Qual é o efeito Magnus?

2 anos ago
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Além de sua aparência deslumbrante e voz contra-intuitiva infundida de hélio, David Beckham é conhecido principalmente por seus redemoinhos de roda. Primeiro, ele se distanciaria da bola com passos largos ao contrário, então, após o assovio, ele corria para frente e golpeava a bola com cautela com o pé direito. A bola mergulharia no ar, inicialmente em uma direção que faria parecer que estava se afastando de seu alvo, mas gradualmente a bola começaria a se curvar para dentro.

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A trajetória curvilínea enganaria o goleiro; a bola se curvaria apenas o suficiente para permitir que ela se arrastasse para o lado interno da trave, fazendo com que os comentaristas árabes quebrassem suas vociferações ininteligíveis. No entanto, o mais popular, e discutivelmente habilidoso, de tais enganos foi o famoso ‘objetivo impossível’ realizado pelo brasileiro Roberto Carlos contra a França na Copa do Mundo de 1997. Você pode testemunhar o feito surpreendente aqui .

Roberto Carlos Free Kick

Roberto Carlos Free Kick. (Crédito da foto: TSU VideoSport TV
/ youtube)

Esse fenômeno, no entanto, não é exclusivo do futebol; é bastante onipresente em rugby, tênis, tênis de mesa, basquete, beisebol e qualquer outro esporte que envolva uma bola. Além do mais, as bolas simplesmente não se movem em uma direção; Knuckleballs no baseball e no football são igualmente abhorred por hitters e pelos goalkeepers para sua volatilidade notorious. Ambos os movimentos podem ser explicados por um único efeito – o efeito Magnus.

Qual é o efeito Magnus?

O efeito tem o nome do físico alemão Gustav Magnus, que foi a primeira pessoa a se aventurar em uma rigorosa investigação sobre a física envolvida. No entanto, Isaac Newton é conhecido por ser aquele que originalmente descobriu e inferiu sua causa. Enquanto assistia a uma partida de tênis em Cambridge, Newton observou como o giro superior poderia forçar a bola a cair mais rápido do que se poderia esperar. Ao contrário, acariciar a bola de certa forma dá uma guinada para trás, fazendo com que ela levante e flutue suavemente por uma pequena distância.

Para entender por que, vamos fazer a primeira coisa necessária para resolver problemas em física – desenhe um diagrama.Efeito Magnus

O diagrama representa uma bola que é golpeada ou arremessada de um modo que a impulsiona para frente e gira no sentido horário. O padrão de campo de trigo das setas representa a força de arrasto exercida pelo vento que entra. A força de arrasto é a resistência oferecida pelo vento, a mesma resistência que você sente enquanto corre em uma bicicleta, ou quando a palma da sua mão enfrenta o vento quando você a coloca para fora da janela de um carro em movimento rápido.

Agora, um grupo de linhas corre na mesma direção que um lado da bola em movimento, e neste caso, estas são as linhas abaixo da bola, enquanto o outro lado da bola se move na direção oposta do vento, colidindo em seu arrasto. linhas de frente em seu curso. As linhas rápidas e desimpedidas movendo-se na mesma direção criam uma área de baixa pressão, enquanto a turbulência do outro lado cria uma área de alta pressão.

É essa diferença de pressão que empurra a bola na direção do giro, ou mais formalmente, na direção do diferencial de pressão – de alta pressão para baixa pressão. Esta ondulação gradual pode ser mostrada para ser encorajada por uma força. A força é representada por uma seta perpendicular ao eixo de rotação, na direção do diferencial de pressão. Isso é chamado de força de Magnus.

A força de Magnus é conhecida como resultado da terceira lei do movimento de Newton – é a força igual e oposta que o ar exerce na bola como uma reação à força que a bola impõe ao ar.

A força de Magnus é conhecida como resultado da terceira lei do movimento de Newton – é a força igual e oposta que o ar exerce na bola como uma reação à força que a bola impõe ao ar. O objeto empurra o ar em uma direção e, como resultado, o ar empurra o objeto na outra direção. O efeito Magnus se aplica a bolas de beisebol, bolas de tênis, ocasionalmente bolas de críquete e especialmente bolas de pingue-pongue. O efeito é aprimorado e mais visível nas bolas de pingue-pongue devido ao seu pequeno tamanho e baixa densidade. O contato direito aumenta bruscamente a bola, fora do alcance do oponente. O mesmo princípio também explica como os aviões Flettner podem voar.

Knuckleballs

Por último, um knuckleball, seja no futebol ou beisebol, é impulsionado pelo efeito Magnus em uma bola que não está girando. Desprovida de qualquer giro, a bola se torna dócil, entregando-se aos caprichos da rajada que se aproxima. Desprovido de qualquer giro, não existe um diferencial de pressão absoluto ou estabelecido que guie o movimento da bola. Em vez disso, a bola desvia e balança imprevisivelmente . Isso faz com que a previsão de sua trajetória seja extremamente difícil, portanto, um batedor é incapaz de discernir quando a bola caprichosa pode se abaixar.

É claro que atirar ou chutar uma knuckleball exige imensa habilidade – muito devagar e a bola cai prematuramente, muito rápido e a bola não afunda, tornando-se um tiro de treinamento que pode ser golpeado pelo parque. A precisão, é claro, só pode ser alcançada após anos de prática deliberada. No entanto, mesmo isso pode não garantir isso.

Referências:

  1. Instituto de Tecnologia de Massachusetts
  2. Não ficção científica
  3. KQED – mídia pública para o norte da califórnia

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