Aerodinâmica de Bolas

Aerodinâmica de Bolas

1. Fisica aplicada no o esporte

   • Efeitos aerodinâmicos
     • Experimento de Bola Flutuante
       • Efeito de Bernoulli e efeito Magnus
         • Efeito do Fluido AR no deslocamento de bola redonda e de futebol americano
           • Foi prendido um carrinho em cada modelo de bola, após ligado em um secador em direção a cada experimento e na mesma direção. Podemos identificar com este experimento qual chegaria primeiro no local marcado, assim vendo o efeito do arrasto
             • arrasto é a força que faz resistência ao movimento de um objeto sólido através de um fluido no caso AR
               • Dependendo do formato do objeto há mais ou menos arrasto ,ele gera tensões superficiais que são compostas por tensões tangenciais, devido à ação viscosa e tensões normais devido à pressão local
                 • no experimento foi considerado a razão entre a força de inércia e as forças viscosas, tal paramentro é considerado o número de Reynolds
                   • Assim com essas informações podomo saber que corpos de forma alongada serem mais aerodinámicos, pois as particulas contornam o corpo com mais facilidade, e assim não crianto um elevado gradiente adverso de pressão durante um deslocamento
                     • Logo um corpo mais aerodinámico gera menos arrato
           • Bolas fabricadas de forma simplificada
             • Materiais utilizados (isopor, garrafa pet, cola, fita dupla face)
             • Fácil entendimento e vizualização
         • Efeito Bernoulli
           • conservação de energia
             • balanço de quantidade de movimento em um elemento de fluido e sua integração ao longo de uma corrente (ou linha de fluxo)
               • Se a velocidade de uma partícula de um fluido estiver aumentando enquanto a mesma escoa ao longo de uma linha de corrente, a pressão desse fluido deve diminuir e se sua pressão aumenta, sua velocidade deverá diminuir”. Nesse caso, quando o fluido passa por um corpo, tão maior será a velocidade, quanto menor for a diferença de pressão
               • Quando inclinado o secador, a bola consegue se manter em sustentação por causa do gradiente de pressão, fazendo com que a bola desloque da região de maior pressão para de menor
                 • Assim com a inclinação vemos a bola ganhado mais rotação
                 • Posição vertical, rotação nula, sem velocidade angular
         • Efeito Magnus
           • Qualquer corpo que gira em torno do seu centro, estando sujeito a um escoamento, é afetado por uma força perpendicular à direção do movimento e ao eixo de rotação.
             • o movimento de rotação da bola faz com que ocorra o arrasto do ar ao redor da bola
               • quando ela se desloca em relação ao gol, faz com que o ar também passe ao redor da mesma. Onde a bola e o ar se movimentam na mesma direção a velocidade é maior, portanto, a partir do princípio de Bernoulli, a pressão nessa região será menor
                 • No outro extremo da bola, o ar está se movendo contrário ao movimento da bola sendo assim, nessa região a velocidade será menor, enquanto que a pressão será maior.
                   • Assim, a composição de movimentos gera uma situação em que há uma região de maior pressão onde a velocidade é baixa e outra de baixa pressão onde a velocidade é alta. No caso da bola futebol, o efeito Magnus diz que irá surgir essa força apontando da região de maior pressão para a de menor pressão que, consequentemente, irá acarretar na mudança da trajetória da bola.
       • Colocado uma bola de isopor acima da região de saída de ar do secador de cabelo posicionado na vertical