Um especialista explica: por que o dardo voa da maneira que voa

O Dr. Arnab Bhattacharya, Professor do Departamento de Física da Matéria Condensada e Ciência dos Materiais, Instituto Tata de Pesquisa Fundamental, Mumbai, explica a física e a história do esporte.

Neeraj Chopra em ação durante a final do lançamento do dardo masculino nos Jogos Olímpicos de Tóquio em 2020. (Reuters)

Enquanto a Índia conquistou a glória de Vitória de Neeraj Chopra no dardo masculino nas Olimpíadas de Tóquio na semana passada, poucos saberiam o que levou a lança de metal arremessada do homem de Panipat a voar mais de 87,58 m para reivindicar a primeira medalha de ouro no atletismo para a Índia independente.

O Dr. Arnab Bhattacharya, professor do Departamento de Física da Matéria Condensada e Ciência dos Materiais, Instituto Tata de Pesquisa Fundamental de Mumbai, acessou o Twitter para explicar a física e a história do esporte.

Embora a física do ensino médio diga que para o alcance máximo, um projétil deve ser lançado em um ângulo de 45 graus, isso só é verdade quando o lançamento e o alvo estão na mesma altura, ele tuitou. Ele explicou que no lançamento de dardo, o lançamento é de aproximadamente 2 m acima do solo e o alvo está no solo e há muitos aspectos da aerodinâmica envolvidos. Isso torna o ângulo ideal de ~ 36 graus.

O conceito chave é que o Centro de Gravidade deve estar à frente (4cm) do Centro de Pressão. Isso já está embutido no design de um dardo moderno. A forma e a distribuição do peso do dardo são tais que o centro de gravidade fica à frente do centro de pressão. O jogador o segura em torno do centro de gravidade ao arremessar, explicou o Prof Bhattacharya em um e-mail para indianexpress.com .

O tamanho, formato, peso mínimo, centro de gravidade do dardo, acabamento superficial (sem pintura áspera, covinhas etc) e técnicas de arremesso permitidas são regulamentados pela International Association of Athletics Federations, destacou o professor. O dardo deve mergulhar o tempo todo durante o vôo e a ponta deve atingir o solo primeiro.

Outras variáveis ​​que determinam a trajetória e a distância final lançada são a aceleração inicial, o momento angular, a dinâmica de liberação (velocidade, altura, ângulo). De acordo com um artigo em chat.com, a velocidade máxima média de corrida de um arremessador de elite varia de 5-6m / s (20km / h), e os arremessadores de elite lançam o dardo a 28-30m / s (100km / h) .

O professor Bhattacharya acrescenta que o ângulo de ataque, direção e velocidade do vento, temperatura do ar e densidade também desempenham papéis importantes. Olhando puramente para a física do arremesso - para o dardo, a sustentação do ar é um fator importante. Temperatura do ar mais baixa significa ar ligeiramente mais denso, o que dá um pouco mais de sustentação, o que permite uma distância um pouco mais coberta. Esses efeitos serão pequenos, mas lembre-se que nas Olimpíadas você pode quebrar um recorde ou perder uma medalha por apenas alguns mm, explicou.

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O lançamento do dardo é um evento raro onde a IAAF interveio para mudar as regras para forçar a redução das distâncias de lançamento, já que mudanças (com base na física!), Como oco, seção transversal projetada, a textura da superfície tornaram os dardos mais aerodinâmicos, ele tuitou.

Questionado sobre se há mais mudanças que podem ser feitas com base na física, ele explicou que a IAAF tem tomado cuidado para evitar truques de alta tecnologia que podem aumentar o desempenho - que estariam disponíveis apenas para pessoas que pudessem colocar os recursos para fazer todos os tipos de simulações aerodinâmicas e fazer dardos melhores ...

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Eu realmente adoraria ver se alguém consegue descobrir uma maneira diferente de lançá-lo que faça o dardo ir mais longe. Claro, no mundo de hoje, dado que você tem acesso a computação poderosa e todos os tipos de sensores, seria novamente mais fácil para participantes com bons recursos brincar com diferentes estilos de arremesso e ver o que pode funcionar melhor, enquanto ainda estão dentro do regras existentes, ele acrescentou.

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