Física da corrida – biomecânica e arrasto

Resumo

A física que descreve matematicamente o comportamento da natureza pode ser aplicada em situações do esporte em que, para o deslocamento de um corredor, observamos diversas variáveis físicas que interferem no desempenho do atleta. Este trabalho tem como objetivo abordar qualitativa e quantitativamente essas variáveis, de modo que opta por abordagem mista entre pesquisa bibliográfica e pesquisa de campo. Na etapa inicial, estuda-se a aplicação da física nas técnicas de corrida, com destaque para duas áreas — a aerodinâmica e a biomecânica — a primeira para avaliar alguns fatores de alteração da resistência do ar, a segunda para analisar fatores corporais que podem tanto auxiliar quanto atrapalhar o desempenho do corredor. Como objeto imerso em um fluido, espera-se que a interação com o ar impacte a trajetória, e parte deste impacto pode ser amenizado com a utilização dos braços. Na pesquisa, constatamos que a utilização dos braços reduziu cerca de 5,67% do arrasto. Além disso, avaliaram-se fatores como superfície de contato e estabilização do centro de massa.

Palavras-chave: sprint; arrasto; física do esporte; física da corrida; biomecânica.

Abstract

The physics that mathematically describes nature’s behavior can be applied to sport situations in which, for a runner’s displacement, we observe several physical variables that interfere in the athlete's performance. This work aims to address qualitatively and quantitatively these variables, so it chooses a mixed approach between bibliographical research and field research. In the initial stage, physics’ application in running techniques is studied, emphasizing two areas — aerodynamics and biomechanics — the first to assess some factors of air resistance change, and the second to analyze body factors that can either help or hinder the runner's performance. As an object immersed in a fluid, the interaction with the air is expected to impact the trajectory, and part of this impact can be mitigated by using the arms. In the research, we found that the use of the arms reduced about 5.67% of the drag. In addition, factors such as contact surface and stabilization of the center of mass were evaluated.

Keywords: sprint; drag; sport physics; running physics; biomechanics.

Resumen

La física que describe matemáticamente el comportamiento de la naturaleza puede ser aplicada en situaciones del deporte en las cuales, para el desplazamiento de un corredor, observamos diversas variables físicas que interfieren en el desempeño del atleta. Este trabajo tiene el objetivo de estudiar cualitativa y cuantitativamente esas variables, de modo que opta por un acercamiento mixto de investigación bibliográfica y de campo. En la etapa inicial, se estudia la aplicación de la física en las técnicas de carrera, con destaque en dos áreas — la aerodinámica y la biomecánica —; la primera para evaluar algunos factores de alteración de la resistencia del aire, la segunda para analizar factores corporales que pueden tanto ayudar como dificultar el desempeño del corredor. Como objeto inmerso en un fluido, se espera que la interacción con el aire produzca impacto sobre la trayectoria; parte de ese impacto puede ser mitigada con la utilización de los brazos. En la investigación, constatamos que la utilización de los brazos redujo cerca de 5,67% del arrastre. Además, se evaluaron factores como superficie de contacto y estabilización del centro de masa.

Palabras-clave: sprint; arrastre; física del deporte; física de la carrera; biomecánica.