A curva elegante da bola em uma bela trivela no futebol. O farfalhar das lonas em mar aberto durante uma competição de vela. A diferença de segundos ou milésimos entre o ciclista campeão e o segundo colocado ao atravessar a linha de chegada. Além dos Jogos Olímpicos, que unirá os três esportes no Rio de Janeiro em 2016, todos eles possuem outro ponto de conexão que pode interferir no desempenho dos atletas em suas modalidades: a aerodinâmica.
Sendo conceituada como a parte da Física que se encarrega de estudar a força do ar sobre os corpos sólidos em movimento e a dinâmica de fluidos, a aerodinâmica costuma ser a garota dos olhos de engenheiros e cientistas ao projetarem automóveis e aeronaves. No entanto, Gilder Nader, pesquisador responsável pelo túnel de vento do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), explica que esportes como o futebol, tênis, golfe, baisebol, vela e ciclismo também podem e devem se beneficiar dos conhecimentos da ciência, sobretudo na construção de seus instrumentos que, melhorados, dão cara nova ao desempenho dos atletas em campo, na quadra ou na água.
Jabulani foi uma das bolas ensaiadas no túnel de vento do IPT
Maior exemplo disso ocorreu durante a Copa do Mundo de 2010, na África do Sul. A famosa Jabulani, bola que talvez tenha chamado mais atenção do que o futebol espanhol, foi o terror dos goleiros e fez com que os jogadores sofressem em campo. Além de extremamente veloz, após um chute, a bola costumava mudar de direção repentinamente, ganhando efeitos que o autor do disparo não pretendia. No túnel de vento, a explicação para o fenômeno foi encontrada.
“A Jabulani era uma bola muito lisa, por isso atingia velocidades muito altas. Porém, quando alcançava os 90 km/h, ela entrava no que chamamos de transição de crise do arrasto, que ocorre quando a força do ar sobre o objeto muda bruscamente. Isso provocava efeito imprevisíveis nos chutes dos jogadores. Nas bolas tradicionais, menos lisas, a transição ocorre em velocidades menores, entre 30 e 50km/h, de maneira que não é percebida e dá ao jogador maior controle sobre o objeto”, explica Nader.
A Brazuca, bola utilizada na Copa seguinte, embora menos veloz, se mostrou eficiente, contribuindo para o recorde histórico de gols no evento. Características como peso, absorção de água e circunferência são determinadas pela Federação Internacional de Futebol (FIFA) e não mudaram; mas a rugosidade do material, as fendas nas soldas e a simetria dos gomos permitiram maior resistência à força de arrasto, garantindo aos atletas maior domínio do instrumento na prática esportiva.
O pesquisador detalha: “Esses aspectos, assim como o revestimento de feltro na bola de tênis, os chanfros da bola de golfe e a costura da bola de beisebol, interferem na aerodinâmica da bola de futebol. O ideal é que elas sejam planejadas pelos fabricantes para fornecer ao jogador um dispositivo sobre o qual ele possa decidir qual efeito colocar, com controle total sobre a execução”.
Evidente no futebol pela variação constante de bolas entre os campeonatos, o estudo da aerodinâmica pode influir até mais incisivamente no resultado de outros esportes, como a vela. Nesse caso, é o contrário: é preciso achar formas de aumentar a força de arrasto, para que o vento tenha mais força e leve a embarcação mais longe. “Para isso, é possível elaborar uma miniatura do barco a ser avaliado e estudar os diferentes posicionamentos da vela ou eventuais alterações estruturais que façam aumentar a força do vento sobre a embarcação”, esclarece Nader.
Segundo o pesquisador, pode-se ainda estudar a hidrodinâmica do casco em um tanque de provas como o do Laboratório de Engenharia Naval e Oceânica do IPT. Mas o fato de a vela ser praticada na água não altera os resultados obtidos no túnel de vento, uma vez que os dois meios (água e ar) são fluidos e guardam uma relação de dependência entre si.
Efeitos mais peculiares da aerodinâmica são observados quando se estuda sua influência em outro esporte: o ciclismo. Isso porque, afirma Nader, os ensaios realizados no túnel de vento devem incluir o atleta. “O caso do ciclista é interessante. É possível considerar a melhora do instrumento, a bicicleta, fechando os raios ou optando por diferentes materiais construtivos e, ao mesmo tempo, a melhora no posicionamento do atleta. A inclinação dele, a forma como ele segura o guidão, tudo pode diminuir a força de arrasto e potencializar o desempenho do ciclista”.
Como o esportista não se move no túnel, a simulação é feita com o vento na velocidade que ele pretende correr nas competições, e um sensor de força é instalado. Conforme o atleta se move e muda o seu posicionamento, o sensor registra as variações de força; quanto menor ela for, menor a força do arrasto e mais favorável é a posição na prática da modalidade para aquele ciclista. Mesmo em locais abertos, onde ele está sujeito também a ventos contrários, além da força do ar, o estudo ainda surtirá efeito – e estudos de posicionamento podem ser realizados para o caso de ventos na direção a favor do atleta.
“A perícia do esportista, seja no futebol, na vela ou no ciclismo é essencial. O estudo da aerodinâmica é uma ferramenta para dar a ele maior controle e excelência a respeito de seu desempenho no esporte”, finaliza ele.
