efeitomagnusfisicanimada

5/26/2018 efeitomagnusfisicanimada

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feito M agnusIntroduo

A Fsica para muitos alunos um bicho de sete cabeas e, todo professor sabe muitobem como difcil chamar a ateno deles nesse assunto. Acontece que muitosprofessores no sabem muito que fazer nessas horas ou at mesmo no sabem o queos jovens gostam. Isso dificulta o professor e os alunos perdem interesse. Nesseartigo, vamos falar detalhadamente sobre o que o efeito Magnus e algumas das suasaplicaes. Discutiremos sobre dois gols que entraram na histria do futebol: o gol doPel, na Copa de 1970 e o gol do Roberto Carlos, em 1997.

Fora de Arrasto

O arrasto normalmente uma fora de atrito, que se opor ao movimento, diminui avelocidade do mesmo.

Tipos de Fora de Arrasto

Arrasto de Superfcie;Arrasto de Forma;Arrasto de Onda.

Todas essas foras atuam em oposio direo do movimento do corpo que se

desloca no fluido. Essas foras dependem do tamanho, da forma, da posio docorpo, da velocidade, da densidade e da temperatura do fluido.

Arrasto de Superfcie

o atrito causado pelo movimento oposto do fluido e do corpo (atrito da pele). Umexemplo bem comum o fato dos nadadores serem totalmente depilados. Elesdefendem que, sem nenhum pelo no corpo, diminuiu muito o atrito da gua com ocorpo.

Arrasto de Forma

Resistncia criada pela diferena de presso entre diferentes lados do corpo que semove atravs de um fluido.

Negativo= baixa presso Positivo= alta presso


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Quando um corpo se move atravs de um fluido com velocidade suficiente para criaruma zona e turbulncia na sua parte traseira criado um diferencial de presso. Oarrasto de forma ter direo da regio de alta presso para a de baixa presso, se

opondo ao movimento.

Arrasto de Onda

uma fora de resistncia causada por qualquer corpo que se mova atravs ouprximo superfcie da gua, formando ondas ou elevando a gua. A fora de reaoexercida pela gua sobre o nadador constitui a onda de arrasto.

Camada Limite

Em mecnica dos fluidos, a camada limite a camada de fluido nas imediaes de

uma superfcie delimitadora, fazendo se sentir os efeitos difusivos e a dissipao daenergia mecnica. O conceito foi introduzido no incio do sculo XX, por LudwigPrandtl para descrever a regio de contato entre um fluido incompressvel emmovimento relativamente a um slido. Quando um objeto move se atravs de umfluido, ou um fluido move se ao redor de um objeto, o movimento das molculasmovem se ao redor do objeto, gerando foras aerodinmicas. A magnitude dessasforas depende da forma e velocidade do objeto, assim como da massa, viscosidadecompressibilidade do fluido.

Efeito Magnus

O Efeito Magnus um efeito fsico que pode ser percebido no cotidiano como, porexemplo, nas atividades esportivas. Trata se de um fenmeno hidrodinmicodescoberto pelo qumico e fsico alemo Heinrich Gustav Magnus pelo qual a trajetriaem um fluido (lquido ou gs) de um objeto alterada devida sua rotao. Este efeitotem grande interesse prtico, desde o projeto dos avies at o efeito que dado bola por um jogador de futebol.


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De um modo geral, o Efeito Magnus quando a bola gira no seu prprio centro,fazendo a bola tomar rumos diferentes do que imaginvamos. A explicao para oEfeito Magnus nas bolas esportivas, que ser nosso assunto nesse artigo, dada pelo

comportamento da camada limite sob-rotaes. Note que na figura abaixo mostra ofluxo de ar em torno de uma bola que gira no sentido horrio. Note que a separao dacamada limite antecipada na parte de baixo da bola, em que a rotao se ope aofluxo de ar, e adiada no lado de cima, em que a rotao acompanha a passagem dear. A assimetria na separao da camada limite empurra o ar atrs da bola para baixo.Pela Terceira Lei de Newton, a bola sofre uma fora em sentido contrrio, para cima, oque d origem ao Efeito Magnus.

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O Gol Que Pel No Fez

Vamos falar um pouco do gol do Pel na Copa do Mundo de 1970.

Quem olha essa imagem do Pel fazendo o imortal soco no ar na estreia da Copa de1970, no Mxico, contra a ento Checoslovquia, nem imagina o golao que ele

perdeu no mesmo ano.

Era Copa de 1970, Brasil x Tchecoslovquia. Pel, o grande dolo brasileiro, pega abola no meio de campo e chuta com toda vontade. Mas, para infelicidade de todos,Pel no conseguiu fazer o gol to esperado. Muitos no acreditaram no que viram,porm, a Fsica explica. Como vimos nos tpicos anteriores, o Efeito Magnus est


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presente nesse gol. Quando Pel realizou o chute, a bola fez a rotao no seu prpriocentro, realizando uma fora que causou o desvio da bola no gol, essa fora o EfeitoMagnus.

Abaixo, est o link do vdeo do momento histrico:

http://www.youtube.com/watch?v=SMfyVCpQBA0

Note que a bola realizou uma parbola no ar, enganou a todos, ameaou de entrar narede... Desviou e saiu do campo. Inacreditvel, porm, realista. A bola atingiu seuponto mximo de altura, sofreu esse desvio causado pelo Efeito Magnus edecepcionou todos. Assim como o Efeito Magnus atrapalhou o gol do Pel, eletambm pode ajudar a fazer um gol incrvel. Analisem essa imagem:

A Fs ica do Gol Impossvel

Um dos gols mais incrveis da histria do futebol, marcado pelo lateral esquerdoRoberto Carlos pela seleo brasileira, foi tema de um estudo feito por fsicos naFrana.

O gol marcado pelo jogador em 1997 contra a Frana, em um torneio amistoso emParis, ficou famoso pela enorme curva na trajetria da bola, que deixou o goleiroFabian Barthez perplexo e sem reao.

A equipe de fsicos franceses estudou a trajetria da bola.
http://www.youtube.com/watch?v=SMfyVCpQBA0http://www.youtube.com/watch?v=SMfyVCpQBA0http://www.youtube.com/watch?v=SMfyVCpQBA0


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Eles afirmam que a jogada pode ser repetida se a bola for chutada com muitafora, com o efeito correto e - mais importante - a uma grande distncia do gol. Ochute de Roberto Carlos foi realizado numa distncia de 35 metros, o que deixa

visvel a curva que a bola realiza. Segundo os estudos, a bola entraria emmovimento espiral caso no encontrasse nenhum obstculo ou no tivesse efeitoda gravidade. No caso desse gol, a bola encontrou um obstculo: a rede. Osestudos provaram que as condies foram muito favorveis Roberto Carlos,alm da prtica dele em cobrar faltas, distncia em que ele se encontrava, adistncia que ele manteve da bola, a fora etc.

Isso nos mostra o quando a Cincia bela, podendo at nos ajudar na hora dapelada com a galera.

Quer aprender a chutar como o Roberto Carlos e mandar bem com os amigos?Acesse esse link e fique por dentro.

http://www.youtube.com/watch?v=5DVgZtJPIXI

Bibliografia

http://www.fundep.ufmg.br/pagina/780/fe-237-sicos-explicam-gol-de-rob. aspx

http://pt.wikipedia.org/wiki/Camada_limite

http://200.17.141.35/egsantana/fluidos/dinamica/magnus/magnus.htm

http://www.ocw.unicamp.br/fileadmin/user_upload/cursos/EQ541/Capitulo_XI.pdf

http://pt.wikibooks.org/wiki/Mec%C3%A2nica_dos_fluidos/Camada_limite

http://www.feng.pucrs.br/lsfm/MaqFluxo/Maq-Fluxo/MECFLU%20Cap10-

Conceitos%20de%20Camada%20Limite.pdf
http://www.youtube.com/watch?v=5DVgZtJPIXIhttp://www.youtube.com/watch?v=5DVgZtJPIXIhttp://www.youtube.com/watch?v=5DVgZtJPIXI

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