A extraordinária velocidade do saque da ponteira brasileira de vôlei.

 Segundo o Ranking da Federação Internacional de Voleibol, o Brasil se encontra em segundo lugar dentre as equipes dos países membros da FIVB, órgão regulador mundial do voleibol. As equipes são classificadas com base nos resultados dos jogos internacionais.

No vôlei, o Brasil é referência em saque e bloqueio. O técnico José Roberto Guimarães utiliza a estratégia de forçar o saque para "quebrar o passe" do time adversário, tirando-o da zona de conforto. Isso faz com que a bola não chegue perfeitamente à levantadora, que precisa se deslocar, dificultando a precisão do levantamento. Como resultado, facilita a “leitura do bloqueio”, que se posiciona corretamente para impedir o ataque adversário.

A ponteira Ana Cristina detém o saque mais rápido entre as mulheres, atingiu 118 km/h (aproximadamente 33m/s) no terceiro set da partida contra a Coreia do Sul. A marca anterior era da sérvia Tijana Boskovic, com um saque a 116 km/h contra a Eslovênia, no Campeonato Europeu.

Tal medição é possível ser feita por conta da Tecnologia utilizada para desenvolvimento das jogadoras. Atualmente é usado o radar doppler que é semelhante ao usado pela polícia para medir a velocidade dos carros, como também o sistema de análise de vídeo, onde câmeras capturam o movimento da bola, e, software especializados analisam o vídeo para calcular a velocidade.

A velocidade média do saque de vôlei é medida utilizando os princípios da Física. Primeiro, mede-se a distância percorrida pela bola do saque à linha de ataque adversária, em seguida, mede-se o tempo que a bola leva para percorrer essa distância com um cronômetro de alta precisão. Aplicando a razão da distância pelo tempo obtêm-se a velocidade, assim, se a bola percorre 9 metros em 0,30 segundos, a velocidade média será 30m/s. Considerando que o saque da Ponteira da Seleção Brasileira foi aproximadamente 33m/s, o tempo que a bola levou para percorrer a distância da quadra foi menor que 0,30s.

Referências

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ranking_da_Federação_Internacional_de_Voleibol

https://www.uol.com.br/esporte/ultimas-noticias/2024/05/29/com-saque-mais-rapido-do-mundo-ana-cristina-cresce-na-selecao-de-volei.htm#:~:text=Potência,a%20Eslovênia%2C%20pelo%20Campeonato%20Europeu

Matéria escrita por Kamilla dos Santos de Souza, professora de Física e mestranda do MNPEF da Sociedade Brasileira de Física, Polo 30.

Descrevendo fisicamente os tubos das ondas da praia

 

As ondas consistentes e de alta qualidade de Saquarema garantiram um espetáculo a parte para os fãs do Surfe, ao acompanhar o tricampeão mundial brasileiro, Gabriel Medina, virar o jogo nos últimos minutos e conquistar o título do evento classificatório da WSL, numa segunda-feira de novembro de 2022.

Mas, afinal, o que são essas ondas...senão uma combinação complexa de fenômenos físicos que dão origem aos tubos espetaculares!

A onda é uma forma de se transportar energia por meio da vibração do meio (no caso de uma onda mecânica), no caso das ondas oceânicas, essa energia vem das correntes marítimas e dos ventos do alto mar, que causam uma perturbação nas águas e essa perturbação se propaga por meio da onda até a costa.

Como os tubos são formados? Para entendermos isso, precisamos revisar o conceito de refração. A refração é o fenômeno no qual as ondas mudam de velocidade de propagação, e no caso da onda do mar ocorrem devido a uma alteração na profundidade do solo oceânico.

A velocidade de propagação de uma onda longe da costa é maior do que a velocidade de propagação de uma onda próxima da praia! Desse modo, a velocidade de propagação de uma onda varia de maneira diretamente proporcional à profundidade do local em que ela se propaga. Portanto, como a profundidade diminui ao se aproximar da costa, a velocidade de propagação da água vai diminuindo também, ocasionando a diminuição da sua velocidade e o aumento da amplitude (altura entre a crista e a base da onda).

No entanto, a velocidade de propagação de uma onda não é a mesma em todos os pontos. À medida que a onda se aproxima da praia, a velocidade de propagação na lâmina superior da onda é maior do que na porção inferior da água, que desacelera devido ao declive da costa que vai freando as porções de água da base. Essa diferença entre as velocidades faz com que a crista da onda avance em relação à sua base, formando os tubos característicos que observamos nas praias.

Assim, nosso tricampeão, se utiliza deste fenômeno para fazer manobras e “tirar belos tubos” nas ondas do mar !

Referências

https://cref.if.ufrgs.br/?contact-pergunta=tubos-em-ondas

https://oglobo.globo.com/esportes/conheca-carioca-que-se-dedica-surfar-100-dias-de-tubos-por-ano-no-rio-de-janeiro-24597505

https://ge.globo.com/surfe/noticia/2022/11/07/gabriel-medina-e-campeao-do-challenger-em-saquarema.html-se-dedica-surfar-100-dias-de-tubos-por-ano-no-rio-de-janeiro-24597505

https://ge.globo.com/surfe/noticia/2022/11/07/gabriel-medina-e-campeao-do-challenger-em-saquarema.html

Matéria escrita por Matheus Marinelli (Professor de Física e mestrando no MNPEF da Sociedade Brasileira de Física, Polo 30)

Como a física pode ajudar a ganhar um ouro olímpico no salto com vara?

         No dia 15 de Agosto de 2016, um dos momentos mais memoráveis da Olimpíada do Rio de Janeiro, e do atletismo brasileiro, aconteceu no Estádio Olímpico Nilton Santos. O brasileiro Thiago Braz saltou para 6,03 m conquistando o inédito ouro olímpico para o Brasil no Salto com vara. O brasileiro venceu o favorito francês Renaud Lavillenie e obteve o seu melhor salto até hoje, mostrando a mística do apoio da torcida durante a competição. 

Contudo, quais são os reais diferenciais para que um atleta possa alcançar uma alta performance?

O salto com vara é um esporte que trabalha a alteração e alternância dos tipos de energia mecânica do sistema atleta-vara. No início da prova, o atleta corre com a vara antes de saltar e produz energia cinética, mantendo a vara próxima ao seu corpo e o mais paralela ao solo, evitando assim uma perda de energia maior por efeitos dissipativos do ar. Ao se aproximar do salto, a vara é fixada no chão e se deforma, acumulando energia potencial elástica na vara, energia essa que será utilizada para impulsionar o atleta para cima. Quando a vara começa a retornar para seu formato original, a energia potencial elástica vai se transformando em energia potencial gravitacional. Ao atingir o ponto mais alto, tendo apenas a energia potencial gravitacional, o atleta ainda empurra a vara para baixo o que faz com que tenha um ganho de até 1 metro de altura.

Com isso, podemos perceber que quanto maior a velocidade do atleta, maior será a altura alcançada por ele. Os atletas correm com uma longa vara, entre 4,50 m e 5,00 m, e chegam a velocidades em torno de 8 m/s, para mulheres, e 9 m/s, para homens, alcançando alturas de 5 a 6 metros, respectivamente.

Na final da Olimpíada do Rio, o atleta brasileiro foi o mais eficaz nas etapas de transformação energética, garantindo assim o recorde olímpico e a inédita medalha de ouro para o Brasil.

Referências

https://revistadeeducacaofisica.emnuvens.com.br/revista/article/download/2492/2677#:~:text=Os%20dois%20primeiros%20algarismos%20definem,%2C%20ou%2063%2C420%20kg)

https://bigslam.pt/destaques/atletismo-salto-com-vara-nambauane-de-victor-pinho/

https://ge.globo.com/olimpiadas/atletismo/noticia/2016/08/thiago-braz-retorna-ao-engenhao-e-recebe-medalha-de-ouro.html

Matéria escrita por: Thiago Cabral (Licenciado em Física pela UERJ e mestrando no MNPEF_ Sociedade Brasileira de Física, Polo 30)

Entrevista a Rádio UERJ

 Nesta entrevista concedia a Rádio UERJ em parceria com o evento UERJ com RJ, abordei sobre a importância da Divulgação Científica, principalmente no momento atual de tanta Fakes News. Também apresentei o projeto Física dos esportes, tanto no âmbito do Ensino de Física quanto no âmbito da divulgação científica.

A ciência por trás de um dos maiores arremessadores de basquete do mundo

                         Matéria de Thomás Amaral Macario, graduando do Instituto de Física da UERJ.

Em uma partida de basquete, é possível fazer cestas que valem 3 pontos, 2 pontos ou até mesmo 1 ponto. Um arremesso a partir da linha que está há 6,75m, chamada "linha dos 3 pontos", é o mais difícil de se converter devido à maior distância do atleta para a cesta. Porém, mesmo com tamanha dificuldade, há atletas que se especializam em tal arremesso, um desses atletas é o ex-jogador de basquete Ray Allen.

Nascido em 20 de julho de 1975 nos Estados Unidos, Ray Allen é um ex-jogador de basquete profissional duas vezes campeão da NBA por dois times diferentes. Ray Allen construiu sua carreira com base em sua especialidade, o arremesso para 3 pontos. Dentre diversos lances e arremessos, pode-se dizer que seu arremesso contra o San AntonioSpurs, na final da NBA em 2013, foi um dos mais importantes de sua carreira. Nesse arremesso, o atleta converteu uma bola de 3 pontos nos últimos 5 segundos de jogo, proporcionando o empate e consequentemente a prorrogação, que posteriormente terminaria com uma vitória do Miami Heat, seu time.

Mas o que tornava Ray Allen tão bom em seus arremessos?
Além de muito treino, obviamente, a Física por trás de seus arremessos era muito importante para seu aproveitamento. Ray Allen arremessa, em média, com uma angulação entre 46º e 50º graus da bola para a cesta, com um tempo de arremessos(o tempo no qualo atleta leva para pegar a bola com suas mãos e terminar toda a mecânica de arremesso) de 0.7 segundos, com a bola há uma distância de 2,70 metros do chão, no ápice de seu salto. Sabe-se que para alcançar a maior distância possível em um lançamento oblíquo é preciso que o lançamento comece há um ângulo de 45º graus. 

Querendo alcançar a mesma distância, porém começando o lançamento com um ângulo bem menor ou bem maior que 45º graus, será necessário aplicar uma força maior que na situação anterior, para que o corpo no lançamento saia com uma velocidade inicial maior compensando a angulação do arremesso. O mesmo serve para um arremesso no basquete. O ideal é que a bola saia das mãos dos atletas com uma angulação de 46º a 48º graus em relação à cesta (angulação essa que será explicada melhor no próximo parágrafo) para que possa alcançar uma altura e uma distância suficientemente boa devido a área de contato do aro com a cesta, o que vale a pena ser citado em outra postagem. 

Este ângulo de arremesso no qual o atleta implica está relacionado com a posição da bola em suas mãos no momento do arremesso e a posição da cesta em relação ao atleta. Ao pular para arremessar, o atleta eleva a bola, deixando-a na mesma altura da cesta, estando a bola com grau 0º em relação a cesta.

Voltando ao jogo de 2013 contra o San AntonioSpurs, citado acima. Nesse lance, Ray Allen obteve uma angulação de 48º graus, com um tempo de arremesso de 0.8 segundos, há uma distância de 10 cm da linha de 3 pontos. Percebe-se que os números estão dentro da sua média, dos quais, físicas e matematicamente, seriam próximas ao ideal para o máximo aproveitamento.

Há outros fatores que também afetam no aproveitamento, como a angulação de suas pernas na hora do salto para arremessar, a altura e a velocidade do salto, a rotação por segundo da bola, a distância, altura e envergadura do marcador na sua frente, a área de contato da bola com a cesta, entre outros fatores que cabem serem ditos em outra postagem.

Ray Allen encontrou uma forma de equilibrar os conceitos físicos, biomecânicos e práticos para aprimorar ao máximo seu arremesso, mesmo que a ciência Física não tenha sido estudada por ele. Colocando em prática todos esses conceitos juntos, nos seus treinos, foi possível aprimorar ao máximo e tornar uma ação natural para o atleta.

 

Isaquias, medalha de ouro na canoa C1

 

No dia 6 de agosto de 2021, o canoísta Isaquias ganhou medalha de ouro nas Olimpíadas de Tókio.  Numa prova individual, ele remou, em pouco mais de quatro minutos e cinco centésimos de segundo (4:05:408), os 1000m, deixando em segundo e terceiro lugar a China e a Moldávia.  Isaquias fez uma prova brilhante, nem a chuva, nem o vento que hora apareciam e hora sumiam o intimidaram.  Ele volta pra casa com mais duas medalhas no pescoço, ouro e prata, pra se juntarem as outras conquistadas na Rio-2016.

Ao final da prova, o comentarista da TV aberta, em meios a tantos elogios e palavras que tentavam descrever a façanha do atleta, nos brindou com o seguinte comentário: "...toda vez que o Isaquias afunda o joelho (dentro da canoa), o barco vai para frente e ganha velocidade!"  A primeira vista o comentário dele até pode fazer certo sentido, já que visualmente é isso mesmo que acontece. Mas, da maneira que a frase foi construída dá a sensação que é o joelho que faz a canoa se deslocar na raia aquática.

Na verdade, este é um erro comum que acontece, é a chamada concepção espontânea sobre um determinado fenômeno físico.  É o que o indivíduo explica para o que está vendo porém, não está de acordo com o conceito físico ou científico. No caso particular desta modalidade esportiva, dentro da canoa o atleta fica com uma das pernas ajoelhada e a outra fica dobrada a frente com o pé apoiado no casco. O corpo fica ereto com remo em punho em um dos lados da canoa.  No caso do Isaquias, ele rema do lado direito, portanto, o joelho direito fica ajoelhado e perna esquerda dobrada a noventa graus.

Assim, durante cada remada, a perna esquerda faz um movimento que parece "afundar" dentro da canoa. Na verdade, o corpo inclina-se para frente, fazendo com que o ângulo entre perna e a coxa esquerda diminua o ângulo no início da remada.  Mas, este movimento não produz efeito sobre o deslocamento direto do barco, simplesmente porque  "forças internas não produzem movimento", isto é consequência da segunda lei da Mecânica clássica enunciada por Isaac Newton.  A força imposta pela perna é somente dentro do barco, logo não altera o movimento.

É fácil entender,  basta fazer a seguinte experiência, vamos supor que a prova fosse sem remo, somente através do movimento das pernas dentro da canoa, tentem fazer isso, logo verão que a canoa não sairá do lugar!

O que faz a canoa se movimentar e ganhar cada vez mais velocidade é sem dúvida a boa remada que o atleta tem. A posição do atleta dentro da canoa é de tal modo anatômica que facilita o desempenho da remada.   Assim, o remo empurra a água para trás, e a água deslocada empurra a canoa para frente. Esta é a terceira Lei de Newton aplicada ao movimento da canoa deslizando na água.

 

O peso da fala do comentarista na partida de volei

 As Olimpíadas de Tókio 2020 aconteceram em agosto de 2021 devido a pandemia do covid19.  Muitas alterações na conduta dos jogos foram necessárias em vista de garantir um ambiente seguro, no que se refere a propagação do vírus, para as equipes e a população local. Por isso, não foi possível ter espectadores nos locais dos jogos, no entanto, estes foram amplamente transmitidos pelas emissoras de TV (no Brasil somente a Globo) e pelas plataformas de internet.  

Durante 15 dias, os olhos se colocaram nas telinhas para acompanhar muitas modalidades esportivas.  Eu, particularmente, quando o sono não atrapalhava, consegui acompanhar várias provas esportivas pela televisão aberta.

Aqui quero chamar a atenção para dois comentários que ouvi durante as transmissões, e que me fizeram refletir como o ensino de Física falhou com estes comentaristas.

Um deles foi na disputa da medalha de ouro do Volei de quadra masculino.  Jogavam os times da França e Rússia. A certa altura o comentarista lançou a seguinte pérola: " Ele tirou o peso da bola", após  a cobrança de saque do time francês.  O peso é uma grandeza física que é o resultado da multiplicação da massa do bola vezes o valor da aceleração da gravidade.  Logo, não é possível alterar este valor com alguma técnica ao cobrar o saque do volei.  Acredito que o comentarista saiba disso, mas na sua linguagem falada não toma o devido cuidado para reproduzir o movimento da bola ao ser lançada com pouca força pelo atleta e com grande ângulo de partida.  Sei que é difícil mudar esta maneira de se referir a um "saque balanceado", porque está tão internalizado na cognição que faltam palavras pra expressá-lo no decorrer da emoção. 

No entanto, a influência que um comentarista tem é tão grande que quando avaliamos as concepções espontâneas dos estudantes observamos este mesmo ponto de vista.

Não somente por isso, mas há uma parcela de contribuição, que os conceitos, conteúdos e resultados científicos perdem sua credibilidade na sociedade, porque são colocados de maneira ingênua e errônea no cotidiano.