Cuando ves tenis, o cualquier otro deporte, estás viendo una demostración de física, solo con más vítores que el típico experimento de física. Son fundamentales para la acción las tres leyes del movimiento descritas en 1687 por Sir Isaac Newton, el campeón de Grand Slam de la ciencia preindustrial. En muchos sentidos, un partido de tenis es una prueba de qué jugador manipula las leyes de Newton con el mayor efecto.
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Las leyes
La primera ley del movimiento de Newton se conoce comúnmente como la ley de la inercia: un objeto en un estado de movimiento uniforme permanecerá en ese movimiento a menos que se encuentre con una fuerza externa, y un objeto en reposo permanecerá en reposo a menos que sea actuado por una fuerza externa. La segunda ley de Newton define la relación entre la masa de un objeto, la fuerza que se le aplica y la aceleración resultante: la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración o F = ma. La tercera ley del movimiento de Newton podría ser con la que la mayoría de la gente está más familiarizada, aunque solo sea porque la ven citada con tanta frecuencia: para cada acción hay una reacción igual y opuesta.
La primera ley
En el tenis, el ejemplo más obvio de la primera ley de Newton es el camino de la pelota. Cuando golpeas la pelota con tu raqueta, se dirige en cierta dirección. Si estuvieras jugando el juego en el vacío del espacio intergaláctico, a años luz de cualquier cuerpo que produzca gravedad, la bola continuaría en esa dirección más o menos indefinidamente, porque ninguna fuerza externa estaría actuando sobre ella. En la Tierra, sin embargo, hay dos fuerzas principales trabajando: la resistencia del aire disminuye la velocidad de la pelota y la gravedad tira de la pelota hacia el suelo.
La Segunda Ley
Cuando golpeaste esa pelota de tenis con tu raqueta - en el espacio o en la Tierra - ejerciste una fuerza sobre ella. ¿Cuánta fuerza? Ahí es donde entra la segunda ley de Newton: la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración. En esta ecuación, la masa se mide en kilogramos y la aceleración en una unidad llamada "metros por segundo por segundo". La aceleración no es lo mismo que la velocidad; más bien, es la velocidad a la que algo se está acelerando. Si un objeto se mueve a 1 m por segundo, o "m / s", y se acelera, un segundo más tarde se mueve a 2 m / s, luego aceleró 1 m / s en ese segundo - 1 m por segundo por segundo.
Ahora volvamos a la pelota de tenis que golpeas: una pelota de tenis tiene una masa de aproximadamente 56 g, o 0, 056 kg. Y digamos que pones suficiente zing en la pelota una décima de segundo después de que la alcanzas, llega a 100 mph, o 44. 7 m por segundo. Esa es una velocidad de aceleración de 447 m por segundo, o m / s / s. Multiplica 0. 056 kg por 447 m / s / s y obtienes 25. 032. Pero 25. 032 de qué? La fuerza se mide en unidades llamadas, apropiadamente, Newtons.Golpea la pelota con 25. 032 Newtons de fuerza. Buen servicio.
La Tercera Ley
Sirves el balón, tu oponente devuelve el saque y tú vas a devolver su volea. Planta su pie en el suelo y empuja. Empujas en una dirección, en ángulo hacia el suelo, y tu cuerpo va en la dirección opuesta, en un ángulo alejado del suelo. La fuerza con la que te empujas en el suelo es la fuerza con la que te impulsan hacia adelante. Eso es acción y reacción. Eres la tercera ley de movimiento de Newton, en movimiento.
