Bloqueando e interceptando

Os interceptadores e os bloqueadores se apóiam em três importantes princípios da física:

• impulso
• conservação do momentum (momento)
• movimento rotacional

Imagem cedida pela North Carolina State University
Os jogadores usam a física para bloquear uns aos outros no campo de futebol americano

Quando ataque e defesa se encontram
Quando o running back de um time (jogador que recebe a bola e parte em direção à zona do gol)  se move no campo aberto, ele tem um momento de 960 kgn m/s. Para bloqueá-lo, isto é, para mudar seu momento, um interceptador deve aplicar um impulso na direção oposta. O impulso é o produto da força aplicada e do tempo durante o qual esta força é aplicada. Já que o impulso é um produto assim como o momento, o mesmo impulso pode ser aplicado variando tanto a força do impacto quanto o tempo de contato. Se um defensor quisesse interceptar o running back, ele precisaria aplicar um impulso de 960 kg-m/s. Se a interceptação acontecesse em meio segundo, a força aplicada seria:

• F = impulso/tempo = (960 kg-m/s)/(0,5 s) = 1921 N = 196 kg f

Por outro lado, se o defensor aumentasse o tempo de contato com o running back, ele poderia usar menos força para bloqueá-lo.

Em uma colisão ou interceptação em que não há outra força senão a que é criada pela própria colisão, o momento total dos envolvidos deve ser o mesmo antes e depois da colisão; isto é, a conservação do momento. Vamos observar três casos:

1. o jogador que está com a bola tem o mesmo momento que o defensor
2. o jogador que está com a bola tem mais momento que o defensor
3. o jogador que está com a bola tem menos momento que o defensor

Para esta análise, iremos considerar uma colisão elástica, em que os jogadores não permanecem em contato após colidirem.

1. Se o jogador que está com a bola e o defensor têm o mesmo momento, o momento para frente do primeiro será exatamente igual ao momento para trás do segundo. O movimento de ambos será interrompido no ponto de contato.

2. Se o jogador que está com a bola tem mais momento que o defensor, este será projetado para trás com um momento igual à diferença entre os dois jogadores e, provavelmente, impedirá a interceptação. Depois de impedir a interceptação, o jogador que está com a bola vai acelerar.

3. Se o jogador que está com a bola tem menos momento que o defensor, ele será lançado para trás com um momento igual à diferença entre os dois jogadores.

Em muitos casos, os defensores tentam segurar o jogador que está com a bola e ambos podem se deslocar juntos. Nestas colisões inelásticas, as reações gerais deveriam ser as mesmas dos exemplos acima. Nos casos 2 e 3, no entanto, as velocidades com que os jogadores se movem juntos para trás ou para frente seriam reduzidas. Esta redução na velocidade deve-se ao fato de que a diferença de momento agora é distribuída pela massa combinada dos dois jogadores e não apenas pela massa do jogador com o menor momento.

O processo de interceptação
Geralmente, os técnicos dizem para seus jogadores interceptarem um corredor próximo ao chão. Desta forma, os pés do corredor irão girar no ar na direção da interceptação. Vamos ver mais de perto:

Interceptar um corredor perto do chão exige menos força, porque o interceptador está mais distante do centro de massa do corredor

Falando de física Centro de massa - ponto numa distribuição de massa de um corpo no qual se considera que toda a massa esteja concentrada. Torque - força que tende a produzir rotação ou giro.

Imagine que a massa do corredor esteja concentrada em um ponto chamado de centro de massa. Nos homens, o centro de massa está localizado no umbigo ou ligeiramente acima dele. As mulheres tendem a ter seu centro de massa abaixo do umbigo, mais perto dos quadris. Todos os corpos giram mais fácil perto do centro de massa. Portanto, se uma força é aplicada em cada um dos lados do centro de massa, o objeto irá rodar. Esta força rotacional é chamada de torque, que é o produto da quantidade de força aplicada pela distância do centro de massa em que esta força é aplicada. Como o torque é um produto, o mesmo torque pode ser aplicado em um objeto a distâncias diferentes do centro de massa mudando a quantidade de força aplicada: menos força é necessária mais distante do centro de massa do que mais perto. Portanto, interceptar um corredor próximo ao chão, distante do centro de massa, exige menos força do que uma interceptação feita pelo alto. Além disso, se um corredor for atingido exatamente em seu centro de massa ele não irá rodar; será conduzido na direção da interceptação.

Um jogador de linha se curva para frente e para baixo para que seu centro de massa fique mais próximo do chão. Isso torna mais difícil para o oponente deslocá-lo.

Da mesma forma, os técnicos geralmente aconselham os jogadores de linha a ficarem abaixados. Isto leva o centro de massa para perto do chão, fazendo com que o oponente só consiga fazer contato com ele próximo ao centro de massa, independente de quão baixo ele esteja. Isto torna mais difícil para o oponente deslocá-lo, já que ele não irá girar durante o contato. Esta técnica é essencial para um jogador de linha defender seu próprio gol na zona "vermelha", as dez últimas jardas antes da linha do gol.

Abordamos apenas algumas aplicações da física relacionadas ao futebol americano. Lembre-se de que este conhecimento é instintivo; na maior parte do tempo os técnicos e os jogadores não traduzem conscientemente a mecânica da física para a prática do esporte. Ao fazer esta tradução, no entanto, podemos entender e apreciar ainda mais como são incríveis alguns feitos físicos no campo do futebol americano. Aplicar a física ao futebol também leva a equipamentos melhores e mais seguros, afeta as regras do esporte, melhora o desempenho atlético e valoriza a nossa ligação com o jogo.

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