Topspin no Ténis

 

O Topspin é uma das execuções mais difíceis mas também mais utilizadas num jogo de Ténis.

O jogador acerta na bola de maneira a que ela rode para a frente e bata rapidamente no chão do adversário antes que ele consiga reagir.

Quando a bola bate no chão o ângulo de ressalto é menor que o de incidência, dificultando a prestação do adversário.

Fonte: https://www.msu.edu/~jochmans/physicsoftennis.html

Serviço por baixo no Voleibol

O objectivo principal do serviço é colocar a bola em jogo. Porém, quando bem executado, colocado e forte, é o meio mais rápido e simples de converter o lançamento em pontos.

Para executar o serviço por baixo devemos colocar o pé esquerdo à frente, as pernas devem estar semi-flectidas e braço esquerdo segura a bola à altura dos joelhos. Ao mesmo tempo que se solta a bola com a mão esquerda, o jogador faz um movimento de baixo para cima com o braço direito, tocando a bola com a mão aberta e os dedos unidos, ou então, com a mão fechada.

A bola descreve uma trajectória parabólica.

Fonte: http://movimentos-desportivos.vilabol.uol.com.br/volei-saque.htm

Força de Arrasto na Natação

Os conceitos de física são extremamente importantes na eficácia de um nadador. Num desporto onde uma fracção de segundo pode fazer toda a diferença, existem muitos factores a ter em conta. O arrasto na água é o primeiro obstáculo de um nadador. A técnica de um nadador enquanto está a nadar também tem um significado muito importante.

A água é 700 vezes mais densa e 55 vezes mais viscosa que o ar. Existem dois tipos de arrasto que actuam num nadador: fricção (atrito), a pressão de arrasto e a onda de arrasto. A fricção de arrasto é o resultado da interacção entre o corpo do nadador e as moléculas de água e esta força faz com que o nadador nade mais lentamente. Mas este arrasto impulsiona o nadador através da água (3ª Lei de Newton). Este aumento causa uma diferença de pressão entre duas extremidades do corpo, resultando numa turbulência. Uma terceira forma de arrasto, a onda de arrasto, ocorre quando o nadador se move através da superfície de um líquido. A pressão á volta do corpo do nadador aumenta por causa de diferentes velocidades da água, que resultam em ondas. Estas ondas podem ser problemáticas porque a amplitude das ondas aumenta com a velocidade do nadador. Assim vai existir uma maior resistência à medida que a velocidade do nadador aumenta. Outra força que se pode ter em consideração é a força de sustentação. Este tipo de forças é definido como forças perpendiculares à direcção do fluxo de água. Em todos os desportos aquáticos, o objectivo é produzir forças propulsivas enquanto se minimizam as forças de resistência. Segundo um artigo publicado por Ross H. Sanders of Edith Cowan University, o arrasto tem uma maior contribuição para a propulsão, nomeadamente na natação.

Fonte: http://library.thinkquest.org/06aug/02165/physics_of_swimming.htm

O golo que o Pelé não fez

Na Fig. 1 vemos uma simulação do remate do Pelé, levando em conta a resistência do ar e o efeito de Magnus.

Fig. 1 – Simulação do remate.

Podemos investigar a importância da crise do arrasto na jogada de Pelé tirando-a de acção, ou seja, fazendo a resistência do ar crescer sempre com a velocidade.

O que aconteceria com a bola caso a crise não reduzisse a resistência do ar está mostrado na Fig. 2; ela não chegaria nem mesmo à grande área. Portanto, a crise do arrasto desempenhou um papel importantíssimo — sem ela a jogada de Pelé não teria entrado para a história do futebol.

Fig. 2 – Simulação do remate se não houvesse a crise do arrasto

A importância do efeito de Magnus pode ser avaliada da mesma forma. Se Pelé não tivesse dado nenhuma rotação à bola, a trajectória seria a mostrada na Fig. 3. Novamente, a bola não chegaria nem perto da baliza.

Fig. 3 – Simulação do remate se não houvesse o efeito de Magnus

Mas talvez o mais surpreendente é o que ocorreria se não existissem nem o arrasto nem a força de Magnus (ou seja, se a bola tivesse sido chutada no vácuo). A trajectória neste caso seria a parábola de Galileu, mostrada na Fig. 4. Vemos que a bola cairia pouco antes da baliza, apesar de não haver força de arrasto. Isso mostra que a sustentação aerodinâmica criada pela rotação compensou largamente o efeito da resistência do ar, levando a bola mais longe.

Fig. 4 – O que acontecia se a bola tivesse sido chutada no vácuo

Fonte: http://omnis.if.ufrj.br/~carlos/futebol/textoCatalogoExpo.pdf

Rotação de uma bola de basquetebol

Fazer girar a bola quando a lançamos não tem como propósito afectar a resistência do ar, ou fazer com que a resistência do ar altere a trajectória da bola, de forma a curvar, com é o caso do basebol. As bolas de basquete movem-se devagar demais para que isso aconteça. Uma vez que uma bola de basquete deixa a mão do lançador, viajando numa trajectória parabólica não alterável pelo girar da bola. Então qual é o propósito do backspin? O backspin é usado para ajudar a encestar a bola, quando acerta no aro de trás ou na tabela. Após fazermos o lançamento normalmente a bola acerta em algo, a não ser que o lançamento seja alto demais.

O backspin na bola, após o contacto com o aro traseiro ou a tabela, irá resultar numa alteração da sua velocidade, oposta à direcção do spin, mudando o ângulo do ressalto, direccionando a sua velocidade para a rede.

Isto faz com que seja mais provável a bola entrar no cesto.

O que é o backspin?

Fonte: http://www.worsleyschool.net/science/files/physicsof/basketball.html

Simulação da Experiência de Galileu - Queda Livre

Utilize a animação interativa abaixo, para simular a experiência de queda de corpos  realizada por Galileu na Torre de Pisa, em Itália, no século XVII. Usando o rato, ponha um objeto em cada mão do cientista. A simulação apenas pode ser iniciada quando Galileu tiver um corpo em cada mão. Clique em Drop (queda) para que ele solte os objetos. Duas situações podem ser simuladas: Normal Mode (com ar) e Vacuum Mode (sem ar).

Fonte: http://www.tubalivre.com/2010/10/queda-dos-corpos.html

Flutuação

Entende-se por flutuação, a expressão mecânica da relação entre a densidade de um corpo e a densidade da água, em que está mergulhado. Conforme as diferenças de densidade entre a massa do corpo e da água, assim se manifesta a maior ou menor flutuação.
A flutuação corresponde a uma forma de equilíbrio estático no meio aquático, uma parte do corpo imersa e outra emersa. No homem, o equilíbrio estático é aplicado sobre o eixo vertical, passando pelo centro de massa. O equilíbrio estático corresponde também a um estado de repouso do corpo quando submetido às forças do peso equilibrado pelas forças de impulso, é uma referência ao carácter estático do equilíbrio.

Fonte: http://home.utad.pt/~desporto/gabinetes/natacao/aulas/3hidrostatica.pdf