sir Isaac Newton actúan en consecuencia. El folklore cuenta cómo el matemático y el físico se dieron cuenta por primera vez de la ley de la gravedad al observar la caída de una manzana. Si Newton hubiera visto un juego de béisbol en su lugar, podría haber formulado las tres leyes del movimiento en el tramo de la séptima entrada.
Los jugadores de béisbol en un diamante. (Imagen: Ingram Publishing / Ingram Publishing / Getty Images)Cabeceo
La Primera Ley de Movimiento de Newton establece que todo objeto permanece en reposo o en movimiento uniforme en línea recta, a menos que se vea obligado a cambiar su estado por la acción de una fuerza externa. El lanzador del Salón de la Fama Nolan Ryan registró 5,714 ponches, como se documenta en el Almanaque de Béisbol, utilizando la primera ley al lanzar su bola rápida de marca registrada. Ryan mantuvo la pelota de béisbol en reposo en su guante mientras miraba las señales del receptor. Después de recibir una señal, entró en su cuerda y puso la bola en movimiento hacia el plato de home con una entrega por encima de la cabeza..
Además de la habilidad de Ryan para lanzar una bola rápida a 100 mph, comprendió la física de la presión del aire que actúa sobre la superficie de una bola giratoria. Poner un giro lateral en su bola rápida hizo que la bola se moviera varias pulgadas hacia los lados al cruzar el plato de home, haciendo que sea prácticamente imposible apuntar como un bateador. Los lanzadores prominentes utilizan la primera ley del movimiento para lanzar bolas rápidas, deslizadores y bolas curvas.
Golpeando
La primera ley de Newton se cumple en ambos extremos de un lanzamiento. La entrega del lanzador pone la pelota en movimiento y el bateador pone el bate en movimiento al balancear. La segunda ley de movimiento de Newton (F = M * A) muestra que la velocidad de un objeto de masa cambia cuando se la somete a una fuerza externa. Esta segunda ley demuestra que la fuerza generada en el momento del contacto es igual a la masa combinada y la aceleración tanto del balón como del bate..
Los bateadores explotan este fenómeno en ciertas situaciones al balancearse más fácilmente para lanzar un golpe entre los infielders y los jardineros. La segunda ley de Newton se ilustra dramáticamente cuando los bateadores golpean, porque la masa del bate no está en movimiento. La aceleración masiva es proporcionada por el béisbol echado. Un inteligente bunter utiliza los factores de aceleración de masa en el momento del contacto al permitir que el cañón del murciélago reaccione ligeramente a la fuerza generada por el béisbol. El resultado es un toque que rueda hasta detenerse por debajo de un jugador de cuadro..
Bolas de la mosca
La Tercera Ley del Movimiento de Newton establece que por cada acción hay una reacción igual y opuesta. Los jardineros entienden esto en términos de una pelota de béisbol que sube y debe bajar. La primera ley de Newton se aplica a las fuerzas combinadas de la presión del aire y la gravedad que actúan sobre un golpe de béisbol en el aire. La segunda ley de Newton con respecto a la fuerza, la masa y la aceleración se aplica a qué tan alto y lejano se golpea la pelota.
Los jardineros aprenden a medir la distancia total de las bolas volantes justo antes de que la bola alcance la altura de su arco. Los jardineros excepcionales tienen la capacidad de hacer los mismos cálculos a medida que la pelota comienza a aumentar cuando se golpea. Un jardinero podría darse cuenta de la distancia entre su ubicación y proyectar que el arco de la bola hace imposible atrapar ciertas bolas sobre la marcha. Los jardineros usan la segunda ley de Newton para ponerse en posición y campo o atrapar pelotas voladoras.
Base corriendo
Los corredores de la base hacen cálculos basados en las tres leyes de movimiento de Newton∂, ya sea intentando alcanzar la base en un golpe o robar una base. Los bateadores se ponen en movimiento hacia la primera base y simultáneamente calculan la velocidad de una bola de tierra o la distancia de una bola voladora. De acuerdo con la segunda ley, el bateador podría optar por mantenerse al principio o continuar corriendo para obtener bases adicionales. Los ladrones de bases competentes usan la tercera ley de Newton para calcular el tiempo que tarda una pelota lanzada por un jardinero o jardinero para alcanzar la base objetivo. El bateador principal del Salón de la Fama, Ricky Henderson, utilizó su velocidad y las leyes del movimiento para golpear, llegar a la base y robar un récord de 1,406 bases durante una carrera que abarcó 25 años..