¿Cuáles son las fórmulas matemáticas para la trayectoria y velocidad de una pelota de golf?

Creo que la respuesta es más fácil cuando se divide en dos pensamientos básicos. Primero, están las ecuaciones cinemáticas básicas: estas le indican dónde se basará un objeto en su estado actual. Estos son realmente muy sencillos y probablemente los aprendiste en física. En segundo lugar, hay ecuaciones / fórmulas más complicadas para cosas como cuánto decaerá el giro de la pelota de golf. Eso es definitivamente más complicado y depende de cosas como la dinámica de fluidos.

Solo para profundizar un poco más, piense de esta manera. Si su automóvil circula por la autopista a 60 mph, tiene una idea bastante clara de dónde estará en 1 hora. Esa es una ecuación de tipo cinemático que abarca cosas como posición, velocidad, aceleración y fuerza. Una pelota de golf experimenta todas esas cosas … pero …

Cuando se vuelve más complicado es cuando piensas en las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre una pelota de golf. Levantar y arrastrar son una función de la velocidad y el giro (sin mencionar las condiciones ambientales), por lo que debe volver a calcularlos en cada “paso de tiempo”. Un paso de tiempo es cómo los algoritmos avanzan en el tiempo.

Eso es lo de alto nivel. Encuentra las ecuaciones cinemáticas en un libro de texto de física. Busca en Google artículos académicos sobre esas ecuaciones difíciles para la descomposición del giro, las condiciones ambientales y similares.

Los cálculos involucrados en determinar qué tan lejos viajará una pelota cuando se golpea con cierta velocidad de cabeza de palo son extremadamente complejos. Hay muchas variables involucradas, como la altura del lanzamiento de la pelota, la cantidad de retroceso que se impartió, la cantidad de giro lateral que se impartió, etc. mismo.

Aquí hay algunos ejemplos de lo que quiero decir:

En el ejemplo 1, notará la misma distancia para 2 disparos, pero con una velocidad de lanzamiento, giro y giro muy diferentes.
El ejemplo 2 muestra cuánta diferencia hay en la distancia simplemente cambiando el ángulo de lanzamiento.
El ejemplo 3 muestra cómo solo cambiar el giro afecta la distancia

Es muy complicado y, sinceramente, no conozco una forma de calcular esto a mano … esto se hace mediante programas de computadora desde monitores de lanzamiento muy caros.

Física

No hay respuestas simples de lo que leo en línea. Hay hoyuelos y factores de giro, viento, trayectoria, algo llamado efecto Magnus, por no mencionar ganchos y cortes que afectan el giro y la trayectoria de la pelota de golf.