Só o Cielo dos 50m livre para ganhar do Cielo dos 50m borboleta

Depois de muita polêmica, preocupação e aflição, César Cielo conseguiu competir no Mundial de Xangai. A competição organizada pela FINA (Federação Internacional de Natação) entrou para a história do Brasil. Foi a melhor campanha que já tivemos. César Cielo conquistou o ouro nos 50m livre e nos 50m borboleta, duas provas que ele nunca irá esquecer. O nadador brasileiro ainda foi escolhido por voto popular, como representante da América do Sul na cerimônia de encerramento. Depois desse brilhante desempenho de Cielo, a pergunta que não quer calar é: ”Alguém consegue ser mais rápido do que o nosso campeão?” Isso só o tempo dirá, porém, achamos que o primeiro desafiador a altura dele seria o próprio Cielo. O que aconteceria caso o César dos 50m livre e o dos 50m borboleta se enfrentassem raia a raia? A resposta é muito intrigante, utilizando os tempos deste mundial para comparação (21,52s no estilo livre e 23,10s no estilo borboleta) e fazendo o cálculo da velocidade média de cada estilo, o nadador do nado livre chegaria ao final da prova com uma vantagem de aproximadamente 3 metros e 42 centímetros na frente do que estaria nadando borboleta. Ou seja, quase dois corpos de vantagem! Isso fica ainda mais intrigante se comparada a pequena diferença de pouco mais de um segundo nos tempos destas provas. O que se deve essa tamanha diferença na velocidade dos estilos? Que fatores contribuem para que o atleta se desloque com maior ou menor facilidade? Como a física pode ajudar a explicar isso? Bem, como consideramos o mesmo nadador e a mesma piscina, fica claro que o diferencial entre os dois tempos é o estilo do nado. Acontece que no nado livre (ou o crawl como é mais conhecido) o atleta fica com o corpo todo paralelo a superfície da água, somente seus braços saem da água para realizar o movimento de impulsão. A força associada a resistência da água – força de arrasto- está basicamente concentrada nos ombros e cabeça. Por outro lado, no nado borboleta, o atleta nada numa posição mais inclinada em relação à superfície da água e tem que lançar boa parte do seu corpo para fora d’água para, então, pegar novamente impulso e continuar a se locomover. Devido a isso, o nadador tem uma área frontal muito maior para ser “deslocada” contra a água, enfrentando assim uma resistência mais forte ao seu movimento. Como também, ele perde tempo e energia cinética subindo e descendo o corpo. Obviamente, existem outros fatores relevantes do ponto de vista físico e psicológico do atleta que influenciam o resultado. Mas, podemos afirmar que a força de arrasto que se opõem ao deslocamento do atleta é maior no nado borboleta do que no livre. Portanto, este aspecto teve grande parcela de culpa pela derrota de César Cielo na prova de nado borboleta contra ele mesmo na prova de nado livre. A física dos esportes foi até Xangai para responder as perguntas! (Esta materia foi escrita por Kauê Luan P. Azevedo, aluno de Licenciatura em Física da UERJ)

Orientação: o esporte que usa a bússola

A quinta edição dos Jogos Mundiais Militares aconteceu neste mês de julho, pela primeira vez no Brasil, no Rio de Janeiro. Neste evento foram disputados esportes tradicionais e outros desconhecidos pela maioria dos cidadãos civis, entre eles, destaco a modalidade a Orientação. Este esporte, disputado por homens e mulheres, tem por objetivo avaliar a capacidade do atleta ou da equipe em se orientar com ajuda de uma bússola e um mapa em território inóspito. As provas são divididas em percurso médio, com cerca de 45min, e longo, estimado em 1h15min. Na competição, o atleta precisa passar por diversos pontos de controle pré-determinados no menor tempo possível, até atingir a linha de chegada. A Orientação surgiu na Suécia, no fim do século 19, com a evolução de bússolas mais confiáveis na década de 30 a modalidade cresceu, mas somente em 1965 teve o seu primeiro campeonato militar internacional. Nesta edição do JMM foram inscritos 209 atletas de 28 países para disputas as provas de Orientação. Atribui-se a invenção da bússola aos chineses a mais de 2000 anos A.C. Aquela época, a bússola consistia em uma agulha imantada magneticamente boiando num recipiente com água. Desde então, foi largamente utilizada em navegação devido à propriedade da agulha alinha-se na direção do campo magnético terrestre, apontando para o norte magnético. Em primeira aproximação, podemos dizer que o campo magnético produzido pela Terra tem a forma de um dipolo magnético, e sua intensidade varia ponto a ponto sendo maior nos pólos norte e sul geográfico. Vale lembrar, que os pólos geográficos não coincidem com os pólos magnéticos, ou seja, o que é pólo norte geográfico é pólo sul magnético e vice-versa. Hoje em dia, ainda é objeto de pesquisa entender a origem e a forma do campo magnético terrestre, sabe-se que no interior do nosso planeta há muito ferro e níquel, que são materiais magnéticos. Os materiais magnéticos, mais conhecidos como imãs, possuem a propriedade de se atraírem ou se repelirem, e todos eles produzem um campo magnético entorno de si mesmo. Desta forma quando a bússola aponta para o norte magnético terrestre é porque o “sul” da agulha imantada está sendo atraído para lá. Com o advento do GPS (sistema de posicionamento global) a bússola já não é tão utilizada como recurso de orientação nos transportes coletivos, mas ainda tem grande valor por ser um instrumento simples e de fácil acesso. Portanto, saber manipulá-la é de suma importância para garantir segurança em situações de risco, e é justamente nesta vertente que o esporte Orientação tenta aprimorar esta destreza.

Maurren Maggi corrigindo o tempo com o modelo de Pritchard

Para quem gosta de atletismo, o mês de maio de 2011 foi especial, com uma sequência de competições nacionais e internacionais pudemos apreciar nossos ídolos competindo no que melhor sabem fazer! Mas aqui, quero comentar a nota divulgada pela saltadora Maurren Maggi no seu blog, quando ela relata as condições climáticas que as provas foram disputadas no GP Sul-Americano de Atletismo, na pista do Sesi de Gravatás, em Uberlândia:

“Esse ano, Éolo (o deus grego dos ventos) pregou uma peça em todo mundo, e resolveu soprar para o outro lado. Foi difícil para o pessoal correr e saltar contra um vento de cerca de 3 m/s…”. Mais adiante ela continua: Com isso, os resultados pareceram fracos, na maior parte das provas. Os 100m masculinos, por exemplo, foram vencidos pelo inglês Dwain Chambers, com 10s19, e vento contra de 3,1 m/s. Um resultado comum, que não chama a atenção. Mas dá para calcular quanto ele teria corrido sem vento nenhum: 9s97 – essa seria a melhor marca já corrida em solo brasileiro!

Mesmo em condições de vento nulo, o atleta ao se deslocar num meio tem que superar a força de arrasto, esta força é provocada pela resistência do ar e se opõe ao movimento do saltador. Quando o vento está presente e no sentido contrário ao deslocamento do atleta, a força de arrasto se torna mais intensa e prejudicando mais ainda o desempenho do atleta. Maurren sabe o que está falando, além de perceber na prática a dificuldade de saltar contra o vento ela se apropria da fala e das ferramentas de um físico ao calcular e relatar corretamente qual teria sido o tempo do atleta inglês caso ele tivesse corrido sem vento. Para tal cálculo ela usou o modelo físico-matemático de Pritchard (1993) que leva em conta algumas grandezas físicas, tais como, a velocidade do vento, a densidade do ar, a área frontal do atleta, o coeficiente de arrasto e o tempo obtido pelo atleta nas condições da prova. Eu já era fã desta campeã olímpica, agora minha admiração cresceu ainda mais, pois Maurren neste simples relato mostrou que amplia suas fronteiras de conhecimento além daquilo que lhe cobrado!

Acompanhamento da posição de maratonista por um ship

A FAPERJ, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, lançou edital no início de 2010 buscando apoiar o desenvolvimento de inovações no esporte, e já vem colhendo seus frutos.
Um dos projetos apoiados pela FAPERJ foi o do empresário Bruno Leonardo de Souza Christ, que propôs utilizar a tecnologia de identificação por rádio-frequência - RFID, na sigla em inglês - para o controle e acompanhamento de esportistas cíclicos, como maratonistas e ciclistas. São esportes que podem ter grande número de participantes (visto os 20.000 atletas da última São Silvestre), com muitos deles alcançand­o as linhas de chegada quase que simultaneamente (como ocasionalmente ocorre nas arrancadas finais de grandes provas de ciclismo), o que cria problemas para ranqueá-los e torna praticamente impossível acompanhar o desempenho de cada um dos atletas em diversos pontos ao longo da prova... ao menos até agora.
A tecnologia criada por Bruno em parceria com a Allen Informática e financiamento da FAPERJ, promete acabar com esses problemas. O atleta utilizaria no tronco, ou pulso ou até na própria bicicleta, um RFID descartável e de baixo custo, fazendo assim o seu monitoramento inclusive em multidão de outros esportistas.
O RFID utilizado por Bruno consiste num transponder, do tamanho de uma etiqueta, que emite um sinal em resposta a uma emissão de uma base transmissora. Esses aparelhos comunicam-se entre si através de rádio-frequência, que faz parte do espectro eletromagnético, da mesma forma que a luz visível, o raio-X e o microondas. Todas elas viajam a velocidade da luz e diferenciam-se entre si apenas pelo seu comprimento de onda, como se diferenciam cada uma das cores que nosso olho consegue distinguir. Essa é uma definição mais ampla sobre o que é a luz, e que costumamos nos referir apenas como aquilo que conseguimos enxergar, que, na realidade é a sua menor parte.
Assim, a rádio-frequência também é luz, e viaja a 300.000 Km/s (com essa velocidade se daria sete voltas e meia em torno na Terra em apenas um segundo). Essa é outra vantagem do método de medição utilizado por Bruno, pois possui atraso de medida apenas referente ao tempo de resposta do equipamento, o que é desprezível. Tecnologia similar já é utilizada, por exemplo, em painéis de carros para o pedágio automático, ou em equipamento anti-furto, pois cada RFID é capaz de ter um único número de identificação.
A proposta de Bruno é colocar série de bases transmissoras ao longo da prova e colher, para cada atleta, os tempos e distâncias percorridas, permitindo fazer uma análise rigorosa de seu desempenho. Já foram realizados testes em competições, sendo o resultado satisfatório tanto a Bruno como para os atletas e organizadores do evento. O objetivo agora será convencer outros organizadores a testar a idéia e, quem sabe, até chegar nas Olimpíadas de 2014!
Pessoalmente, acredito nessa ideia.

Postado por Rodrigo Colpo (aluno de licenciatura em Física da UERJ).

A Física ensina ao Ronaldinho Gaúcho a não perder penalti

Após negociação milionária, o jogador de futebol Ronaldinho Gaúcho chegou ao Flamengo no início de 2011 sob grande expectativa da torcida rubro-negra. Desde então, ainda não foi vista uma grande atuação dele, mas torcedor que é torcedor sempre tem uma desculpa para justificar o baixo rendimento do seu ídolo. Entretanto, neste último domingo (17/04), ficou difícil para qualquer torcedor fanático justificar um pênalti perdido por ele aos 49 minutos do segundo tempo, quando daria a vitória para o Flamengo sobre o Macaé na fase semifinal da Taça Rio. Ronaldinho cobrou o pênalti como um iniciante, chutando a bola no meio do gol e para fora! Somente, seu técnico Vanderlei Luxemburgo, em entrevista ao 'Sportv', conseguiu afirmar que o jogador não deveria pedir desculpas a torcida pelo pênalti perdido, já que isto é uma situação normal de jogo!

Para ajudar o Flamengo, o técnico e o nosso super astro, não repetirem situação desastrosa como esta, recomendamos que eles tomem ciência do trabalho científico desenvolvido pelo físico Ronald Ranvaud, Prof. Dr. do Instituto de Ciências Biomédicas da USP, onde ele aponta quais estratégias que os cobradores de falta devem adotar para convertê-las em gol. Seu estudo mostra que existem duas posições ótimas onde a bola deve incidir no momento da cobrança, que ficam próximas dos cantos superiores do plano frontal do gol. Entretanto, para converter o pênalti a favor do cobrador, é necessário que a bola atinja velocidade superior a 80km/h, de modo que a bola chegue a posição ótima antes do goleiro. Esta teoria foi testada experimentalmente por jogador e goleiro experientes, em cada dez tentativas nove foram concluídas com sucesso, ou seja, 90% de acerto! Logo, perder pênalti não deve ser visto como uma situação normal num jogo, como afirmou Luxemburgo.

Click no link abaixo, e assista o programa do Globo Esporte com o Prof. Ronald Ranvaud, em 2009, quando ele explicou em detalhes seu trabalho.

http://youtu.be/mz0yIx0KegY

O salto de Daniele Hypolito supera o Momento de Inércia

Única representante da seleção feminina de ginástica artística, Daniele Hypolito conquistou a medalha de ouro no salto na etapa de Doha da Copa do Mundo, na quinta-feira, dia 31/3/2011. O salto sobre a mesa é a prova mais rápida deste esporte, dura aproximados 50 segundos, incluindo apenas o momento dos dois saltos aos quais o ginasta tem direito. A prova é composta por uma pista de 25 metros, que termina em um trampolim de impulso e finalmente numa pequena mesa. O ginasta deve saltar sobre o aparelho partindo do trampolim apoiando as mãos sobre a mesa em um movimento acrobático onde são avaliados altura, dificuldade de execução e chegada. Estas acrobacias podem ser realizadas entorno dos três eixos de rotação do corpo humano quando o atleta encontra-se em vôo. Abaixo exemplificarei algumas situações para melhor compreensão da definição desses eixos: Por exemplo, o movimento de uma pessoa em pé rodando entorno de si mesma pode ser associado a um rotação entorno do eixo longitudinal, este eixo passa ao longo do corpo na direção vertical. A execução de uma cambalhota é feita entorno do chamado eixo transversal que passa no meio do corpo na direção horizontal. A realização de uma “estrela” é um movimento entorno do eixo antero-posterior que é uma linha imaginária que passa cortando o umbigo. Como é fácil perceber, a dificuldade não é a mesma para se realizar movimentos entorno destes três eixos, rotacionar ao longo do eixo longitudinal é bem mais fácil do que excutar uma cambalhota ou uma “estrela”. A fisica tenta explicar o porquê dessas diferenças com relação a facilidade de rotacionar entorno de um eixo ou de outro. A grandeza física que explica este fenômeno é o Momento de Inércia, e que está relacionado com a distribuição de massa do corpo ao longo de um determinado eixo de rotação. Se boa parte da massa do corpo se posionar distante do eixo ao qual se quer rotacionar ficará mais difícil para executar o movimento, porque terá um braço de giração maior. Observe que os nossos pés estão mais distante do eixo transversal do que o longitudinal, da mesma forma que a nossa cabeça. Assim, Daniele Hypolito soube conjugar com sabedoria estes fatores e executou com maestria o seu salto, rotacionando em vôo ao longo desses eixos numa sequencia de movimentos incríveis, o que lhe conferiu a primeira coloção neste campeonato!

O endereço abaixo apresenta o vídeo deste salto:

http://youtu.be/jfT8bUa_hjs

A tecnologia a favor de Diego Hypólito

Com recursos da Finep - empresa do governo, financiadora de estudos e projetos - e também do Confederação Olímpica Brasileira, o Laboratório Olímpico está sendo montado no Parque Aquático Maria Lenk e no Velódromo. Este laboratório está sendo implementado com a finalidade de desenvolver pesquisas em biomecânica, bioquímica, nutrição, entre outras áreas ligadas as ciências dos esportes. Já há muito tempo outros países, como Alemanha, Japão, Rússia, etc, fazem uso da tecnologia e de seus resultados científicos para melhorar o desempenho de seus atletas. Aqui no Brasil este movimento ganhou força, e recurso financeiro, em função do nosso país ter sido escolhido para sediar os jogos olímpicos de 2016. Embora, ainda em fase de inicial, alguns atletas de ponta de diferentes modalidades já começaram a ter assistência desses aparatos, como foi o caso do ginasta Diego Hypólito. Após filmagem, o bicampeão mundial ficou surpreso ao rever seu salto numa sequência de posições congeladas na mesma imagem na tela do laptop. Quando pode fazer a seguinte análise: - Nossa, estou entrando baixo. Quando faço um salto mais simples faço uma entrada melhor. Não só ele, mas seu técnico Renato Araújo, também concorda que as novas tecnologias irão auxiliar em muito o treinamento, e possivelmente melhorar os resultados de seus atletas. Para saber mais, leia a matéria “No laboratório Olimpíco, Hypólito injeta tecnologia na sua rotina de treinos”, divulgada no Globoesporte no dia 23/03/2011.