A Física no Parque

Olá, galerinha do PW! Tudo beleza? Como foram as férias de vocês? As minhas foram ótimas! Vou aproveitar para compartilhar um pouco delas e contar como aprendi mais sobre Física numa viagem para o Ceará!

Aquiraz é um município brasileiro no litoral do estado do Ceará, Região Nordeste do país, situado a apenas 32 km da capital, Fortaleza. É nesse paraíso tropical que está situado o maior parque aquático da América Latina e segundo maior do mundo, com mais de 18 atrações, classificadas em radicais, moderadas e para toda a família. Entre as atrações radicais, está o Insano, o segundo maior toboágua do mundo. Ele tem nada menos que 41m de altura, o que corresponde a um prédio de 14 andares, perdendo apenas para o Kilimanjaro, com 49,9m, no Rio de Janeiro. Confesso que não tive coragem de descê-lo, mas fiz umas continhas que nos ajudarão entender o porquê!

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Insano – Disponível em wikimedia, acessado em 02/03/2017

Todo corpo, ao se afastar da superfície terrestre, acumula energia potencial gravitacional. Essa forma de energia depende da massa do indivíduo, da gravidade e da altura em relação à superfície de referência. Ao subir os degraus que dão acesso à plataforma de lançamento do Insano, o indivíduo ganha energia potencial gravitacional graças ao trabalho realizado pela força muscular de suas pernas, algo em torno de 30750 joules, considerando uma pessoa de 75kg de massa. Boa parte dessa energia será convertida em energia cinética durante o declive, já que um bom trecho da descida praticamente não tem atrito devido à corrente de água que desce constantemente pelo toboágua. Esse fato minimiza as perdas de energia, tornando o sistema praticamente conservativo. Sendo  assim, quase não haverá dissipação de energia durante a queda, já que o corpo praticamente não tem aderência com a superfície do toboágua. Fiz os cálculos e, acredite, independentemente da massa que você tenha, a sua  velocidade chegará a  algo em torno de 102 Km/h. Para se chegar a esse valor, podemos utilizar o princípio da conservação da energia, o que nos permite igualar a energia potencial gravitacional à energia cinética. Ou seja, m.g.h = m.v²/2. Cancelando as massas na equação obtida, chegamos a uma fórmula que depende apenas da altura da plataforma do toboágua (h) e da aceleração da gravidade terrestre (10 m/s²), assim:

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Apesar da velocidade elevada, o final do trajeto é marcado por uma grande desaceleração provocada por um trecho retilíneo cheio de água, que dissipa quase toda a energia cinética.   De fato, a resistência da água é tão grande que a sunga dos homens vira um fio dental e o top das meninas vai parar no pescoço.

Bom, acredito que diante do que expus, os leitores estejam convencidos de que tomei a decisão assertiva. Nada melhor que conhecer as leis da Física antes de fazer uma besteira! Até a próxima!

Referências:

Beach Park, Atração radical, Insano. Disponível em: http://beachpark.com.br/mobile/atracoes/insano-2. Acesso em 20 de fevereiro de 2017.

Hype Science, Insano. Disponível em: http://hypescience.com/o-maior-toboagua-do-mundo-fica-no-brasil/ Acesso em2 0 de fevereiro de 2017.

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Cadeira de rodas radical

Olá, pessoal!

Vamos falar mais um pouco mais sobre Física, Matemática e acessibilidade?

Então, vamos nessa!

Nesta semana, vamos conhecer a história de Aaron Wheelz, skatista e cadeirante, que é uma das maiores referências na prática de esportes radicais entre as pessoas com deficiência. Ele salta e faz manobras radicais nas rampas, inclusive o handplant, tudo isso que os skatistas e ciclistas fazem, só que usando a cadeira de rodas, no lugar do skate ou bicicleta. Aaron Wheelz é natural da Califórnia, Estados Unidos. Nasceu com uma malformação congênita chamada espinha bífida, que é caracteriza por um defeito na extremidade inferior da coluna vertebral, o que o impossibilitou de andar, mas não o impediu de praticar esportes. Aos oito anos de idade, vendo seu irmão mais velho praticar skate e BMX, resolveu tentar fazer o mesmo usando a sua cadeira de rodas e de lá pra cá não parou mais. Recentemente, Aaron Wheelz esteve em São Paulo para a inauguração da Mega Rampa, onde deu uma entrevista para o Programa Especial (confira!). Na ocasião, falou sobre a sua trajetória, desafios e da sua força de vontade para superar os seus próprios limites.

A Mega Rampa de São Paulo tem 26 metros de altura e aí você deve estar pensando:

– Só um louco pularia desta altura com uma cadeira de rodas, certo?

Eu diria que não! E não creio que Aaron Wheelz enfrenta a Mega Rampa porque é um gênio da Física e pode calcular todos os riscos.

rampa

IAT

Na verdade, a Física ajuda e muito, mas sem a habilidade de Wheelz, pouco poderia se fazer! A essa altura do solo (ponto 1), um indivíduo com uma massa de 100kg, acumula nada mais que 26000J de energia potencial, que durante a sua descida é convertida em energia cinética. Isso faz com que o skatista adquira na base da rampa (ponto 3) uma velocidade de aproximadamente 80 km/h, desprezando, é claro, as dissipações de energia ocorridas nesse trajeto. Em seguida, ocorre a transformação de energia cinética em potencial, fato que permite Wheelz afastar-se do solo e saltar o vão entre as duas rampas (ponto 4), sem que a cadeira de rodas descole do seu corpo. Isso ocorre porque a gravidade não age mais sobre ele, mas na velocidade do conjunto, fazendo com que o atleta não troque mais força com a cadeira. Portanto, eles seguem juntos na viagem para chegar até a segunda rampa. É o chamado estado de imponderabilidade, ou seja, ele está flutuando sobre a cadeira. Ao atingir o ponto cinco do trajeto, os efeitos do impacto são minimizados devido à inclinação da segunda rampa, e quanto mais próximo do seu início, mais suave será o seu pouso. Ao atingir o ponto seis, começa a agir a força centrífuga, que faz com que seu peso aparente aumente quase sete vezes, exigindo assim mais esforço da musculatura das costas e pescoço. E, para finalizar o seu percurso, a energia cinética é novamente convertida em potencial, o que permite a Wheelz adquirir altura e chegar ao ponto sete da trajetória, onde a manobra recomeça.

Já o projeto da rampa pode ser interpretado como uma função de várias sentenças, e poderíamos arriscar o palpite de que as sentenças são funções de grau 8 e 2, pelo menos.

Aproveite e aprenda um pouco mais sobre a vida de outros esportistas com deficiência, acessando http://ambiente.educacao.ba.gov.br/conteudos-digitais/conteudo/exibir/id/3649 e assista ao Programa Especial, uma das séries produzidas pela TV Brasil e conheça também a história de Ítalo Romano, skatista, que tem as duas pernas amputadas e faz várias manobras super radicais no seu skate.

Se desejar saber mais sobre matemática nos esportes, assista aos vídeos:

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/conteudos-digitais/conteudo/exibir/id/2151

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/conteudos-digitais/conteudo/exibir/id/857

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/conteudos-digitais/conteudo/exibir/id/2152

Além desses, você ainda pode assistir os vídeos da série ‘Etnomatemática’ e Ginga, da TV Anísio Teixeira, que pode ser acessada pelo AEW.

Bibliografia:

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/conteudos-digitais/conteudo/exibir/id/3649, acessado em 26/08/2014

http://revistagalileu.globo.com/Revista/Galileu/0,,EDG84528-8489-207,00-SKATE+TAMBEM+E+FISICA.html, acessado em 26/08/2014