39- Un jugador de fútbol patea una pelota de 0,4 kg con una fuerza media de 50 N.

    a) ¿Qué dirección tiene la aceleración media? ¿Cuál es su valor?
    b) ¿Con qué velocidad sale disparada la pelota si inicialmente estaba en reposo y el impacto dura 0,5 segundos?
    c) ¿Cuáles de las respuestas anteriores se modifican si, en el instante en que el jugador patea, la pelota tenía velocidad no nula? Explique.

Te voy a contar algunas cosas de las que aprendí cuando me tocó dirigir la selección. Voy a hacer una excepción al no hacerte el DCL, porque en este ejercicio actúa una sola fuerza que es la del pateador. Es cierto que también actúa la fuerza peso... pero por un lado actúa en una dirección que no es la que interesa en este ejercicio. Además es menor que el 1% de la fuerza que sí nos interesa... podemos, entonces, ignorarla. Y lo mismo vale para el apoyo en el pasto (que los profesores de Física llaman normal).

Estudios de alta velocidad y suma precisión indican que las fuerzas de tipo impulsivas, aplicadas sobre todo a cuerpos elásticos, como una pelota de fútbol, lejos de ser constantes varían desde un valor casi nulo hasta un valor máximo que coincide con la máxima deformación de la pelota. Pero todo funciona como si hubiera actuado una fuerza constante... cuyo valor es una especie de promedio de los valores de la fuerza real. A esa fuerza se la llama fuerza media, y la aceleración que provoca: aceleración media. Don't worry.

Para saber con qué velocidad sale disparada la pelota alcanza con aplicar la definición de aceleración, y recordar que la velocidad inicial vale cero. (Ojo, estamos refiriéndonos al proceso de empuje del pie sobre la pelota... no al vuelo libre de la pelota después de la patada).

De donde:

v_F = a . Δt = 125 m/s² . 0,5 s