Quem é o homem mais rápido do mundo?

Reconhecer quem é o homem mais rápido do mundo é uma curiosidade que povoa as mentes humanas há muito tempo. Atualmente, este cargo tem dois fortíssimos candidatos: Usain Bolt que é o maior recordista de todos os tempos nas provas de 100m e 200m rasos, e Cesar Cielo que no presente mês atingiu velocidades antes nunca conquistadas nas provas de natação de 50m e 100m livres em piscina curta. Os vencedores destas provas, tanto na corrida como na natação, são ditos como os atletas mais rápidos do mundo, porque são nelas que as velocidades médias podem atingir valores altos. Bolt e Cielo, embora um afro-descendente e o outro alvo e loiro, possuem algumas semelhanças no que se refere ao biótipo: ambos são altos e magros, 86kg distribuídos em 1.96m, e 83kg em 1.95m, respectivamente. E passam mais de 7 meses por ano com a mesma idade; em 2011, ambos terão 25 anos.
Se fossemos analisar friamente os resultados atingidos pelos dois atletas na prova de 100m, veríamos que Bolt obteve uma velocidade média de 37.58km/h (correndo) muito maior do que o Cielo ,7.87km/h (nadando). Entretanto, esta comparação não faz sentido, porque como todos sabem, o deslocamento de um corpo depende da densidade do meio, que é a grandeza que define a distribuição de massa num dado volume. A densidade da água é muito maior do que a do ar. Do ponto de vista físico tanto a água como o ar podem ser entendidos como fluídos, que possuem resistência ao deslocamento de corpos. Esta resistência produz a força de arrasto que se opõe ao movimento do atleta. Na água a força de arrasto é muitíssimo grande e é um dos fatores que faz a velocidade tornar-se pequena quando comparada com a corrida. Por outro lado, a força de arrasto também é função da seção de choque, ou seja, área frontal do corpo em deslocamento que rompe a barreira da resistência do meio, que no caso da corrida é maior do que na natação.
Então para terminar esta polêmica, quem é o homem mais rápido do mundo, sugiro medir a velocidade do Bolt ao correr dentro de uma piscina de 100m, já que não é possível, por questão óbvia, o Cielo nadar no ar !!!

A saída e a virada do Cielo

Nesta matéria irei comentar as impressões do ex-nadador Gustavo Borges, em entrevista concedida ao Jornal Nacional da TV Globo (20/12/2010), sobre o desempenho do nadador Cesar Cielo no Mundial de Natação de Piscina Curta 2010, realizado na cidade de Dubai. Desejo mostrar que vários aspectos físicos estão presentes na fala dele, claro que, os termos que ele usa não são os usuais do contexto científico, mas se reinterpretados podemos identificá-los com clareza. César Cielo foi o grande destaque da equipe brasileira nesta competição, venceu os 50 e 100 metros em piscina curta de 25 metros. Ano passado, em Roma, ganhou as duas provas na piscina olímpica, e pela primeira vez na história o mesmo nadador unificou os quatro títulos. Segundo a análise de Gustavo Borges, “César Cielo tem muita explosão muscular e velocidade. Qualidades de qualquer grande atleta de provas rápidas. Além disso, o brasileiro é dono de uma técnica apurada que o faz dominar com perfeição todos os fundamentos da natação. Na largada, o tempo de reação dele é sempre mais rápido do que o da concorrência. Uma das pernas sobe, o braço vai pra trás, fazendo uma alavanca. O corpo vai alto e mergulha antes. Nisso, Cielo já ganha alguns centésimos de segundo.....Na piscina de 25 metros, enquanto os demais já estão dando braçadas, ele permanece entre 12 e 14 metros embaixo d'água. O máximo são 15 metros”. O que o ex-nadador comenta faz sentido, normalmente, os nadadores dão impluso com as pernas e lança o corpo com braços e pernas esticados em direção a água, nesta situação o alcance do atleta até o ponto de imersão depende basicamente da força acionada pelas pernas e da inércia do corpo. Quando Cielo faz a largada, ele mantem uma perna dobrada, quando está em “vôo” a abaixa, fazendo esta perna funcionar como um braço de alavanca, com o ponto de rotação localizado no joelho, cuja força foi acionada pelo pé. Este movimento promove uma pequena rotação no corpo dele, inclinando-o e colocando-o ligeiramente mais alto. O movimento dos braços para trás aumenta a velocidade translacional do corpo dele como um todo, adiantando-o. Gustavo completa: “E mais: na virada, novamente César Cielo também fica mais tempo deslizando enquanto os demais já estão com o corpo sobre a água. Quando você faz a virada, você tem que ir um pouquinho pro fundo, pra passar da marola, pra marola bater na parede, pra você sair da água depois do volume mais forte da marola passar”, explica Gustavo Borges. Aqui outra vez podemos ver como é importante o entendimento das propriedades físicas das ondas mecânicas, no caso, a onda provocada pelo deslocamento dos nadadores dentro da piscina. Gustavo comenta que é necessário ir ao fundo da piscina para evitar a resistência da marola. Na verdade, como o Cielo normalmente está entre os primeiros a fazer a virada, enquanto ele está voltando, muitos nadadores ainda estão no movimento contrário e trazendo a onda da camada superior da piscina (onda incidente) provocada devido o deslocamento da água. Esta onda bate na parede da piscina e forma a onda refletida, que pode provocar efeitos combinados com a onda incidente. Enfim, para fugir dessas “turbulências” o nadador deve ir ao fundo, onde as lâminas de águas estão mais calmas. Numa prova tão rápida, outros aspectos também merecem atenção, mas para não ser cansativa, deixarei para comentá-los numa outra ocasião. César Cielo bem sabe que cada centésimo de segundo ganho na perfeita execução dos seus movimentos resultará no sucesso do resultado final.

Explicações físicas para a quebra de recordes na prova de 100m

Trabalho busca explicações físicas para a quebra de recordes na prova de 100m rasos do atletismo. Aluno do Instituto de Física discute dois modelos para explicar os recordes quebrados pelo velocista jamaicano Usain Bolt

Nos últimos anos, temos assistido a várias quebras de recordes mundiais na prova dos 100 metros rasos do atletismo. A partir do Mundial de Osaka, no Japão, em 2007, o velocista jamaicano Usain Bolt se tornou um fenômeno no esporte mundial ao superar a marca em diversas oportunidades, sempre na casa dos nove segundos, de acordo com o site da Associação Internacional das Federações de Atletismo (http://www.iaaf.org/, acesso em 29/09/2010).

Osmar Preussler Neto, do Instituto de Física da Uerj, sob orientação da professora Rosana Santiago, afirma que estão procura de explicações para os resultados do atleta em seu trabalho denominado. Discussão de modelos físicos para a prova de 100m do atletismo, por sua vez apresentado na 21º. edição do Uerj Sem Muros.

Segundo Osmar, o objetivo do trabalho é descrever, aplicar e discutir os modelos propostos por Keller e Tibishirani para o comportamento da velocidade do atleta, comparando-os para as provas em que Bolt quebrou o recorde mundial.

O autor afirma que na pesquisa faz uma análise de modelos físicos baseados na 2ª. Lei de Newton, buscando o comportamento da velocidade no tempo durante a prova dos 100 metros. O modelo de Keller faz algumas considerações, enquanto o modelo de Tibishirani, na década de 90, propõe alterações para chegar próximo da realidade.

Ele faz a comparação entre os dois modelos, e explica que Keller propõe um modelo físico para descrever a melhor estratégia que um corredor poderia adotar na prova visando minimizar o tempo da competição de uma determinada distancia D, levando em consideração as limitações físicas. Já Tibishirani observou que a queda de velocidade do atleta nos trechos finais da prova, propondo um decaimento temporal na forçaa propulsiva por unidade de massa. Este último é o mais aceito atualmente entre as Ciências do Esporte.

Osmar declara que a diferença básica entre os dois modelos é a seguinte: Keller não prevê uma queda de velocidade do atleta no final da prova, ou seja, nos trechos finais. Então, a consideração feita por Tibishirani, que é a força propulsiva pela massa, é um decaimento temporal. O atleta obteve uma queda de velocidade nos trechos finais da prova e isso realmente é observado na prática. Há um estudo feito em 2007, durante o Campeonato Mundial de Atletismo, no qual é feita análise e foi comprovada que a queda de rendimento, assim como no geral, gira em torno de 2 a 13%, dependendo do atleta, ainda mais no Mundial Feminino.
(Esta matéria foi publicada no site http://www.agenc.com.br/, na cobertura do evento da XXI UERJ sem Muros, por Maycon Santos)

O vento deu uma força, mas ninguém considerou...

O 26º. GP Brasil de Atletismo aconteceu no último maio deste ano no Estádio Olímpico João Havelange, no Rio de Janeiro. Embora, esta competição seja realizada sempre no Brasil, ela já se tornou tradicional e tem sua importância reconhecida. Como pode ser observado, quando neste evento participaram atletas de 35 países onde foram disputadas as seguintes modalidades de Atletismo: provas de velocidade, salto com vara, salto em distância e salto triplo. A prova de 100m masculino é uma das provas de maiores destaque e esperada pelo público em geral. Entretanto, ao constatarmos o resultado final desta prova, nos surpreendemos ao verificarmos que não havia sido considerada a influencia do vento no desempenho dos atletas. Entre a primeira bateria de atletas e a segunda, o vento não somente mudou de velocidade, mas também de direção. A primeira bateria correu com o vento a favor com velocidade de 1,2 m/s, enquanto que a segunda correu com vento contra com velocidade de 0,6 m/s. A classificação dos atletas foi feita simplesmente escalonando-se do primeiro ao décimo sexto lugar os melhores tempos das duas baterias! Entretanto, o corredor sofre uma resistência devido à presença do vento, essa resistência é chamada de força de arrasto, que depende da área frontal do atleta, da densidade do ar, velocidade do atleta durante a prova, e da velocidade do vento. Portanto, o vento em sentido oposto, estará prejudicando o desempenho do atleta devido a uma grande força de arrasto, enquanto que o a favor o ajuda a aumentar sua velocidade. Ao utilizarmos um modelo físico que corrige o tempo do atleta, como se ele tivesse corrido na condição de vento nulo, ou seja, totalmente sem vento, observamos significativas mudanças no ranking desta prova. Por exemplo, o atleta Leroy Dixon que correu na segunda bateria, passou da nona posição para a sexta, tendo tido seu tempo diminuindo em 0.04s. O mesmo aconteceu com A.Waugh que passou a figurar na sétima posição quando antes ele se encontrava em décima. Já os atletas que antes ficaram classificados da sexta a oitava posição, tiveram seus tempos corrigidos para valores maiores e passaram a ocupar da oitava a décima posição, respectivamente. A primeira posição permaneceu com Mike Rodgers que correu na primeira bateria, mas seu tempo aumentou em 0.07s, enquanto que a última posição permaneceu com José Carlos que teve seu tempo reduzido em 0.04s.

Gostaríamos que questões como estas fossem amplamente debatidas por especialistas da área, da necessidade ou não de adoção de recursos tecnológicos na perspectiva de aprimoramento dos resultados.

Para quem se interessar em maiores detalhes este assunto foi tema de um trabalho científico apresentado no III Congresso do Sudeste Brasileiro de Ciências do Esporte, em setembro de 2010, autoria de Rosana Santiago e Osmar Preussler Neto.

Cientistas desvendam segredo de famoso gol de falta de Roberto Carlos

Um dos gols mais incríveis da história do futebol, marcado pelo lateral esquerdo Roberto Carlos pela seleção brasileira há 13 anos, foi tema de um estudo feito por físicos na França. O gol marcado pelo jogador em 1997 contra a França, em um torneio amistoso em Paris, ficou famoso pela enorme curva na trajetória da bola, que deixou o goleiro Fabian Barthez perplexo e sem reação. Uma pesquisa publicada na revista científica New Journal of Physics sugere que aqueles que dizem que o gol foi um golpe de sorte estão errados. A equipe de físicos franceses estudou a trajetória da bola e elaborou uma equação que a descreve. Eles afirmam que a jogada pode ser repetida se a bola for chutada com muita força, com o efeito correto e - mais importante - a uma grande distância do gol. Muitos comentaristas chamavam a jogada de Roberto Carlos de "o gol que desafia a física", mas o estudo mostra que uma equação matemática pode descrever perfeitamente a trajetória da bola. "Nós mostramos que a trajetória natural de uma esfera quando ela gira é em espiral", disse à BBC o físico Christophe Clanet, da Ecole Polytechnique de Paris. Clanet disse que a trajetória da bola é em formato de caracol, com a curvatura da bola aumentando na medida em que ela vai viajando no ar. Como Roberto Carlos estava muito longe do gol quando chutou a bola, a 35 metros, a trajetória em espiral era visível. A previsão dos físicos é de que a bola faria mais curvas para a esquerda, até entrar em espiral, caso não sofresse a ação da gravidade ou encontrasse nenhum obstáculo à sua frente. No caso do chute de Roberto Carlos, o obstáculo era a rede. Em algumas simulações, os cientistas usaram tanques de água e bolas de plástico com a mesma densidade da água para estudar a trajetória. Com isso, eles puderem eliminar os efeitos da turbulência aérea e da gravidade, estudando apenas a trajetória. "Em um campo de futebol, às vezes nós vemos algo próximo a essa espiral ideal, mas a gravidade modifica um pouco as coisas", disse Clanet. "Mas se o chute for potente o suficiente, como o de Roberto Carlos, é possível minimizar o efeito da gravidade." O fator mais importante, segundo o físico, é a distância. "Se a distância é pequena, você só vê a primeira parte da curva. Mas como a distância era grande no chute de Roberto Carlos, você vê a curvatura aumentando. Então você vê a trajetória completa." Matéria divulgada pelo globo on line dia 02/9/2010. Abaixo o link para assistir este gol: http://youtu.be/e0RAKn7LZVU

De volta ao futuro na natação

Neste domingo, o francês Frederick Bousquet ganhou a medalha de ouro na prova dos 50 m livre do Europeu de natação, disputado em Budapeste, na Hungria. Ele fez num tempo de 21s36, superando assim, a marca que Cielo havia feito em junho passado, 21s55, no Open de Paris. Para quem acompanha as competições de natação, e tendo visto a quebra do recorde mundial dos 50m em 2009 pelo brasileiro Cielo, em apenas 20s91, estes novos tempos, no mínimo, geram certa estranheza. Fazendo uma rápida conta, Cielo em 2009 percorreu os 50m da piscina com velocidade de 8,61km/h. No presente ano, apenas usando uma bermuda, sua velocidade caiu para 8,32km/h. Só para se ter uma idéia do que este decréscimo representa, e compreender o espanto dos torcedores, suponhamos: se pudéssemos visualizar dois atletas nadando na mesma piscina, cada um com as respectivas velocidades acima, veríamos que enquanto o mais veloz completa a prova o segundo ainda estaria à 1m49cm de distancia do primeiro. Quem iria desconfiar que após a proibição pela Federação Internacional de Natação (FINA), do uso dos supermaiôs em 2010, as referencias de tempos voltariam a época da sunga em 2000? Que efeito mágico e “anabolizador” estes supermaiôs promoviam? Esta é uma pergunta difícil de responder, e o pouco que se sabe sobre os supermaiôs não é suficiente para justificar tamanha defasagem nos tempos. A estréia oficial do uso dos maiôs pele de tubarão, como também são chamados por imitar a pele de tubarão, aconteceu nas Olimpíadas de Sydney em 2000. Dos quinze recordes quebrados naquela competição, treze vestiam este traje. Além da Speedo, pioneira na fabricação, muitas marcas passaram a pesquisar e produzir roupas cada vez mais eficazes. Guardado a sete chaves os segredos de seus ingredientes, os trajes são feitos de material elástico e com poucas costuras, são bastante justos ao corpo do atleta e tem o poder de repelir a água, favorecendo a diminuição do atrito. Alguns nadadores relatam que ele aumenta a flutuabilidade e diminui a fadiga muscular. Entre 2008 e 2009, por seis vezes os recordes mundiais dos 50m foram quebrados com os maiôs. Esta evolução se deu de forma tão rápida nunca vista antes, ao ponto da FINA entender que a tecnologia associada a essa vestimenta estava tirando o brilho da natação, e desde então, a proibiu nas competições.

De volta ao futuro ....na natação!

A bola de futebol do futuro

Muitos lances foram questionados quanto a correta arbitragem nesta Copa da África. A Em pleno século 21 a FIFA permanece recusando o uso de tecnologia nos gramados para decidir lances polêmicos. Até replay em telões dento dos estádios foram proibidos neste evento. Quem não lembra do jogo da Alemanha contra Inglaterra nas oitavas de finais quando ocorreu um dos lances mais injustos já vistos neste campeonato? O time inglês perdia o jogo por 2 a 1, quando Lampard chutou e a bola tocou o travessão, quicando rapidamente dentro da área do gol. A arbitragem simplesmente ignorou e mandou o jogo continuar. Após análise, a bola havia entrado 33 cm. A sequência do jogo foi desastrosa e a Inglaterra acabou perdendo por 4 a 1. Embora muitos torcedores creditem que estes lances polêmicos potencializam a paixão pelo futebol, algumas soluções estão sendo pesquisadas para obtenção de um resultado mais claro. Ainda em estágio de desenvolvimento, a inovação vem por conta de uma bola da empresa de tecnologia Agent, que acopla uma espécie de receptor de GPS (Sistema de Posicionamento Global) no seu interior. Os GPS usuais usam de 24 a 36 satélites artificiais que orbitam entorno da Terra enviando informações para os seus receptores em sinais de rádio-freqüência. A bola chamada de CTRUS é semi-transparente e muda de cor ao cruzar a linha do gol e as laterais do campo. Assim não haveria dúvida da posição exata da bola durante uma partida. Além disso, ela tem uma câmera interna para filmar imagens do seu ponto de vista, ou seja, de um referencial não-inercial.

O gol Magnus do Maicon

No primeiro jogo do Brasil da Copa de Futebol na África do Sul contra a Coréia do Norte, o público pode soltar seu grito de alegria ao observar a improvável trajetória que a bola fez ao balançar a rede do adversário. Maicon chutou a menos de um metro da linha de fundo e converteu um belíssimo gol praticamente sem ângulo! Como aquele gol aconteceu? Como a Jabulani fez aquela curva lateral tão fechada? Ninguém jamais pensou que pudesse fazer um gol assim! Para entender as incríveis trajetórias que a bola faz numa partida de futebol não basta descrevê-las como lançamentos de projéteis, onde a bola é encarada como um objeto sem dimensão. Na maioria das vezes esta aproximação não prediz ou se quer explica o caminho que a bola percorreu. É necessário considerar mais detalhes, como o tamanho, as costuras, as ranhuras, entre outros aspectos da bola. O modelo físico deve considerar o movimento de translação e também o de rotação da bola em torno de um dos seus eixos. Num jogo real de futebol, a bola quando em vôo está sujeita além da força gravitacional, a ação de forças dissipativas como a resistência do ar, entre outras. O ar pode ser entendido como um fluído que tem viscosidade e exerce pressão nos objetos que nele estão imersos. Assim, a força aerodinâmica resultante que o ar exerce na bola pode ser decomposta na força de arrasto, que tem direção anti-paralela a velocidade translacional da bola, e a força Magnus que atua perpendicularmente a direção de deslocamento deste corpo. A força Magnus é a responsável pelos chamados chutes de efeito e está relacionada ao movimento de rotação da bola. Se a bola girar na direção contrária ao lado que o jogador chutou, ao se deslocar no meio, provocará uma área de baixa pressão para o lado em está girando e no lado oposto de alta pressão, desse modo que, a bola é “sugada” para direção de menor pressão, resultando num desvio continuo da trajetória até o fim do movimento. Os físicos Derek Leinweber e Adrian Kiratidis, da universidade de Adelaide na Austrália, fizeram alguns testes com a Jabulani, e concluíram que devido a sua textura com pequenos sulcos e aero ranhuras, fazem criar uma turbulência em torno dela suficiente para sustentá-la no ar numa distância maior que as outras bolas. Além disso, eles a avaliaram como uma bola “mais rápida” e mais dura. Graças a essas características esperam que a Jabulani faça mais curva do que qualquer outra bola. E foi exatamente isso que a gente viu no gol do Maicon - o efeito Magnus numa curta distancia.

As Ondas Eletromagnéticas entram em Campo

É interessante observar como as inovações tecnológicas podem colaborar na melhoria dos esportes. Desde o desenvolvimento de novos materiais a serem utilizados nos equipamentos de cada modalidade, exemplo, nas varas dos saltos em distancia, nos diversos tipos de bolas, nos arcos, massas e fitas da ginástica rítmica, entre tantos. Como também, uma permanente evolução das vestimentas e calçados dos atletas, dos pisos das quadras, da engenharia das piscinas, etc, sempre objetivando maior conforto e rendimento dos atletas e assim qualificando o espetáculo esportivo. Entretanto, o Futebol é conhecido como um esporte conservador no que se refere ao uso de suporte tecnológico na perspectiva de ajudar a definir alguns lances durante o jogo. Muitos argumentam que os debates após uma partida de determinados lances polêmicos é o que torna este esporte interessante. Este é um ponto de vista, mas também há de se entender que muitas brigas dentro e fora do campo podem ser evitadas com a utilização de equipamentos eletrônicos. Nesta Copa da África me chamou a atenção a troca de uma bandeira, aparentemente boa, no meio da partida de Holanda e Eslováquia nas oitavas de final. Imediatamente fui pesquisar e descobri que ali se tratava de uma bandeira eletrônica que facilita a comunicação entre os assistentes e o árbitro principal. Este equipamento funciona da seguinte forma: ao visualizar uma infração, o assistente levanta a bandeira e aperta um botão que fica no cabo, então, é enviado um sinal de onda eletromagnética, na faixa de rádio de alta freqüência, para o receptor que fica fixado através de uma braçadeira junto ao corpo do juiz que rapidamente sente a vibração, apita e paralisa a partida. Cada bandeira tem o sinal de rádio codificado garantindo assim que nenhum outro sinal acionará o receptor que o árbitro daquela partida carrega. Chamamos de espectro eletromagnético ao conjunto de ondas eletromagnéticas que são originadas por campos elétricos e magnéticos. O espectro eletromagnético compreende uma série de faixa de ondas que diferem entre si pela forma que são geradas e pela faixa de freqüência que ocorrem. Dentro deste espectro esta a faixa do visível, é o que chamamos popularmente de luz e que somos capazes de enxergar. E entre outras, as ondas de rádio, que possuem uma faixa de freqüências bem inferior a do visível e são utilizadas nas transmissões televisivas e sonoras de AM e FM. A faixa de onda de rádio é invisível para os nossos olhos e é por isso que não vemos o envio do sinal do bandeirinha ao juiz! A utilização deste equipamento qualifica em muito o bom espetáculo, mas não impede do erro humano, como foi o caso da lamentável arbitragem quando validou o gol da Argentina totalmente impedido sobre o México nas oitavas de finais deste campeonato.

A Jabulani e suas Propriedades Físicas

Nem bem começou a Copa do Mundo da África do Sul e uma figura já se tornou bastante conhecida e criticada - a Jabulani - nome dado a bola da Adidas escolhida pela FIFA para ser a oficial deste evento. Vários jogadores, dispararam contra ela: Luís Fabiano disse que a Jabulani era 'sobrenatural', chuta de um jeito e ela toma o caminho que quer. O goleiro Julio Cesar disse que ela é possuidora de estranhas trajetórias. As bolas de futebol adotadas nos mundiais sofreram enorme evolução desde a primeira Copa do Mundo em 1930. Pesquisas são permanentemente realizadas e novas tecnologias são introduzidas na fabricação deste objeto de desejo. Sempre na perspectiva de melhorar seu desempenho durante um jogo de futebol. Só para se ter uma idéia, a primeira bola de futebol a ser utilizada na Copa de 30 era de couro e com costura apenas numa lateral. A costura tirava a esfericidade da bola e o couro absorvia muita água, modificando o peso da pelota e dificultando elasticidade da mesma. Com o desenvolvimento dos materiais sintéticos que absorvem pouco, o couro foi deixado de lado e as costuras foram substituídas por ligações térmicas. Outras tantas alterações foram sendo introduzidas ao longo dos anos, principalmente, pelo fato do futebol ter se tornado um esporte admirado por tantas nações. Segundo o site oficial da FIFA, para uma bola ganhar seu certificado são feitos em laboratório vários testes de qualidade, onde aferem-se grandezas e propriedades físicas fundamentais que caracterizam uma bola de futebol perfeita: 1) Tamanho - Todas as bolas de futebol têm que ter o mesmo tamanho. 2) Esfericidade - A medida do raio da bola é analisada em 16 diferentes ângulos em relação ao centro, garantindo, assim sua “redondeza”. 3) Elasticidade - O teste consiste em deixar cair a bola sob uma dada direção a dois metros de altura contra uma placa. A bola deve voltar na mesma direção a altura entre 135 cm a 155 cm quando jogada ao ar livre. 4) Peso - O peso da bola é padronizado, entre 420 a 445gr (tamanho 4). No laboratório, as bolas são pesadas três vezes num local lacrado para garantir que a medição não seja influenciada por fatores externos. 5) Impermeabilidade - O material que a bola é fabricada deve ter baixa absorção da água. A bola é mergulhada 250 vezes num tanque com água e depois pesada. Seu peso não pode variar mais de 10%. 6) Pressão - Não pode haver perda de pressão da bola durante a partida, no laboratório após 72h é verificado se a bola permanece com o mesmo 0,8 bar (bar é a unidade de pressão). 7) Balanceamento - Está relacionado com a posição do centro de massa da bola, este deve estar localizado exatamente no centro da bola, ou seja, a massa da bola deve estar uniformemente distribuída. Certamente, a bola da Copa 2010 passou por todos estes critérios para sua aprovação. A Adidas apresenta um vídeo no seu site com todas as etapas do processo de fabricação desta bola. Realmente, incrível! Mas o que faz então a Jabulani ser tão estranha? A minha hipótese é que houve um grande aprimoramento na fabricação e será uma questão de tempo os jogadores se adaptarem a este novo modelo.

Nem a TV previu tamanha velocidade do Bolt nos 300m

Simplesmente sensacional foi a corrida de 300m do Usain Bolt no IAAF World Challenge League Ostrava, na República Theca, nesta quinta-feira, dia 27 de maio de 2010. Na sua primeira disputa oficial deste percurso, Bolt completou a prova em 30.97s ficando a apenas 0.12s do recorde mundial, marca de Michael Johnson do ano de 2000. Mesmo com a pista molhada devido a forte chuva que caiu antes da sua prova, a distância entre ele e os outros corredores foi crescendo visivelmente ao longo do percurso. Ao final da prova parecia que ele corria sozinho, nem a câmera da TV conseguiu enquadrar todos os atletas na mesma cena. O segundo lugar, também jamaicano, Jermaine Gonzáles fez em 32.49s. Nesta prova Bolt obteve velocidade média (espaço percorrido dividido pelo tempo) de 9.69m/s enquanto que o segundo colocado teve 9.23m/s. Ou seja, no momento em que o campeão cruzava a linha de chegada o atleta seguinte encontrava-se a uma distância de 14.04m dali. Realmente, uma distancia bastante improvável de ocorrer num grupo de atletas tão seletos, e de difícil previsão para qualquer câmera man, de modo a se posicionar apropriadamente para uma melhor filmagem. Bolt nos surpreende a cada nova corrida!

Para assistir a esta corrida click no seguinte link:

http://youtu.be/AGN3knX1kSQ

Do torque ao ippon

Hugo Pessanha, da categoria até 90 kg foi o único brasileiro a garantir a medalha de ouro para o Brasil no Grand Slam do Rio de Janeiro, neste domingo (23/05/2010), no Maracanãzinho, no RJ. Ele obteve vitória por ippon na final sobre o russo Kirill Denisov. Assim, o nosso país terminou o torneio na terceira posição geral, com um ouro, uma prata e quatro bronzes. O campeão da competição foi o Japão, seguido da Rússia. O ippon é um termo bastante usado no judô e significa uma pontuação atribuída nas competições quando um golpe resulta na queda do oponente, desde que este fique com as costas por completo no tatame. Um ippon pode ser resultado de um golpe que usa um movimento semelhante a uma alavanca. Podemos entender uma alavanca como sendo um corpo rígido que tem um ponto apoio entorno do qual irá ocorrer a rotação de partes deste corpo devido a aplicação de forças externas. Este ponto é chamado de eixo de rotação, por exemplo, uma gangorra de praça infantil é uma alavanca interfixa porque o eixo de rotação está localizado entre as duas forças pesos. Numa visão simplificada podemos descrever o mecanismo de alavanca no judô da seguinte forma: o atleta faz a pegada no kimono do adversário, o desequilibra e faz o encaixe “puxando-o” sobre o seu próprio corpo. Em seguida tenta aplicar uma força de ação para que esta provoque uma rotação do corpo do oponente entorno de um ponto de apoio do seu corpo. O oponente tentará uma força de resistência que se oporá a de ação. Normalmente, tanto a força de ação quanto a de resistência são aplicadas nas extremidades do corpo do oponente. Supondo que os atletas consigam produzir forças de mesma intensidade, e que a distribuição de massa ao longo do corpo do atleta que está em eminência de queda seja homogênea (lembre-se que estou fazendo um modelo simplificado!), então, só será possível completar a queda do oponente se a força de ação estiver a uma distancia maior do eixo de rotação do que a força de resistência. Isto se deve pelo efeito de produzir um torque maior, grande fisica associada a possibilidade de rotação. Nosso atleta finaliza a luta aplicando um golpe que desequilibra o russo e o lança com as costas no chão. Parabéns, Pessanha! Esperamos vê-lo nas Olimpíadas já que esta competição contou pontos para tal evento.

Para visualizar trechos desta luta click no seguinte link:

http://youtu.be/zDMqWFHBUa0

Energia cinética maior: salto mais alto

Estreando uma técnica nova no salto com vara a brasileira Fabiana Murer levou a medalha de ouro no GP Brasil de Atletismo, disputado ontem, dia 22 de maio de 2010, no Engenhão no RJ. Com a marca de 4,75 m, inferior a que conquistou em março no Qatar (leia no blog do mês de março a matéria “O ouro da Fabiana Murer e o centro de massa”), Fabiana, ainda assim, conseguiu o novo recorde do torneio conquistando um total de quatro medalhas de ouros e três bronzes. "Gostei bastante dos primeiros saltos. No final perdi velocidade porque fiquei cansada. Estou saindo de treinamentos muito fortes, ainda não tive tempo de descansar pra iniciar uma competição 100%", explicou Murer, feliz com o resultado da nova técnica. A inovação está por conta de aumentar a distancia da corrida que precede o salto em dois metros, antes ela corria 32m agora passou a correr 34m. Com o aumento do percurso a velocidade final ao final da trajetória será maior, assim, a energia cinética final adquirida pela atleta também aumentará, quando então será utilizada para desenvolver o salto. Mas para que isso aconteça como descrito, a atleta terá que manter a aceleração constante ao longo da corrida, ou seja, terá que desenvolver um movimento uniformemente acelerado. Neste campeonato, segundo a declaração da própria atleta não foi possível, por cansaço a aceleração foi reduzida na fase final da corrida. Este é o risco que esta nova técnica tem!

Onda é função do espaço e do tempo também para os surfistas

Jadson André ficou em primeiro lugar na terceira etapa mundial de surf de 2010, nesta quinta-feira, dia 29/4/2010. Este portiguar, de apenas 19 anos, surpreendeu a todos com suas sequências de manobras fortes e aéreos. Surpreendeu inclusive o seu adversário da última bateria - Kelly Slater - eneacampeão (nove vezes) mundial de surf que fez o seguinte comentário: “Nessas condições, seria muito difícil ganhar dele (Jadson). Eu teria que pegar as ondas da série e achar o momento para soltar alguns aéreos. Ele estava praticamente imbatível aqui, derrubando a todos...”. O surf é um esporte belíssimo e ao mesmo tempo arrojado. Por um lado nos mostra a perfeita sintonia desses atletas com o oceano, quando deslizam em suas pranchas em ondas de águas azuis e cristalinas, desenhando caminhos de espuma por onde passam. Mas também, requer muita bravura e equilíbrio para encarar ondas grandes e raivosas. É como dizem os surfistas “Pode-se ir do paraíso ao inferno em menos de um segundo! ” Não conseguiríamos descrever este esporte cientificamente em poucas palavras, muitos fatores estão envolvidos, principalmente aqueles que dependem da natureza, como por exemplo, as condições morfológicas da praia e suas vizinhanças, como também as condições climáticas do local e do dia que influenciam na formação da onda. Normalmente. por observação do mar, o atleta experiente sabe escolher o tipo de prancha que irá usar para um determinado tipo formação de onda. Matematicamente, uma onda é função da posição e do tempo, as grandezas que a caracteriza são: amplitude, velocidade de fase, período temporal e comprimento de onda. Na onda do mar a amplitude é a altura da onda, a velocidade de fase é a velocidade com que esta avança na direção da praia, por exemplo; o período temporal é o tempo que leva para ocorrer duas ondas iguais e o comprimento de onda é o espaço entre o pico de uma onda e o pico da seguinte. Então, quando o super campeão relata em jargão “surfistês” que teria pegar uma série, ele na verdade escolheria uma onda para evoluir dentro de um pacote de ondas (agora em jargão “cientifiquês”). Ou seja, as ondas do mar são formadas em grupos cada onda de uma dada “série” tem aproximadamente a mesma velocidade de fase. Ondas ditas perfeitas, tem, entre outros elementos, comprimento de onda grande, periodos temporais longos. Assim, Jadson André, soube escolher bem as ondas e pode mostrar toda sua habilidade neste esporte. Este resultado fez o nosso atleta saltar da 13ª para a 4ª posição no ranke de classificação mundial.

Para visualizar esta final entre no link abaixo:

http://youtu.be/EjvYiqQut2w

Valeu o gol? Quem viu os centésimos de segundos?

O Mundial de Futsal da Fifa 2008 foi realizado Brasil. Em uma das semifinais no Maracanãzinho, RJ, houve uma grande confusão devido a um gol da Espanha nos instantes finais do jogo contra a seleção da Itália. O lance que causou essa discussão foi um chute de um jogador espanhol que bateu na trave, no jogador da Itália e entrou. Porém, a reclamação é de que a bola teria entrado com o cronômetro oficial já zerado, e o público ao rever o lance no telão do ginásio observou que realmente quando a bola entrou o cronômetro mostrava 0.0 s. Após uma longa discussão, os árbitros resolveram validar o gol que classificou a Espanha para enfrentar o Brasil na final. Como pode ser validado o gol se o cronômetro do Maracanãzinho mostrava 0.0s? Se essa era a marcação oficial já não havia acabado o jogo? Para respondermos as duas questões acima temos que entender os sub-múltiplos do segundo. Temos: 1s -> um segundo 0.1s -> um décimo de segundo 0.01s -> um centésimo de segundo 0.001s-> um milésimo de segundo O cronômetro, como foi descrito anteriormente, marcava até o décimo de segundo. Portanto, a marcação 0.0 s não simbolizava o término oficial do jogo, já que ainda tínhamos centésimos e milésimos de segundo antes de terminar o jogo. Uma emissora de canal fechado estava transmitindo o jogo e o comentarista analisou a imagem. Ele verificou que quando a bola entrou ainda restavam cerca de três centésimos de segundo (0.03s). Esse fato e uma explicação simplificada podem ser observados no comentário feito durante a transmissão “Quando aparece o 0 no placar, ainda faltam 999 milésimos de segundos para realmente terminar. Pelo o que vimos aqui através da imagem, a bola entrou faltando cerca de três centésimos. Então, para tristeza da Itália, o gol foi legal.”- Marcelo Rodrigues, comentarista do SporTV, que completa: “O erro é que nem o cronômetro da Fifa e nem o placar do Maracanãzinho mostram esses milésimos de segundos. Se em nenhum lugar mostra que ainda faltam esses milésimos, como o mundo vai saber que realmente ainda tinha tempo?” Esse é um ponto delicado. Se o cronômetro do placar tivesse a casa dos centésimos de segundo os espectadores poderiam ter observado claramente que a bola entrou antes do fim da partida.

Esperamos que nas próximas competições a Fifa preste a atenção a esses detalhes que podem vir a prejudicar o espetáculo esportivo. (mensagem postada por Osmar Preussler)

Os Cronometristas da natação e a influencia nas medidas dos recordes

Foi somente em 1976 que a Federação Internacional de Natação (FINA) passou a homologar os recordes mundiais de natação. Decorridos deste então, trinta e quatro anos, foram batidos 25 recordes na prova masculina de 50m nado livre, diminuindo o tempo em quase 3 segundos. Embora este tempo pareça irrisório para desempenho de uma atividade humana, no mundo da natação este intervalo de tempo é bastante relevante! Especialmente, porque nesta prova rápida representa mais de 10% do tempo total para o atleta completar o percurso. Atualmente, o recorde mundial masculino dos 50m pertence ao único brasileiro a figurar neste quadro de elite - Cesar Cielo - com o tempo de 20s 91, conquistado em 18/12/2009. Analisando os registros da FINA, o intervalo de tempo baixado de um recorde para outro é da ordem de centésimo de segundo ou com poucas exceções nos décimos de segundo. Como estes tempos são aferidos? Quais são os instrumentos utilizados para tamanha precisão? Em competições de grande importância é utilizado um equipamento automático que registra os dados até a ordem dos centésimos. São colocados sensores, touch pads, na parede da piscina correspondente ao final de cada raia. O atleta a cada virada ou no final da prova deve tocá-lo, para então, ser mostrado o tempo da prova do vencedor em um quadro digital localizado fora da piscina. Mesmo na presença de equipamentos automáticos tão precisos ou em piscinas sem este equipamento os cronometristas não são dispensados, validando as provas caso ocorra qualquer imprevisto tecnológico. Trabalham munidos de cronômetros digitais manuais, cujo tempo oficial registrado deve ser arredondado na ordem dos décimos de segundos. Para arredondar um valor para casa dos décimos, deve-se usar um instrumento que marca até os centésimos, caso o número correspondente a esta ordem seja maior ou igual a cinco, a casa dos décimos deve ser acrescida de uma unidade, caso contrário deve-se reduzir. Vamos então analisar qual seria o valor do tempo do Cielo caso a prova fosse registrada manualmente: os 20s91 passaria a ser 20s9, o que na prática corresponderia a ele ainda estar 2,4cm distante da borda da piscina no final da prova que lhe rendeu o recorde mundial.

A sombra da parábola de Maurren Maggi

No mês da mulher, março, vamos lembrar de outra grande atleta que também gravou seu nome na história do atletismo brasileiro. Maurren Maggi, que pratica salto em distancia, foi a primeira atleta brasileira a conquistar uma medalha de ouro olímpica em 2008, em Pequim. Nunca antes na história das Olimpíadas, o Brasil havia conquistado uma medalha de ouro numa prova individual feminina. A atleta saltou 7,04m, apenas um centímetro a mais que a favorita, a russa Tatyana Lebedeva. A modalidade salto em distancia, do ponto de vista físico, pode ser interpretada como um modelo de lançamento de projétil, onde analisamos a trajetória do atleta, através do movimento do seu centro de massa (CM). O CM do corpo humano se localiza um pouco abaixo do umbigo, e como já foi provado através de filmagem, o atleta ao realizar o salto em distancia, seu CM descreve uma trajetória parabólica, exatamente o mesmo movimento que uma bola faz ao ser lançada para longe. E foi justo por isso, que a prefeitura de São Carlos–SP, cidade natal de Maurren construiu um monumento em sua homenagem em forma de uma parábola. Este monumento foi colocado na praça principal da cidade e posicionado estrategicamente, de tal modo que a sombra dele numa determinada hora do dia tivesse os exatos 7,04m de extensão. Uma homenagem linda e mais do que merecida !!!

Para visualizar este salto click no seguinte link:

http://youtu.be/fjMORQ7nPxI

Ouro da Fabiana Murer e o Centro de Massa

No dia 14/3/2010, domingo, Fabiana Murer tornou-se a primeira brasileira a conquistar uma medalha de ouro em salto com vara no Mundial Indoor de Atletismo, com a marca de 4,80 metros no campeonato disputado em Doha, no Qatar. Segundo a atleta em entrevista ao Globo Esporte após a prova, ela relatou o que fez para aperfeiçoar seu treinamento; “Fiz algumas mudanças no salto. Coloquei toda a minha energia nele e, finalmente, consegui deixar o quadril com um posicionamento mais alto, pedido que o Élson já fazia há tanto tempo. Isso fez toda a diferença.” Élson, seu técnico tinha toda razão, suspender o quadril durante o vôo, de tal modo que fique um pouco acima do sarrafo é suficiente para o resto do corpo passar sem tocar em nada. Do ponto de vista físico, podemos considerar ficticiamente que toda a massa de um corpo está concentrada em um ponto, este ponto é denominado centro de massa (CM). O CM do corpo humano se localiza entorno da altura do quadril, normalmente abaixo do umbigo, a posição exata dependerá da estrutura corporal de cada pessoa. Desse modo, se o CM ultrapassar a altura do sarrafo , o problema está resolvido, claro que, a atleta tem que ter uma boa técnica para completar o salto, levantando os braços na descida.

Para visualizar este salto click em:

http://youtu.be/I4Qf1ASwEP0

Para quem gosta de esportes e de física

Este blog vai falar sobre um assunto que a princípio parece não ter nada haver, que é a Física dos Esportes, ou seja, os fenômenos físicos presente nos movimentos dos atletas, nas mais incríveis jogadas de futebol, nos lançamentos de dardos, no salto em altura, nas provas de corrida, e em tantos outros esportes. Assim como, vamos também comentar, sob o ponto de vista científico, os novos materiais desenvolvidos e utilizados nos equipamentos e vestimentas dos atletas a fim de incrementar suas performaces nas competições praticadas.

Esta idéia de desvelar as relações entre assuntos aparentemente tão distintos surgiu, a princípio por um gosto pessoal, minha formação acadêmica em Física (isso mesmo, sou cientista), e o gosto que sempre tive pelos esportes e prática de exercícios físicos. Mas, o que me deixou realmente motivada para pesquisar e estudar este assunto foi perceber, e isso não é novidade para ninguém, que a disciplina de física é considerada por boa parte dos alunos, chata e sem função prática no dia a dia das pessoas. No Brasil, e em muitos outros países os esportes são de grande interesse para a maior parte da população, seja por motivo de lazer, profissonal ou na prática dos exercícos físicos para melhorar a saúde. Os jovens são os que mais curtem as atividades esportivas, mesmo aqueles que são mais "devagar" e não gostam muito de se mexer, eles assistem jogos de futebol ou volei pela televisão. Quase todos acompanham os campeonatos de futebol, as corridas de fórmula 1 e os Jogos Olímpicos. Sendo assim, por que não ensinar física através dos diferentes esportes? Aprender a tão temida disciplina de uma forma mais lúdica e divertida é muito melhor! E mais do que isso, tentaremos mostrar como este conhecimento científico pode ajudar a nós, atletas amadores do dia a dia, a compreender uma série de fenômenos e detalhes presentes nessas atividades.