Física do Salto Ornamental

 

A talentosa atleta brasileira de salto ornamental, Ingrid Oliveira, carimba seu passaporte para os Jogos Olímpicos de Paris 2024! Reconhecida como uma das melhores da história do Brasil em sua modalidade, Ingrid coleciona conquistas impressionantes, como o 4º lugar no Campeonato Mundial de Esportes Aquáticos de 2022 e duas medalhas em cada uma das edições dos Jogos Pan-Americanos e Sul-Americanos.

O Salto Ornamental é um esporte individual que consiste em saltar de uma plataforma elevada, fixa ou não (trampolim), em direção a uma piscina, realizando uma série de movimentos acrobáticos e estéticos. Tais manobras são divididas em diferentes grupos de salto, pois são compostas de diferentes tipos de saída, posição do corpo, giros e etc. Uma posição do corpo comum é o salto grupado, na qual o corpo fica dobrado, com os joelhos encostados no peito e os braços envolvendo as pernas.

Observa-se que ao realizar esse movimento a velocidade de rotação do atleta se mantém ao longo da descida. Tal fato pode ser explicado por um importante princípio físico, o da conservação do momento angular, essa grandeza está relacionada à tendência que o corpo tem de iniciar e manter seu movimento de rotação (“inércia rotacional”).

O princípio da conservação do momento angular diz que o momento angular de um corpo é conservado se o torque resultante sobre o corpo é nulo. Quando Ingrid Oliveira salta do trampolim, desconsiderando a resistência do ar, a única força que age sobre ela é a força gravitacional em seu centro de gravidade, logo, o torque sobre ele é nulo. Com isso, podemos afirmar que o momento angular é conservado.

Ok, mas o que isso tem a ver com o fato de Ingrid rotacionar mais rápido? O momento angular é relacionado com duas outras grandezas físicas: a velocidade angular, quão rápido um objeto está girando em torno de um eixo, e o momento de inércia, que quantifica a dificuldade que um objeto tem de ser girado em torno de um eixo dependendo da distribuição de sua massa. Quando um atleta aproxima suas pernas e braços do seu centro de massa, ou seja, se “encolhe”, ele está diminuindo seu momento de inércia. Como o momento angular é conservado, seu valor permanece constante, ao diminuir o momento de inércia a velocidade angular aumenta.  Com isso, podemos apreciar não apenas as manobras complexas e a beleza dos saltos ornamentais, mas a Física também!

Matéria postada pela Professora de Física Thais Cristini de Souza Aragao, mestranda no programa de Mestrado Nacional Profissional de Ensino de Física no Polo 30.