quarta-feira, 17 de agosto de 2016

A engenharia do salto com vara!!!

Fonte: FEUPO - Universidade do Porto - Faculdade de Engenharia - A Engenharia e o Desporto: Como podem os materiais utilizados alterar os resultados?

Autores, alunos:
André Falcão Lourenço
Carolina Furtado Pereira da Silva
Joana Alexandra Silva Duarte
Mário André Magalhães Silva
Pedro Guilherme de Sousa Pinto
 Ano Letivo: 2010/2011

Salto com vara é uma modalidade de atletismo em que os desportistas usam uma vara longa e flexível para se elevarem e transporem um sarrafo horizontal. A energia cinética obtida na corrida é transformada em energia potencial elástica que é armazenada na vara quando esta flete, sendo posteriormente usada para elevar o corpo do atleta para que este possa transpor o sarrafo. As figuras a seguir representam a modalidade, a técnica e o equipamento atual usados.
































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Fonte: COB/Exemplus/Flávio Florido

O salto com vara é uma das poucas categorias do atletismo nos quais a evolução dos materiais usados no equipamento tem tido uma influência significativa no desempenho e resultados dos atletas. Para demonstrar esta influência, analisou-se o seguinte gráfico (Froes and Haake, 2010) que apresenta os resultados dos atletas masculinos vencedores da modalidade nos Jogos Olímpicos de 1896 a 1996. A análise foi feita tendo atenção aos materiais dos quais as varas utilizadas eram feitas.
Através da análise do gráfico apresentado pode-se verificar que, em apenas 100 anos, a altura atingida pelos atletas nesta modalidade, aumentou de 3.30 m a 5.92 m. Inicialmente as varas eram feitas madeira.

Técnica do salto com vara com varas que não permitiam a sua deformação e técnica atual

Em 1904, este material foi substituído pelo bambu, já que este é mais leve, mais flexível, mas igualmente resistente. Esta mudança permitiu melhorias de aproximadamente 200 mm na altura atingida pelos atletas. No final dos anos 50, as varas passaram a ser feitas de alumínio pois este material, embora mais denso, permite a fabricação de varas tubulares com paredes de espessuras ajustadas aos requisitos dos especialistas e sem grandes restrições de comprimento. No entanto, não se verificaram melhorias significativas nas performances dos atletas e rapidamente, em 1964, introduziram-se na modalidade as varas de compósitos de fibra de vidro. Como é possível observar no gráfico, esta data coincide com uma melhoria de, aproximadamente, 400 mm e marca o início de uma nova era de recordes na modalidade. O compósito de fibra de vidro é composto por aglomeração de finíssimos filamentos de vidro altamente flexíveis aglomerados por uma resina. A combinação dos dois constituintes torna-o altamente resistente à tração, flexão e impacto, todas condições necessárias à criação de uma boa vara. O novo material tem uma menor densidade do que bambu, característica que permitiu obviamente que as varas se tornassem mais leves. Quanto mais leve for a vara, maior é a velocidade adquirida pelos atletas na corrida e, por isso, maior a altura atingida. Trata-se, de fato, um material flexível que tem grande capacidade de absorver a energia cinética adquirida pelo atleta na corrida , devolvendo-a, sem grandes perdas, quando volta à posição inicial. O comportamento de uma vara durante o salto está representado na figura a seguir. O desenvolvimento das varas de fibra de vidro, levou a um enorme aperfeiçoamento da técnica permitindo uma maior altura de pega e permitindo que os atletas transponham o sarrafo com os pés para cima. Estes dois fatores contribuíram substancialmente para as melhorias verificadas
Comportamento de uma vara durante o salto

Mais recentemente, os compósitos de fibra de carbono têm sido também usados nas varas. A adição deste material permite que o peso da vara diminua sem que isso afete as suas propriedades mecânicas. As varas são, hoje em dia, construídas por um compósito de fibra de carbono e fibra de vidro em várias camadas como se verifica na figura abaixo.
Camadas de diferentes fibras que compõem uma vara

A área de queda foi também objecto de melhorias que afetaram as performances. A partir desta data, a introdução dos colchões, mais flexíveis e que permitem o amortecimento da queda, levou a uma diminuição das lesões e a uma maior confiança dos atletas (que esteve também na base de melhoria dos resultados). Em conclusão, a performance dos atletas de salto com vara sofreu uma evolução positiva para a qual terá certamente contribuído o aperfeiçoamento da vara, no que diz respeito aos materiais e à técnica de fabricação, bem como no que diz respeito à área de queda. No entanto, é importante referir que, grande parte das melhorias observadas foram atingidas durante períodos em que o material de que eram feitas as varas não foi modificado. Isto permite concluir que, embora os materiais utilizados tenham grande influência nos resultados, a melhoria nas técnicas de treino, nutrição dos atletas, estado emocional tem um papel preponderante na evolução do esporte.





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