Futebol, avião e ping pong, tudo a ver!

Em 2 de agosto de 2016 às 08:00, por Henrique Pecinatto.

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Era o ano de 1997 num 3 de Junho, Brasil e França se enfrentavam em um torneio preparatório para a Copa do Mundo que posteriormente viria consagrar a França como a campeã, e isso enfrentando o Brasil. Belo torneio preparatório, mas o fato é que aconteceu algo naquele jogo que talvez tenha mexido com o brio dos franceses, algo que fizesse com que num próximo confronto fizessem com que eles entrassem em campo com uma motivação extra. O fato, vou descrever logo abaixo.

Aos 23 minutos do primeiro tempo o jogo continuava empatado sem gols, e um jogador francês para impedir o avanço do Brasil no campo de ataque, cometeu uma falta. Era uma falta de muito longe, “seguramente vai errar ” devem ter pensado os franceses. Bom, a falta foi marcada e quem melhor (Zico, Neto, Juninho Pernambucano…) do que Roberto Carlos para cobrá-la? Ele se distancia da bola e com ímpeto parte para acertá-la com seu pé esquerdo como se daquilo dependesse sua sobrevivência.

Era nítido! As câmeras de televisão mostravam que a bola havia passado e muito do ponto que os especialistas recomendam uma bola passar para ir em direção ao gol, a receita está pronta, mas ele não a seguiu.

Ele mirou mais de metro para a direita do último homem da barreira, se a bola continuasse em linha reta certamente seria um lance vexaminoso, porém alguma coisa esquisita aconteceu e a bola começou a fazer uma curva para a esquerda conseguindo no final passar entre as mãos de Barthez e a trave. Era gol do Brasil, um gol da Física!

O segredo desta jogada está no fato de Roberto Carlos ter batido de maneira que a bola saísse da inércia e começasse a se deslocar também girando; o giro é o segredo (neste caso sim, não necessariamente para o efeito existir o objeto precisa girar) de um efeito chamado Magnus.

Quando a bola se move ela interage com as moléculas de ar que a circundam, girando, essa interação é um pouco diferente. Vamos considerar que o ar estava quase parado dentro do estádio. Na perspectiva de uma formiguinha que esteja em cima da bola, a mesma parece parada e o ar em movimento (como se estivesse indo para trás), assim como quando estamos dentro de um carro e vemos um pedestre passando muito rápido por nós. No chute de Roberto Carlos a bola estava girando sobre seu próprio eixo no sentido anti-horário, o que faz com que o fluxo de ar na parte esquerda da bola se locomova mais rápido do que na parte direita da bola, que tem um sentido de movimento contrário ao do ar. Ó céus! Permitam-me tentar explicar melhor.

Imaginem uma bacia com água em nossa frente. Ao pormos uma mão na água e girá-la no sentido anti-horário, toda a massa de água (talvez não toda a massa de água literalmente falando) começa a se deslocar nesse mesmo sentido. Ao retirarmos a mão, vemos que a água continua seu movimento. Se pusermos novamente a mão dentro da bacia na mesma direção em que a água está se movendo, não atrapalhamos em nada o movimento, agora se a mão for posta no sentido horário, ou seja, contrário ao movimento, isso fará com que a velocidade da água na bacia diminua. Evento semelhante é o que está acontecendo com a bola. Aqui vale lembrar que o ar embora não seja líquido é também um fluido, e estas propriedades da qual me refiro a água são análogas para o ar, quero dizer, ambas fazem parte da hidrodinâmica.

Voltando para a bola, a parte que está mais veloz implica uma pressão menor, e a parte menos veloz implica numa pressão maior. A natureza tenta equilibrar as pressões, e para que isto ocorra há uma força na direção de maior pressão para menor pressão. A força resultante devido a diferença de pressões é chamada de empuxo dinâmico. Esta é a força que fez com que a bola se desviasse para a esquerda, já que a parte direita da bola (por estar rotacionando no sentido anti-horário, se estivesse no sentido horário o empuxo dinâmico teria a outra direção) por ter uma componente de velocidade menor, possuía maior pressão.

Este efeito também é um dos responsáveis por um avião voar. Devido ao design das asas dos aviões, há uma diferença de tamanho entre a parte de cima da asa e a parte de baixo. A parte de cima tem um comprimento maior (se a esticarmos é possível perceber claramente) e a de baixo, menor. O ar que chega na frente da asa deve chegar ao final da asa no mesmo tempo, então para que isto ocorra o ar que passa por cima deverá estar mais rápido que o de baixo. Como já sabemos, se o fluxo de ar é mais devagar embaixo, significa uma pressão maior. A diferença de pressão entre a parte de cima (menor) e a parte de baixo faz com que apareça um empuxo dinâmico para cima, ou como também podemos chamar, de força de sustentação.

Neste exemplo vimos que a asa do avião não necessita girar para que o efeito Magnus apareça, ainda bem. O real motivo deste efeito acontecer é a diferença entre as pressões.

Como podemos perceber, este efeito faz com que não somente a trajetória de uma bola seja desviada, como também permite que ela vá mais longe, portanto, se você estiver interessado em arremessar um objeto longe, é interessante que faça com que o mesmo gire sobre o seu eixo. Assim quando você fizer aquela jogada incrível no Ping Pong e a bolinha toca a quina da mesa não dando chances para o outro jogador, você contorce sua mão de uma maneira peculiar e dando um efeito na bolinha, agora pode complementar dizendo que deu um efeito Magnus na bolinha.

sobre o autor

Henrique PecinattoAprendiz nível II de Físico, que em minha escala significa "falta muito para entregar a dissertação". 30/49 amazonense e apaixonado por esportes. Um curioso por natureza e da natureza, acha engraçado o caminhar das formigas, e amante de ímãs, mas tem um certo temor de eletrodinâmica.

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