A física do futebol

Páginas: 5 (1027 palavras) Publicado: 19 de novembro de 2013
Num jogo de futebol, os jogadores exercem forças na bola que se detectam pelos seus efeitos, como deformação da bola, modificação do seu estado de repouso ou de movimento e variação da velocidade. Diz-se, então, que uma força é toda a acção capaz de modificar o estado de movimento de um corpo ou de lhe causar deformação. As forças traduzem a interacção entre os corpos e podem ser exercidas porcontacto ou à distância. Quando o jogador dá um pontapé na bola, fazendo com que ela mude de direcção, aplica-lhe uma força de contacto, ou seja, há uma interacção entre o pé e a bola. Aqui, há a considerar duas forças iguais e opostas que constituem um par acção-reacção. Isto significa que as forças actuam sempre aos pares, ou seja, à acção do jogador sobre a bola corresponde sempre uma reacçãoigual e oposta que a bola exerce no jogador. 
Qualquer corpo oferece uma resistência à alteração do seu estado de repouso ou de movimento que se designa por inércia. Esta será tanto maior quanto maior for a massa do corpo. Assim, se chutarmos uma bola de futebol e uma pedra do mesmo tamanho com igual força, a bola irá atingir uma dada velocidade, enquanto a pedra pouco ou nada se moverá do seulugar. Embora as forças exercidas sejam iguais, os seus efeitos são diferentes, porque a massa da pedra é maior do que a bola. A pedra resiste mais à alteração do estado de repouso, logo a sua inércia é maior, enquanto que a inércia da bola é muito baixa.
Quando se chuta uma bola, ela adquire uma dada velocidade. Então, porque será que a bola pára ao fim de algum tempo? A bola vai diminuindolentamente a sua velocidade até parar devido ao atrito entre a bola e o chão. O atrito é uma força que se opõe ao movimento da bola devido à interacção desta com uma superfície. Quanto mais rugosas forem as superfícies em contacto, maiores serão as forças de atrito. Se não existisse atrito, a bola mover-se-ia em linha recta com velocidade constante e não parava. As chuteiras dos jogadores têm pitões paraaderirem bem à relva, que é uma superfície irregular. A rugosidade e a natureza da borracha permitem aumentar o atrito, tornando o movimento dos jogadores mais seguro. Quando andamos ou corremos é a força de atrito que nos empurra. Para nos deslocarmos, os sapatos exercem no solo uma força para trás. A força de atrito, que se opõe a este movimento, empurra-nos para a frente. Quando as solas dossapatos são muito lisas e o pavimento é polido a força exercida pelo sapato para trás não faz surgir qualquer atrito e… escorregamos!
Uma bola em movimento no ar está sujeita a forças aerodinâmicas causadas pela pressão e viscosidade do meio, como a força de arrasto e a força de sustentação. A força de arrasto é a resistência que o ar oferece à passagem da bola, porém, ao contrário do atrito entreduas superfícies sólidas, a força de arrasto não é constante – ela depende da velocidade com que a bola se move em relação ao ar. A “crise do arrasto” é a súbita redução que a resistência do ar sofre quando a velocidade da bola aumenta além de um certo limite. A velocidade máxima que jogadores profissionais conseguem dar à bola é da ordem de 25 a 30 m/s, podendo atingir os 35 m/s. Portanto, a bolade futebol ultrapassa a velocidade de crise muitas vezes durante uma partida.
Por outro lado, devido às propriedades da força de arrasto, uma bola rugosa oferece menos resistência ao ar do que uma bola lisa. Este fenómeno pode parecer estranho, mas é o que realmente acontece. A rugosidade da bola diminui a resistência do ar, a altas velocidades. Por isso é que as bolas de golfe possuem orifícios– assim atingem distâncias maiores. Algumas bolas de futebol modernas inspiraram-se na de golfe, apresentando os mesmos orifícios característicos.
A força de sustentação surge quando a bola gira em torno do seu centro, produzindo o chamado efeito Magnus. Este manifesta-se quando um jogador chuta a bola e, dependendo de onde ocorre o contacto do pé com a bola, é possível imprimir-lhe uma...
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