A física no esporte: salto com vara

por iw_azeheb 14 jul

Jogos Olímpicos 2016

Daqui um mês se iniciam os Jogos Olímpicos 2016, no Rio de Janeiro. Os olhos do mundo estarão voltados para a competição e para o desempenho dos atletas. Muitos deles com performances que nós, meros mortais, não acreditamos serem possíveis e alcançando feitos extraordinários!

Por isso mesmo é interessante entender como alguns destes esportes funcionam e quais ações dos atletas podem ser decisivas na busca por uma medalha. Já falamos aqui no blog da física presente em esportes olímpicos como a natação, o atletismo e, mais especificamente, nos 200 metros rasos. Hoje vamos esclarecer como funciona o salto com vara.

O esporte tem origem na Europa, quando as pessoas utilizavam de longas e finas varas para saltar de um lado a outro de córregos e canais. Com o passar do tempo esta técnica foi incorporada em competições que mediam a distância, e não a altura. O esporte como conhecemos hoje surgiu por volta de 1850, na Alemanha.

A modalidade foi introduzida nas Olimpíadas gregas, em 1896. Os recordes mundiais estabelecidos são de 6,1 metros para os homens, altura alcançada pelo francês Renaud Lavillenie, e 5,06 metros para as mulheres, marca da russa Yelena Isinbayeva.

Física

O movimento realizado pelos atletas no salto com vara se caracteriza basicamente pela transformação da energia cinética em energia potencial gravitacional.

Para conseguir atingir grandes alturas, o atleta precisa correr o máximo que puder, isso enquanto carrega a vara, acumulando energia cinética e então posicionar a vara no encaixe no solo e transformar esta energia cinética em energia potencial elástica, deformando a vara que dará impulso ao atleta, elevando-o a certa altura, e se torna energia potencial gravitacional ao atingir a altura máxima possível.

salto-com-vara-etapas

A velocidade atingida durante a corrida define a energia cinética disponível para o salto. Considerando que esta energia não seja dispersada por outros fatores, como a resistência do ar, então a energia potencial gravitacional atingida na altitude máxima será a mesma energia acumulada no fim da corrida. Podemos calcular a altura que um atleta irá alcançar a partir da seguinte equação:

equação01

Em que ‘m’ é a massa do atleta ‘v’ a velocidade atingida no final da corrida, ‘g’ a aceleração da gravidade e ‘h’ é a altura máxima atingida.

A massa está presente nos dois lados da equação e, sendo assim, pode ser descartada. Sabendo o valor da velocidade final do atleta e que a aceleração gravitacional é igual à 9,8 m/s, é fácil encontrar a altura máxima que o atleta pode atingir.

Utilizando os valores comuns de velocidade máxima de 10 m/s para homens e um pouco menos que isso, 9 m/s para mulheres, podemos chegar ao valor de 5,1 e 4,0 metros de altura. Mas considere que este valor corresponde ao centro gravitacional do atleta, que se localiza no centro do seu corpo, não no chão, então podemos adicionar 1 metro a este resultado e chegamos a 6,1 metros para homens e 5 metros para mulheres, valores muito semelhantes aos recordes registrados.

Quer saber mais sobre a física presente nos esportes? Confira nossos outros artigos e continue ligado no blog da Azeheb.

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