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Física e futebol: ciência aplicada nos dribles, chutes e defesas




Na hora de separar os times, o nerd louco por física é sempre o último a ser escolhido. Mas deveria ser o primeiro, afinal futebol e física tem tudo a ver. Seja em um jogo no Maracanã ou descalço na rua, as Leis da Física estão presentes em cada partida e em cada movimento.

Esporte não é apenas correr, pedalar, nadar, escalar ou jogar. Esporte também é química, física, biologia, matemática, sociologia. Esporte é ciência. Assim nasceu o Ciência em Jogo, nosso blog sobre ciência aplicada em esportes. Aqui iremos escrever sobre diversas modalidades esportivas e a ciência por trás de cada gota de suor. Nosso texto de estreia é sobre futebol e física. Para quem não curte futebol, aqui está a oportunidade de enxergar o esporte por outra visão: a científica. É agora que a ciência entra em jogo.

Quer exemplos?

Drible

Driblar um adversário requer o princípio da inércia (formulada por nosso patrono Galileu e confirmada por Newton): todo corpo em movimento tende a permanecer em movimento. Outro artifício da física presente na finta é a Força, que é o resultado da massa x aceleração (F = m x a). Portanto, quanto mais pesado for o jogador ou a bola, maior a aceleração aplicada para realizar um drible.

or isso jogadores leves, com menos de 70 kg, como Neymar (64 kg) e Messi (67 kg), passam facilmente por zagueirões mais pesados. Uma bola oficial de futebol pesa entre 410g e 450g, mas já chegou a pesar quase 2 quilos nos tempos do capotão - uma época difícil para os dribladores.

Isso explica porque jogadores que ganharam peso perdem agilidade. O que acontece, na verdade, é que eles ganham massa e precisam aplicar mais força para terem velocidade - o que acaba não acontecendo. Caso de Ronaldinho e Ronaldo.

Defesa de pênalti
Aqui a matemática entra em jogo: um gol oficial mede 7,32 metros de largura e 2,44 metros de altura, o que significa 17,86m² de área total. Manuel Neuer, goleiro campeão do mundo pela Alemanha, mede 1,93. Com essa altura, para chegar ao lado extremo da baliza, ele levaria em média 0,7 segundo.

A partir de um pênalti, a 11 metros do gol, a bola pode chegar ao gol em menos de 0,5 segundo. Ou seja, os goleiros especialistas em penalidades máximas devem escolher um canto, se antecipar ao cobrador e pular antes mesmo da bola ser chutada - tudo isso em frações de segundos.

Diego Alves, goleiro do Valencia-ESP e da Seleção Brasileira, é um pegador de pênalti, tem no currículo defesas de cobranças realizadas por Messi e Cristiano Ronaldo. O vídeo abaixo mostra as incríveis defesas de pênalti de Diego, nele percebemos que ele salta antes do jogador chutar.

or isso jogadores leves, com menos de 70 kg, como Neymar (64 kg) e Messi (67 kg), passam facilmente por zagueirões mais pesados. Uma bola oficial de futebol pesa entre 410g e 450g, mas já chegou a pesar quase 2 quilos nos tempos do capotão - uma época difícil para os dribladores.

Isso explica porque jogadores que ganharam peso perdem agilidade. O que acontece, na verdade, é que eles ganham massa e precisam aplicar mais força para terem velocidade - o que acaba não acontecendo. Caso de Ronaldinho e Ronaldo.

Defesa de pênalti


Aqui a matemática entra em jogo: um gol oficial mede 7,32 metros de largura e 2,44 metros de altura, o que significa 17,86m² de área total. Manuel Neuer, goleiro campeão do mundo pela Alemanha, mede 1,93. Com essa altura, para chegar ao lado extremo da baliza, ele levaria em média 0,7 segundo.

A partir de um pênalti, a 11 metros do gol, a bola pode chegar ao gol em menos de 0,5 segundo. Ou seja, os goleiros especialistas em penalidades máximas devem escolher um canto, se antecipar ao cobrador e pular antes mesmo da bola ser chutada - tudo isso em frações de segundos.

Diego Alves, goleiro do Valencia-ESP e da Seleção Brasileira, é um pegador de pênalti, tem no currículo defesas de cobranças realizadas por Messi e Cristiano Ronaldo. O vídeo abaixo mostra as incríveis defesas de pênalti de Diego, nele percebemos que ele salta antes do jogador chutar.

O curioso é que um estudo, de 2005, revelou que a maneira mais eficiente de defender uma penalidade máxima é ficar parado. Foram analisados 286 cobranças das maiores ligas européias e constataram que permanecer no centro do gol é a forma mais segura de agarrar. Mas os goleiros escolhem saltar para direita ou para esquerda, pois preferem agir e errar do que não defender - vale lembrar que permanecer em inércia no centro do gol também é uma ação e uma escolha, goleiros.

Cobrança de pênalti

Cobrar um pênalti com perfeição também envolve ciência. A penalidade indefensável é no ângulo (cerca de meio metro do travessão e da trave), numa velocidade de 104 km/h. Escrevendo e lendo parece fácil, mas não é.

Chutar a bola nessa velocidade já é um difícil, direcionar o chute é ainda mais desafiador. Porém, se o cobrador conseguir colocar a bola onde a coruja dorme (como Vidal, do Juventus-ITA, no gif ao lado) pode ficar tranquilo: é impossível para qualquer goleiro alcançar esse local do gol - até mesmo para Diego Alves.

Ken Bray, professor de física da Universidade de Bath, calculou o alcance do goleiro diante um pênalti e descobriu a zona indefensável: "Pouco mais de 80% dos chutes a gol, cerca de quatro em cada cinco, lançados nesta área foram bem-sucedidos".

 

Cobrança de falta


Faltas com barreira são mais difíceis de serem contornadas - literalmente falando. Para isso, o cobrador terá que aplicar Força para alterar o vetor velocidade da bola e desviá-la da barreira rumo ao gol. Aplicando o princípio de inércia, perceberemos que a bola em movimento tende a continuar em movimento retilíneo uniforme.

A força gravitacional também entra em jogo quando falamos de chutes de longa distância. Ela é responsável por puxar a bola para baixo, fazendo o chute formar um arco. Chutes com curva são explicados a partir do Efeito Magnus, descoberto pelo físico alemão Heinrich Gustav Magnus. Esse efeito acontece quando um objeto cilíndrico (nesse caso a bola) gira enquanto está em movimento. Isso faz com que o fluxo de ar seja mais rápido na direção de giro da bola, e mais lento na direção contrária, gerando o efeito da curva.

Para realizar um chute com curva, o cobrador deve pegar de raspão na bola com a parte interna do pé, exercendo a maior Força possível. Quem não se lembra do gol incrível do Roberto Carlos contra a França, em 1997? Nesse caso, devemos considerar a distância da falta. A bola atingiu 127 km/h durante os 35 metros percorridos até o gol, isso fez a bola sair em linha reta, perder energia cinética ao longo do percurso e ficar mais lenta, o que causou o Efeito Magnus.

Especialistas em cobranças de falta também são equilibristas. Um bom batedor de falta nunca cobrará com os dois braços colados no corpo. O movimento do braço inverso ao pé do chute para o alto fornece o equilíbrio necessário para o chute perfeito.

David Beckham é o exemplo claro desse movimento, e o resultado é quase sempre bola na rede.

E aí? Razões suficientes para você escolher o nerdão fissurado em física antes dos grandalhões, né? Físicos e boleiros uni-vos!

 

Fonte: http://revistagalileu.globo.com/blogs/Ciencia-em-jogo/noticia/2015/02/fisica-e-futebol-ciencia-aplicada-nos-dribles-chutes-e-defesas.html

 


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