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A Física e o Futebol

Artigo no âmbito da colaboração Ciência Hoje/ Visionarium

2005-11-24
Por Por Oriana Geada *

A Física do Desporto, em especial a Física do futebol, é uma área fascinante com um grande potencial pedagógico. Qual a criança que não sonha, um dia, vir a ser jogador de futebol? Tornar-se no novo Eusébio, Figo, Vítor Baía?... Ou não fosse o futebol o desporto-rei por excelência! Então, por que não utilizá-lo como estratégia de motivação na aprendizagem de certos conteúdos da Física e, deste modo, contribuir para aumentar a eficácia do processo de ensino/aprendizagem? Eis aqui algumas sugestões de abordagem.

* Colégio de Monitores do Visionarium

omgeada@aeportugal.com

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 por contacto 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 reacção igual 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 seu lugar. 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 diminuindo lentamente 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 para aderirem 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 dos sapatos 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 entre duas 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 bola de 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 rotação capaz de alterar a sua trajectória rectilínea. Ao girar sobre o seu próprio eixo a superfície da bola sofre o atrito do ar. Isto influi na velocidade com que o ar passa em seu redor – na parte superior da bola, o ar é mais rápido; na inferior, mais lento. Devido a esta diferença de velocidade, ocorre uma diferença de pressão entre a parte de cima e a de baixo. A diferença de pressão faz com que a bola se desvie da sua trajectória normal, produzindo o efeito Magnus. A sua intensidade e influência na trajectória da bola dependem de vários factores. A superfície áspera da bola e a grande velocidade de rotação, em relação à velocidade de voo, aumentam o efeito. Já a influência na trajectória manifesta-se, principalmente, nas bolas mais leves. Em linguagem comum, diz-se que o jogador chutou com “efeito”. Alguns dos golos mais famosos de Pelé e Maradona resultaram de magníficas jogadas com “efeito”.

Apesar do seu potencial, existe pouca informação sobre o assunto e, por incrível que pareça, o futebol ainda não é utilizado, nas escolas, como uma estratégia para fazer passar determinados conceitos da Física. Para quem quer compreender as leis do movimento, estudar Física através do futebol é, certamente, uma das formas mais aliciantes de o fazer, pelo que espero ter contribuído para despertar os mais curiosos
Jorge Rodrigues
2007-04-26
14:29
Parabéns, pois na verdade é um artigo fantástico. Trabalho no âmbito da metodologia do treino em futebol à 12 anos, escrevo sobre "Princípios da Utilização do pé com a bola" e gostava de conhecer mais acerca do comportamento da bola. Cumprimentos.
Ana Paula
2007-05-31
20:55
Parabens, sou aluna do 1° ano do Ensino Médio e obtive uma otima explicação. Abraços!
ingrid costa souza
2007-06-04
15:30
parabéns,eu gostei muito do artigo sou Ingrid Costa Souza: aluna do ensino médio da escola estadual Dione Augusta Silva Souza,e amei saber sobre atrito no futebol,aprendi muita coisa que não sabia.
gilmar anunciação da silva
2007-08-18
17:38
Sou Gilmar Silva. Gosto de ler e achei muitíssimo interessante a abordagem. Pena que os responsáveis pela educação ainda não apliquem metodologias mais acessíveis e práticas, nas escolas. Muito legal!
Susana Aveiro
2007-10-08
17:51
Este blog é um máximo! Obrigada pela ajuda!
Jorge Massada
2007-10-08
18:22
Obrigado, Susana! O único erro é que isto não é um blog, mas sim um jornal
Thayna Lima
2008-03-11
21:09
ta muito show! amei!!parabens a elboração ficou perfeita!
Saah
2008-05-13
22:17
parabéns.!
adoreeeiii.!
muito bem explicadoo.!
me ajudoo muitooo.!
Gabriela
2008-05-25
18:33
Ficou muito boa sua explicação, mais se oque eu for te dizer agora ajudar, você deveria colocar textos mais resumidos. beijos sou Gabriela
Alane Oliveira
2008-06-16
14:26
Ah, meeu trabalho de fisica vai ficar muito bom, Obrigado pelas informaçoes.

Beijos ;*
Rodrigo
2009-08-23
03:57
Você falou do efeito da bola quando ela está girando em seu próprio eixo. Mas o que tem a dizer sobre o efeito que a bola adquire mesmo estando parada em relação a seu eixo, a exemplo dos chutes certeiros de Roberto Carlos na copa de 1994.
Tiago Silva
2009-09-25
13:33
O conteúdo é bom, muito obrigada. Este conteúdo me ajudou muito
Tiago Silva De Lara
2009-09-25
13:43
Muito bom você destacar a fisica no futebol.
john
2009-09-28
22:11
fino de mais essa matéria!
raphaella lima
2009-10-26
21:07
adorei esse assumtos muito bom mesmo,aprendi coisas que nem imaginava que poderia aprender.
Prof. Elaine
2009-11-12
02:55
Muito excelente para ser usado por nós que ensinamos: Física.
João Esteves
2009-12-30
11:21
E quanto à teorização sobre a bola ganhar velocidade quando a relva está molhada? Fisicamente impossível dado não existir um impulso suplementar e implicaria que a bola não sofreria atrito e nunca pararia, não é?
joao pinto
2010-01-17
13:36
grande artigo 5 * ejudou-me num trabalho beijos.
Joanna JJ
2010-03-19
05:03
Estou com sono!!!tenho q entregar o trabalho amanha.mas o bom é q isso ajudou muito.
beijoos
brigada
Evelyn maia (polly)
2010-03-31
02:24
ta meiio difícil d+ as palavras colocadas em questão mais me ajudoou ..

brigadaa *__*
ros
2010-04-13
14:00
me ajudou bastante em meu trabalho estas informações
ANDRESSA SANTOS
2010-04-24
21:36
EU A CHEI MUITO BEM ESCRITO??? MEUS PARABÉNS
tati dos anjos
2010-05-13
19:57
gostei muito do texto, entretanto poderia ter explorado o movimento rotacional da bola para falar um pouco de dinâmica rotacional. Seu texto está excelente para pessoas leigas em física..d+...abrçss
felipe
2010-05-17
19:18
o o mellhor que eu ja vi no mundo e no google do brasil
PARABENS
gabriella
2010-05-25
21:09
muito boooooooooom! é um dos unicos dites que achei que relaciona fisica e esporte...
rebeca nascimento
2010-06-01
13:05
maravilhosooooooooo!!!
maxsuelen
2010-06-01
21:33
parabéns foi o que me ajudou muito, ou tudo!!!!
lais
2010-06-06
20:48
otimo texto vai salvar a minha vida obrigada
TADEU ALVES DA SILVA
2010-06-07
13:24
Parabéns pelo artigo Oriana, sou professor de Física e gosto muito de contextualizar os assuntos estudados com o nosso cotidiano. Fica mais fácil para compreensão dos alunos. Você tem outros artigos sobre o assunto?

um abraço

Prof. Tadeu Silva
claiton siilva
2010-06-15
01:47
bah qe legal isso me ajudou num trabalho de fisica
David
2010-06-16
21:32
ta de parabens
esse texto me ajudou bastante..
David
2010-06-16
21:33
ta de parabens
esse texto me ajudou bastante..
Jéssyca
2010-06-18
16:07
Mii ajudoou muito, brigada õ
bruno
2010-06-22
19:13
bom isso e uma maravilha da vida :T
Gabrielzin ML 99
2010-06-23
02:42
me ajudou muito, obrigado! ;*
Ana Banha
2010-07-03
17:31
bem!... nem tenho palavras.
conseguiram em pouco mais de 5 min. explicar-me tanto sobre tudo.
obrigada.
PATRICIA
2010-07-06
02:16
CARA ME AJUDOU PRA KARAMBA TO TRABA LHO DE FISICA
José Evair
2010-07-12
02:08
Gostei muito, estou a procura de artigos que possam me dar sustentação ao meu trabalho de conclusão, que o assunto vai ser " usar o futebol no ensino de fisica". Vc terias alguma coisa a complememtar, para interpretar o comportamento da bola como um fluído? Sou formando de Licenciatura em Física.
rafael fabio invernizzi pope
2010-07-18
04:52
17/07/2010 as: 23:50 hrs. parabens por voce ter citado sobre a fisica no futebol!!!!!!!
Júlio Guimarães
2010-08-26
03:46
vlw pela ajuda ai, vlw mesmo....

agora meu trabalho é um trabalho de verdade :P
marcia
2010-09-30
23:07
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaahhhhhhhhhhhh
Obg meesmo . Puts era oq eu procurava brow hihi.
até então estava apavorada para o projeto da feira de ciencias do col. amovcs atri.
Andhrey
2010-11-05
14:37
Obrigado Pelo Meu trabalho de Fisica xD
jeyne carla
2010-11-12
12:29
gostei muito me ajudou bastante!!!
agradeço!!!
Gabriela
2010-12-30
14:07
Parabéns!Esse texto tirou as minhas dúvidas.
silvia
2011-02-21
19:26
gostei de vc..
Brunno Matias
2011-05-06
19:00
Porque a velocidade do ar é maior na parte superior da bola e menor na parte inferior?
Parabéns e obrigado pela contribuição na pesquisa.
Daniela
2011-09-18
19:25
Gostei muito do seu artigo. Parabéns.
ligia
2012-03-21
11:42
legal o artigo muito legal
Claudio
2012-09-08
22:13
Valeu gostei muito
estudo no 2 ano do ensino médio
e tambem jogo futebol
muito bom ...
luiz carlos
2012-10-29
16:14
nota 1000 pra vc ...adorei !
nylmara
2014-05-20
16:40
Ótima matéria me ajudou muito bastante pois não gosto de futebol mas adoro física muito obrigada.
Ana Beatriz
2014-05-29
02:06
Artigo muito bom,gostaria de saber mais sobre a físia e o futebol!!

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