research

Una Anàlisi matemàtica del moviment d'una pilota de futbol durant el vol

Abstract

En aquest article es presenta un estudi analític i numèric de les equacions tridimensionals que descriuen el moviment d'una pilota que gira a l'aire. L'anàlisi inicial considera coeficients de fregament constants i després s'estén al cas d'un fregament que depèn de la velocitat de rotació de la pilota. S'observa una coincidència excel.lent entre els resultats numèrics, els analítics i els experimentals. La solució analítica ens mostra de manera explícita com el moviment de la pilota depèn de paràmetres com la rugositat, la velocitat i les condicions atmosfèriques. Es demostra la importància d'aplicar models tridimensionals en comptes d'aproximacions bidimensionals.In this paper an analytical and numerical study of the three-dimensional equations describing the motion through the air of a spinning ball is presented. The initial analysis involves constant drag coefficients but is later extended to involve drag varying with the spin ratio. Excellent agreement is demonstrated between numerical and analytical results. The analytical solution shows explicitly how the balls motion depends on parameters such as ball roughness, velocity and atmospheric conditions. The importance of applying three-dimensional models, rather than two-dimensional approximations, is demonstrated

    Similar works