A Engenharia e o Desporto

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A Engenharia e o Desporto

Como podem os materiais utilizados alterar

os resultados?

Equipa MMM517:

Ana Dulce de Meneses Machado Silva EM10151 Diana Beatriz Ferreira Barbosa EMT10019 Diogo Manuel da Costa Pacheco EMT10021 João Pedro Açoreira Teixeira EMT10041 Sara Luísa Matias Alves da Silva EMT10020 Vasco Daniel Quelhas de Sousa Marques Branco EM10099

Supervisor:

Professora Doutora Teresa Duarte

Monitor:

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Da construção rudimentar da antiguidade aos processos de fabrico e materiais mais desenvolvidos da actualidade, e bem assim o seu reflexo nos resultados desportivos, poderiam ser as referências-chave que enformam o presente relatório, concernente à Unidade Curricular Projecto FEUP.

Pretende-se que, a partir do conteúdo desta peça, possam tirar-se ilações e adquirir um conhecimento generalizado sobre a história de diversos desportos, naturalmente associada ao desenvolvimento dos equipamentos necessários à prática de actividades físicas. Por outro lado, visa-se a sensibilização do leitor para a obrigatoriedade de buscar persistentemente novas soluções, evidenciando que, na falta de engenho imediato e dirigido à situação concreta, deve o Homem indagar, investigar e experimentar.

Em simultâneo, este relatório explicita com detalhe a influência dos materiais nos resultados desportivos, tendo em conta que era esse o problema fulcral do trabalho proposto.

Integra também uma listagem de anexos que, demonstrando uma pesquisa mais activa, permitem cotejar a matéria textual apresentada com as opiniões de verdadeiros praticantes das modalidades tratadas.

Ponderando ainda que o Projecto FEUP assume a natureza de factor estimulante da integração dos estudantes na sua nova universidade, procurou-se que este trabalho pudesse, na medida do possível, elucidar os interessados a propósito deste grande tema, A Engenharia e o Desporto: como podem os materiais utilizados

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Introdução...5 1. Kayaks

1.1. História...6 1.2. Evolução...7 1.3. Rendimento de atletas em função do material constituinte do equipamento utilizado...8 2. Pranchas de surf

2.1. História...10 2.2. Evolução...12 2.3. Rendimento de atletas em função do material constituinte do equipamento utilizado...13 3. Bolas de futebol

3.1. História...19 3.2. Evolução...22 3.3. Rendimento de atletas em função do material constituinte do equipamento utilizado...25 4. Fatos de natação

4.1. História...27 4.2. Evolução...28 4.3. Rendimento de atletas em função do material constituinte do equipamento utilizado...30 5. Sapatilhas de desporto

5.1. História...31 5.2. Evolução...33

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utilizado...36

6. Bicicletas 6.1. História...38

6.2. Evolução...39

6.3. Rendimento de atletas em função do material constituinte do equipamento utilizado...39

Conclusão...43

Glossário...44

Referências das imagens...46

Referências bibliográficas...48

Anexo I...54

Anexo II...57

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Introdução

No âmbito da Unidade Curricular Projecto FEUP, foi-nos proposta a realização de um relatório que abordasse o seguinte tema/problema: A Engenharia e o Desporto:

Como podem os materiais utilizados alterar os resultados?. Posto isto, partiu-se para

uma investigação sobre equipamentos desportivos que, pelos materiais constituintes, se considerou a priori que pudessem influenciar de algum modo os resultados dos atletas de alta competição. Revelaram-se mais interessantes, de entre uma panóplia abrangente, os kayaks, as pranchas de surf, a bola de futebol, os fatos de natação, as sapatilhas de desporto e as bicicletas. Sendo o nosso principal objectivo provar que os materiais que compõem estes equipamentos são de facto decisivos na obtenção de melhores resultados, apresentaremos uma sustentação teórica elaborada segundo uma matriz que referencia os seguintes tópicos: história e evolução até ao estado de arte, rendimento dos atletas da modalidade a que o dispositivo está associado, recolha de opiniões destes e, pontualmente, a experiência e o sucesso de empresas nacionais que se destacam enquanto melhores produtoras do mundo.

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1.1. História

Se para uns os kayaks são instrumento de lazer, turismo e aventura, para os atletas de alta competição funcionam como equipamento fundamental na obtenção dos melhores resultados. É essencialmente no âmbito das aplicações desportivas que incide a presente pesquisa, com vista a entender de que modo os materiais que constituem estas embarcações auxiliam os desportistas no alcance de níveis de exigência cada vez mais elevados.

Os kayaks, “bote de caçador”, surgiram na Gronelândia há 3000 anos, quando os Inuits (esquimós) sentiram necessidade de procurar no mar alimentos para sustentar as suas famílias. Munidos de instrumentos e materiais rudimentares, desenvolveram simples embarcações de pequenas dimensões que, pela sua agilidade, lhes facilitavam a caça e pesca. Estas eram feitas de madeira leve ou de peles de animais costuradas com tendões sobre uma estrutura de osso flexível de baleia. Para as impermeabilizar submergiam-nas, a gordura de baleia servia de calafeto e, para assegurar e aumentar a flutuabilidade, enchiam bexigas de foca e introduziam-nas junto à proa e popa.

As embarcações mais pequenas actuavam como elemento exclusivamente furtivo, mas o povo esquimó apercebeu-se que elas poderiam percorrer grandes distâncias; surgiram assim os kayaks maiores, designados uniaques, nos quais eram transportadas as famílias e todos os seus bens e mantimentos; algumas destas barquetas tinham mais de 18 metros.

Só em meados do século XIX chegaram à Europa os primeiros kayaks na forma de botes com laterais insufláveis e segundo um conceito muito diferente das suas funcionalidades ancestrais: deixaram de ser usados como instrumento de caça e passaram a fazer parte de expedições, actividades turísticas, de lazer e desportivas; a canoagem tornou-se modalidade olímpica em 1936. [1][2][3][4]

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Como já havia sido referido, inicialmente os kayaks eram estruturas de madeira leve ou de osso de baleia revestido a peles de animais, tinham como dispositivo de isolamento a gordura e de flutuabilidade as bexigas de foca, conforme pode observar-se na Figura 1. Depois passaram a observar-ser observar-semi-rígidos, com uma baobservar-se de madeira e laterais insufláveis de borracha. Mais tarde, nos anos 50 do século XX, surgiram os rígidos de fibra de vidro. Porém, cerca de 1980, o plástico polietileno[de média densidade surgiu como alternativa porque, apesar de tornar as embarcações 20% mais pesadas, o preço revelava-se bastante mais convidativo. Com a evolução dos equipamentos em razão dos modernos tipos de materiais, como o polietileno, o polipropileno, as fibras de vidro e de carbono e o kevlar, nasceram novos formatos de

kayaks e pagaias, bem como novas técnicas de remo e controle do aparelho. Na Figura

2 apresenta-se um kayak produzido em fibra de carbono, espelhando a evolução

sofrida pelo equipamento desde as rudimentares barquetas até aos nossos dias.

Os materiais de fabrico destas embarcações são variáveis consoante a sua aplicação. Os kayaks de surf são, por norma, integralmente feitos de fibra de vidro. Por sua vez, o kevlar representa o mais avançado material usado no fabrico de kayaks por ser super-resistente e leve. No que concerne aos barcos insufláveis, realça-se a sua surpreendente capacidade para suportarem os impactos sem sofrerem danos de maior, tal como acontece com os kayaks de plástico fabricados por rotomoldagem.

[5][6][7][8]

Figura 2 (2) - Kayak de surf em fibra de carbono.

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constituinte do equipamento utilizado.

Existem vários tipos de kayaks: de velocidade, rafting, slalom, pólo, maratona e de mar. A selecção dos materiais utilizados na construção destes aparelhos é feita em função da modalidade. A concepção de kayaks em madeira, frequentemente utilizados como embarcações de turismo, prima pela durabilidade; no entanto, a hidrodinâmica fica um pouco aquém das exigências de competição, dado que é bastante trabalhoso esculpir neste material. Os kayaks de borracha ou insufláveis destinam-se à canoagem de recreio, em águas calmas, para passeio e lazer, visto que são demasiado lentos; embora tendo peso reduzido, não cumprem a forma hidrodinâmica, pelo que a sua condução é pouco acessível. Por outro lado, quando fabricados em plástico ou noutros dos seus compósitos derivados, tornam-se muito versáteis, graças à sua elevada resistência ao impacto e a uma durabilidade assinalável; são apenas inadequados para competições em águas lisas, devido ao seu reduzido nível de deslizamento e ao seu maior peso, facto que constitui uma desvantagem desportiva. A fibra de vidro veio permitir a criação de kayaks com design de casco hidrodinâmico, preparados para competir em águas lisas, cuja reparação no caso de embate é bastante rápida. Por sua vez, a construção de embarcações em fibra de carbono ou kevlar revelou-se decisiva nas competições devido às suas características muito particulares; na verdade, o carbono associa a rigidez a um peso mínimo, o que torna a canoa muito eficaz em competições de velocidade; e o kevlar, portador de notável flexibilidade, torna o casco mais resistente aos impactos, o que pode tornar-se crucial em provas de rafting. Como ambos os materiais oferecem variadíssimas vantagens, as produtoras de kayaks geralmente associam-nos, extraindo as melhores qualidades de cada um.

A Nelo Kayaks é uma empresa nacional que detém o título de produtora dos melhores kayaks do mundo, sendo da predilecção de atletas olímpicos pela altíssima performance manifestada pelos seus equipamentos. Elaborou-se uma síntese de

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F-Carbon Foam Epoxy Vacuum Heat Cured

Esta construção já provou o seu potencial anteriormente e tornou-se uma das mais populares. É extremamente resistente e dura, logo é excelente para treino e competição em pista.

G-Extra Carbon Foam Epoxy Vacuum Heat Cured

Construção de gama alta, preparada para alta performance.

SCS-Solid Composite System

Este sistema foi concebido pela M.A.R. Kayaks para produzir barcos tão sólidos como os compósitos podem ser. A excelente performance deve-se à sua extrema rigidez.

E-Carbon/Kevlar Honeycomb Vacuum Heat Cured

Esta construção é específica para a competição em provas de maratona e kayak de mar, sendo as suas principais características a leveza e a dureza.

WWR-Carbon/Kevlar Epoxy Vacuum

Esta construção, concebida para a descida de rios, treinos de maratona e kayak de mar, tem como especificidades principais a dureza e a resistência ao impacto.

A1-Fiberglass Polyester

Esta é a construção básica, criada como opção económica para barcos de turismo e aprendizagem.

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kayaks de proveniências distintas, pretendeu provar-se a eficiência dos materiais,

recorrendo aos tempos dos atletas campeões do mundo, na expectativa de verificar que estes diminuem ao longo das competições desportivas. Contudo, a análise dos resultados dos desportistas medalhados nas sucessivas edições dos Campeonatos do Mundo de Canoagem até ao ano de 2010, não se revelou conclusiva, o que é explicado pelo elevado número de factores envolvidos não directamente relacionados, como equipamento ou material de que é feito o kayak. Tornou-se assim fundamental seleccionar algumas opiniões de praticantes destas modalidades, presentes em blogs desportivos, para perceber se realmente essa influência é notória. Para consultar os pareceres dos atletas, deverá recorrer-se ao Anexo I.

2. Pranchas de surf

2.1. Vertente

histórica

O surf é um desporto marítimo que consiste em executar manobras com graus de dificuldade variável em cima de uma prancha, tentando acompanhar de forma harmoniosa a movimentação das ondas; tem vindo a coleccionar cada vez mais adeptos e praticantes, estando em constante evolução.

A origem do surf é controversa: peruanos e polinésios reclamam-se precursores do desporto, ainda que as suas motivações possam ter assumido naturezas diferentes. Uma das teorias mais difundidas sustenta que o surf terá nascido há cerca de 450 anos, na ilha peruana de Uros, por via das circunstâncias, já que as actividades piscatórias constituíam um dos principais meios de sobrevivência dos nativos, o que os

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sujeitava a lançarem-se ao mar com regularidade para garantirem o seu peixe, regressando a terra flutuando sobre os seus barcos rudimentares.

A necessidade aguça o engenho.

No entanto, foi nas Ilhas Polinésias, nomeadamente no Hawai, que esta prática desportiva (He’e Nalu) se desenvolveu; nesta região, o surf já não era apenas encarado como forma de assegurar alimento e produtos marinhos para posteriormente comercializar, mas começava também a assumir-se como actividade de lazer.

Na Figura 3 podem observar-se praticantes de He’e Nalu (denominação do surf por parte dos hawaianos), prestando uma homenagem à natureza, nomeadamente ao mar. [12] a [31]

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2.2. Evolução

Há cerca de 450 anos, nos primórdios do surf (embora para fins não competitivos, mas como meio de facilitar a subsistência dos habitantes ou actividade de lazer), os peruanos serviam-se de jangadas arcaicas, construídas em palha e ráfia, enquanto os havaianos cavalgavam sobre as ondas apoiados nas suas barquetas de madeira.

Mais tarde, cerca de 1920, os norte-americanos George Freeth e Duke Kahanamoku conceberam as primeiras pranchas de surf, ainda numa versão muito simples, usando a madeira como matéria-prima.

Em finais da década de 40 do século passado, Bob Simmons criou a primeira prancha de fibra de vidro.

A produção em laboratório de poliuretano, a partir dos anos 1950, veio revolucionar a indústria das pranchas de surf e, consequentemente, os resultados alcançados pelos atletas; o primeiro torneio da competição remonta ao ano de 1953.

Efectivamente, os equipamentos sofreram diversas alterações, tanto internas como externas, o que pode verificar-se abaixo, atentando na Figura 4.

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A evolução de disciplinas como a Química, a Física, a Hidrodinâmica, a Aerodinâmica e as Ciências dos Materiais proporciona uma evolução contínua nos métodos de fabrico das pranchas de surf, extraindo de cada material as suas melhores potencialidades e permitindo ao surfista alcançar resultados de topo. [12] a [31]

2.3. Rendimento de atletas em função do

material

constituinte do

equipamento utilizado

Os materiais que constituem os aparelhos influenciam decisivamente as performances dos atletas.

Quando o surf nasceu, utilizavam-se balsas de palha artesanais. Contudo, este material depressa foi substituído por madeira. As razões eram evidentes: a palha degrada-se com rapidez, não é suficientemente rígida nem consistente e, para além disso, absorve água com facilidade; daí resultava o aumento do peso da prancha, principal entrave à movimentação do surfista.

Simultaneamente eram utilizadas jangadas e barcos de madeira e, mais tarde, em 1920, surgiram as primeiras pranchas feitas deste mesmo material; todavia, porque a madeira é altamente degradável em presença da água e sofre entumecimento, logo se iniciou a procura de componentes que pudessem porventura melhorar os resultados.

Em 1950, a comercialização de pranchas fabricadas em espuma de poliuretano veio abrir uma nova era: os resultados obtidos pelos surfistas foram significativamente incrementados devido aos novos materiais criados por via sintética. As pranchas de poliuretano eram leves, resistentes e já possibilitavam excelentes performances aos atletas.

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Nos nossos dias, as pranchas utilizadas pelos surfistas que atingem os melhores resultados são formadas por núcleos de poliestireno e por resina epóxi. Na Figura 5, pode constatar-se um exemplar ainda em fase de acabamentos.

Figura 5(5)-Acabamentos de uma prancha epóxi com núcleo de poliestireno.

À primeira vista, o poliestireno presente nos núcleos das pranchas de surf poderá parecer um plástico demasiado frágil. Porém, sob a forma de espuma, é o mais utilizado na formação das partes centrais das pranchas, visto que pode ser facilmente convertido em qualquer tipo de molde e está disponível a preços reduzidos. Este material pode ainda ser obtido em densidades muito baixas, o que faz com que a impulsão da prancha por parte da água seja maior, não comprometendo a segurança do surfista.

O Styrofoam, a espuma de poliestireno mais dispendiosa e também a menos leve, é no entanto a mais forte e a que melhor responde em matéria de isolamento térmico, minorando as variações de temperatura e impedindo que esta se torne demasiado baixa, o que condicionaria o desempenho muscular do atleta, com prejuízo para os resultados desportivos.

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A utilização de espumas de densidades distintas na formação dos núcleos pretende estabelecer uma relação de proporcionalidade directa entre resistência necessária e carga por unidade de área, com o objectivo de maximizar o rendimento da performance através do estabelecimento de um equilíbrio.

A consolidação destes núcleos deverá ser obtida através do sistema de resina époxi, de modo a formar uma camada que previna as lesões dos calcanhares provocadas pelas forças de compressão, em particular quando o surfista salta e se encontra novamente a alta velocidade e sob grande aceleração sobre a superfície da prancha, o que sucede na execução da manobra aéreo, ilustrada na Figura 6.

Figura 6(6)- Surfista executando a manobra aéreo.

Além disso, o complexo resina epóxi trata de minimizar o atrito, embora não possa esquecer-se que este é também necessário para restringir o número de quedas por parte do atleta, favorecendo a sua prestação.

As pranchas que incorporam este tipo de resina apresentam estabilidade ao efeito da luz (isto é, boa resistência térmica) e respondem adequadamente a impactos,

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dado que os cristais obtidos aquando da solidificação do material asseguram uma rigidez/dureza assinaláveis.

Anteriormente, as resinas utilizadas no fabrico de pranchas de surf eram de poliéster, mais baratas que as epóxi. Embora já reagissem bem às dificuldades próprias deste desporto, sofriam desgaste rápido e maior absorção de água; o peso da prancha aumentava e o surfista adquiria menor velocidade, tendo alguma dificuldade em atingir a crista da onda.

Nas pranchas que contêm resinas époxi e espumas de poliestireno no núcleo, é possível a ausência de longarina central, peça responsável pela resistência e rigidez longitudinal.

Nos restantes tipos de prancha, a longarina é fabricada em madeira, como é indicado na Figura 7, (apenas em pranchas com uso superior ao normal), podendo também ser formada por fibras de vidro ou carbono (método bastante eficaz na minimização da compressão sofrida pela prancha, mas que exige a participação de espumas de alta densidade enquanto reforços, dado que o peso das fibras em nada influencia o peso da prancha) ou ainda por PVC; todos estes materiais são extremamente duros, permitindo que o equipamento se torne mais forte e que o surfista domine melhor as ondas, adaptando-se de modo natural aos movimentos ondulatórios.

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As fibras que envolvem o núcleo, quando orientadas segundo uma determinada direcção, visam aumentar a resistência em zonas específicas da prancha; caso estejamos perante tecidos de vidro ou de carbono unidireccionais, pretende-se conferir-lhe a leveza necessária.

Nas pranchas maiores e de alta competição intervêm espumas de alta densidade, como a de polietileno, mas também núcleos de Divinycell ou Klegecell, variantes de PVC responsáveis pela sua grande resistência a impactos, às alterações térmicas e químicas e ainda redutoras da absorção de água.

Um acabamento anti-derrapante de qualidade mostra-se também essencial, impondo-se que o surfista não caia amiúde durante a execução das manobras; o mais eficaz (denominado Peel Ply) é um tecido de nylon sem silicone que não adere à resina époxi.

Contrabalançando o efeito anti-derrapante que deverá ser obtido na parte superior da prancha, na área inferior pretende-se uma superfície lisa (de parafina, por exemplo) que permita a minimização do atrito entre o aparelho e a água, no desiderato de aumentar a velocidade e fluidificar a execução das manobras.

Actualmente, as preocupações com o meio ambiente estão cada vez mais em voga; não obstante a eficácia dos processos de fabrico atrás referidos, mormente porque se trata apenas de produtos sintéticos, a poluição não é desprezável, já que falamos muitas vezes de plásticos e similares. Por isso, começam agora a vulgarizar-se as pranchas de madeira de agave, apenas extraída após a morte da planta, propiciando aos surfistas resultados semelhantes aos conseguidos com acessórios de poliuretano. As vantagens desta prancha “amiga do ambiente”, ilustrada na Figura 8, radicam na sustentabilidade ecológica que a sua produção apoia e culminam na sua durabilidade, cerca de 5 vezes superior às suas homólogas de resina. [12] a [31]

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A avaliação perfeita das virtualidades do seu equipamento compete, em primeira linha, aos praticantes da modalidade. São estes que melhor conhecem o ambiente marinho que vão enfrentar, as necessidades de ergonomia pessoal, as suas características morfológicas individuais. Como seria natural, e à parte outras considerações como o preço ou a produção mais ou menos artesanal, as pranchas de

surf são escolhidas pelo atleta, que intui no seu próprio equipamento a aptidão para

proporcionar os resultados sonhados. Nessa medida, não é despiciendo auscultar as opiniões de alguns surfistas, designadamente no que respeita às qualidades que exigem do seu material e ao grau de satisfação com os componentes mais modernos das suas pranchas, as quais podem ser analisadas no Anexo II.

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3. Bola de

futebol

3.1. História

É arriscado e incerto afirmar que o futebol nasceu num local exacto ou num período de tempo definido, já que o chuto é um acto instintivo. No entanto, acredita-se que o jogo mais acredita-semelhante ao futebol actual surgiu no Oriente.

Na China de há cerca de 3000 A.C., durante a dinastia do imperador Huang-ti, surgiu uma nova técnica de treino militar: tratava-se de um ritual feito após as guerras, que consistia em chutar as cabeças dos inimigos derrotados, fazendo-as rolar pelo meio de duas estacas. Esse culto macabro foi-se difundindo e, algum tempo depois, o jogo passou a denominar-se Tsu-chu; entretanto, a bola evoluíra para uma esfera de couro revestida com cabelos, tomando o nome de zuqui.

Na Figura 9, pode apreciar-se uma ilustração dos primórdios do futebol, em exposição no Museu do Futebol do Reino Unido.

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Mais tarde, o desporto chega ao Japão e aparece então o kemari (ke = chutar, mari = bola). Este jogo baseava-se num ritual religioso, no qual as mulheres eram proibidas de participar. Antes do início da partida, tinha lugar uma cerimónia para abençoar a bola artesanal de bambu, de 8 cm de diâmetro, representativa do sol; na

Figura 10 pode observar-se um exemplar desse objecto. Este desporto tradicional do

Japão ainda hoje é praticado.

Mas não foi só no Oriente que se encontraram expressões do futebol ancestral: através da obra literária Sphairomachia, da autoria de Homero, concluiu-se que

também na Grécia antiga, sob o nome de episkyros, existia um jogo onde a bola se jogava com os pés e cujo objectivo se assemelhava ao dos jogos anteriormente descritos. Na Figura 11 encontra-se um relevo explicativo da técnica deste desporto.

Figura 10 (10) - Bola de Kemari

Figura 11 (11) - Relevo em mármore representando um homem ensinando à criança a técnica de

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O jogo expandiu-se até Roma, com o nome de Harpastum (200 A.C.), que provém da palavra grega Harpazein (significa agarrar); tal como no Tsu-chu, tratava-se de um exercício militar que podia demorar horas. A bola utilizada era aproximadamente do tamanho de um melão, cheia com areia, dura e pesada.

Posteriormente, em França surgiu o Soule, um desporto praticado pela realeza, com bolas de couro preenchidas por cortiça ou com bexigas de animais, ilustrado na

Figura 12. As suas regras variavam de região para região, e a sua prática chegou a ser

proibida pelo rei Henrique II, que considerava o jogo violento.

Reconhece-se actualmente que a primeira evidência de um desporto semelhante ao futebol moderno (conforme consta do livro Descriptio Nobilissimae

Civitatis Londinae, de Willian Fitztephe) aconteceu em territórios bretões. Durante

algum tempo o jogo fora uma simples forma de festejo, mas começou a ganhar popularidade e a tornar-se agressivo, voltando a ser novamente proibido em 1700.

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Alteradas as normas deste desporto, as escolas de Covent Garden, Strand e

Fleet Street passaram a adoptá-lo como forma de actividade física a partir de 1710; a

conquista de novos adeptos propiciou a difusão do futebol para outros colégios do país, embora cada escola estabelecesse as suas próprias regras.

Em 1882 fundou-se a associação International Football Association Board (IFAB), órgão que define a regulamentação do futebol. Estabeleceu-se então que a bola deveria ter características específicas: ser esférica, constituída de couro ou outro material adequado, cumprindo com outras determinações em matéria de tamanho, massa e pressão. [32] a [37]

3.2. Evolução

A grande evolução das bolas de futebol centra-se entre o final do século XIX e o início do século XX. Até então, o esférico não tinha sofrido grandes modificações; quando o desporto se popularizou em definitivo e o instrumento de jogo já não correspondia às expectativas, começaram a notar-se avanços significativos.

As bolas com invólucro exterior em couro mostravam muitos defeitos: em dias de chuva, o peso aumentava consideravelmente devido à capacidade de absorção do couro, o que dificultava a sua condução por parte do jogador; por outro lado, tratava-se de um material muito frágil, de rápida deterioração, tratava-sendo que a costura existente na maior parte das bolas afectava a precisão dos lances.

Assim, em 1838, Charles Goodyear introduziu a vulcanização que conferiu à bola de futebol algumas qualidades importantes, como a elasticidade, a resistência aos solventes e à variação de temperatura.

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Na década de 40 do século XX, a bola passara a ter uma costura interna sem cordão exterior, o que impedia a excessiva deformação com o uso. Contudo, o problema persistia em dias pluviosos: o peso da bola, devido ao couro que ficava encharcado, tornava-se bastante incomodativo. Esta situação foi confirmada durante o Campeonato Mundial de Futebol de 1958.

“Ficava tão pesada que eu tinha que jogar de esparadrapo nas mãos e os

homens de linha tinham de enfaixar os pés", contou Oberdan Catani, na Figura 13,

guarda-redes do Palmeiras e da selecção brasileira da época.

Porém, a grande revolução conceptual no domínio das bolas de futebol ocorre por volta de 1960, com a aparição dos materiais sintéticos.

Materiais sintéticos são criados basicamente a partir de polímeros, moléculas de produtos químicos (na sua maioria derivados de petroquímicos como petróleo), que reagem juntos para formar longas cadeias.

Figura 13(13) – Equipa do Palmeiras que ganhou o título paulista de 1947. Da esquerda para a direita: Oberdan Cattani, Túlio Affini, Caieira, Waldemar Fiúme, Zezé Procópio, Oswaldinho, Lula, Arturzinho, Lima e Canhotinho.

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Figura 14 (14) - Evolução da Bola de Futebol nos diferentes Mundiais de Futebol. usado hoje em dia, recaiu no PVC; quando misturado com um plastificador, este torna-se maleável e, por torna-ser à prova de água, veio solucionar um dos flagelos associados ao uso de couro natural, já que era de fácil costura.

Ainda assim, o PVC não satisfez a indústria devido à sua falta de resistência: as bolas feitas deste material furam com facilidade e podem ser afectadas pelas alterações de temperatura.

Já na década de 90 do século passado, surge um polímero designado poliuretano, muito versátil; conjugado com um material de suporte que minimiza a sua elasticidade, constitui o processo actual utilizado no fabrico de bolas de futebol.

Na Figura 14, apresenta-se esquematicamente a evolução da bola de futebol.

Desde então, para além do desempenho ideal e melhor funcionalidade da bola, esta passa a ser também avaliada pelo seu design e performance.[32] a [37]

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equipamento utilizado

O rendimento de uma bola de futebol é influenciado pelo material de que é feita e pela pressão interior. Os modelos mais recentes continua a apresentar imperfeições.

A última geração de bolas de futebol, apresentada no último Mundial da modalidade, foi objecto de múltiplos comentários; a agência aeroespacial dos Estados Unidos da América (NASA) tirou ilações muito profícuas sobre a Jabulani, a bola oficial do Campeonato do Mundo de 2010, na África do Sul, conforme pode constatar-se no excerto abaixo transcrito; atente-se igualmente na Figura 15, onde está representado o controverso aparelho de jogo. [32] a [37]

But the new design did nothing to lift players’ spirits. Players complained that the new design was wobbly, unpredictable in flight, and made the goalie’s job of blocking the ball even more difficult. This year, Adidas reduced the number of panels to eight and gave the surface aerodynamic ridges. After laboratory testing, NASA scientists are predicting that players will not have much better control of this new ball.

“It's quite obvious. You're seeing a knuckle-ball effect” said Rabi Mehta, an aerospace engineer at NASA Ames. Mehta explained that when a relatively smooth ball with seams flies through the air without much spin, the air close to the surface is affected by the seams, producing an asymmetric flow. This asymmetry creates side forces that can suddenly push the ball in one direction and cause volatile swerves and swoops.

From his research on tennis and cricket balls in wind tunnels, Mehta believes that the Jabulani ball will tend to knuckle at 45 to 50 mph, which coincides with the speed of the ball during free-kick around the goal area. Another point made by Mehta, is that a lot of the stadiums for the World Cup are located at high altitude

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the air density is lower. At this high altitude, the ball will tend to fly faster (less drag) and swerve less (less lift).

To test Mehta’s knuckling theory, Stephen Beitashour, a professional soccer player from the San Jose Earthquakes, was asked to demonstrate kicking the ball for his student audience. “The new ball moves a lot. When I hit it smack straight in the middle with force, it changes direction in the air. It’s harder to track, so players will have to focus more.”

Afterwards, Mehta and Beitashour fielded students’ questions from schools in the U.S. and Canada. Students from Rainier Middle School, Auburn, Wash., asked, “What impact does speed have on the knuckling effect?” Mehta explained, “The newer balls have a smoother surface. In the past, the soccer ball had a rougher surface, making the knuckling speed about 30 mph. Today, the ball starts to knuckle, or go wobbly, at a speed of 45 – 50 mph.”

Another Rainier student asked, “What affect does wind resistance have on the ball?” Beitashour said, “Wind has a major effect on the ball. Kicking the ball into the wind makes the ball curve a lot.”

“It’s relative speed that matters,” added Mehta. “If you have a 20 mph headwind, and you kick the ball at 20 mph, the ball is really going 40 mph. With a strong cross wind, you can make the ball curve without putting much spin on it. Wind is an important factor in all ball sports.”

At Coalhurst Elementary School, Alberta, Canada, a student asked, “What effect does the shape of the panel have on the ball?” Mehta explained, “The more panels you have, the more seams you have on the ball, and that affects surface roughness. The surface roughness in turn affects the speed at which the ball will knuckle.”

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Figura 15(15) -Jabulani.

4. Fatos De Natação

4.1. História

A história da natação tem os seus primeiros capítulos no início da história do Homem. Surgiu inicialmente para suprir as necessidades das populações que viviam à beira de lagos e rios. No Egipto e na Grécia, a natação era já considerada como um desporto fundamental para o bem-estar do corpo, embora ainda não se realizassem competições.

Durante a Idade Média a água era encarada com muitas suspeitas, devido aos espíritos que as populações acreditavam habitarem no meio líquido, mas também pelo receio das grandes pragas que assolaram a Europa nesses séculos e que supostamente eram transmitidas por essa via.

No século XVIII, este desporto aquático voltou a ser considerado saudável, em especial no Japão. Na Europa, a natação competitiva iniciou-se em 1837, em Londres, quando foram organizadas as primeiras provas nacionais. A primeira competição internacional realizou-se em 1846, em Sidney, e desde então novas provas têm sido introduzidas. A estreia nos Jogos Olímpicos foi logo em 1896, em Atenas, embora

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rios mas, em 1908, as provas transitaram para as piscinas, onde as condições eram mais adequadas à prática deste desporto. Em 1912, as primeiras nadadoras participam nos Jogos Olímpicos de Estocolmo. [38]

4.2. Evolução

No processo evolutivo da natação, o vestuário foi o equipamento que sofreu maiores modificações, produto da necessidade de melhoria de marcas e resultados dos atletas. Esta evolução está associada à descoberta paulatina de novos materiais, que possuíam propriedades que melhor se adaptavam ao meio aquático.

Por volta de 1900, foram criados pela

Speedo (actual líder em tecnologia de fatos de

natação) os primeiros modelos, fabricados em seda, que trouxeram uma nova definição aos conceitos da modalidade: era necessário encontrar uma alternativa aos anteriores fatos, pois estes pesavam mais de 5 kg.

Como consequência de vários estudos e testes, a marca volta a inovar e fabrica o seu primeiro fato de nylon e lycra. Na época dos Jogos Olímpicos de Barcelona (1992), foi criado o modelo S 2000 (Figura 16), composto por elastano e microfibra. Passados quatro anos, nos Jogos Olímpicos de Atlanta (1996), foi criado o modelo Aquablade, considerado uma das maiores revoluções no que toca a fatos de natação eficientes. Com este equipamento, a marca Speedo demonstrou que a resistência de um nadador com fato era muito menor do que a da pele humana em

(29)

meio líquido, dado que aquele modelo possuía aplicações de resinas que repeliam a água. Nessa medida, foram produzidos fatos com a máxima área de pele coberta.

Todavia, o fato mais eficiente até hoje conseguido foi o modelo Fast Skin denominado LZR

Racer, ao lado, na Figura 17, conseguido pela Speedo em parceria com a NASA. Para testar esta

peça, foram usados canais aquáticos e túneis de vento por cerca de 400 nadadores, tendo sido experimentados cerca de 60 tipos de materiais. Este modelo possui costuras em nylon que não impedem que os músculos dos atletas vibrem, imitando tendões humanos. Assim, o fabrico deste fato demora oito vezes mais do que um modelo comum, dado que a costura super-elástica utiliza 20 vezes mais linha.

O referido equipamento foi testado por várias equipas especializadas e por uma elite de nadadores recordistas mundiais desde 1996, tendo-se inspirado na observação da natureza, em especial nos movimentos natatórios do tubarão, o mais rápido animal aquático conhecido. O formato em “V” do LZR Racer foi pensado em ordem a direccionar os fluxos de água, reduzindo o atrito e a turbulência em redor do nadador em acção. O tecido utilizado imita a pele de tubarão, é composto por fibra de nylon com elastano para uma máxima elasticidade e modelação perfeita ao corpo; o intuito é o de não prender qualquer tipo de movimento e manter a temperatura. Outra das marcantes características destes fatos é o efeito compressivo nos atletas. Estudos demonstram que as roupas de compressão reduzem em 27% a força vibratória dos músculos. Este efeito é responsável por um melhor fluxo de sangue e uma diminuição de lactato sanguíneo, que ajuda os atletas a recuperar rapidamente da fadiga muscular. No entanto, este efeito parece não ter resultados muito significativos em atletas de alta competição, sendo mais evidente nos percursos de longa distância. [39]

(30)

Apesar de todos estes modelos terem sido criados pela Speedo, as marcas Arena e Tyr também possuem vários tipos de fatos de natação com testes, estudos comprovados e tecnologia eficiente. O modelo da Tyr, Tracer Rise, presente na Figura 18, é também muito utilizado por atletas de alta competição, embora os equipamentos da Speedo continuem a ser os preferidos pelos desportistas de alto nível.

4.3. Rendimento de atletas em função do material

constituinte do equipamento utilizado

Todos os modelos encontrados no universo dos fatos de natação são sujeitos a variados e rigorosos testes. Carecem de aprovação prévia da FINA (Federação Internacional de Natação), sob pena de não poderem ser aceites em competições oficiais realizadas sob a égide desta instituição. Segundo testes realizados pela Speedo, o modelo Fast Skin 7,5% LZR Racer é o fato mais eficiente na actualidade, o que pode confirmar-se através dos resultados obtido em provas olímpicas: 13 dos 5 recordes mundiais foram quebrados por nadadores que utilizavam o Fast Skin 7,5% LZR Racer, e 83% do total de medalhas foram conquistadas por atletas que envergavam o mesmo vestuário. O sucesso voltou a repetir-se no Japão, com 87% das medalhas ganhas por utilizadores do Fast Skin 7,5% LZR Racer. Trata-se de um fato muito leve e sem costuras, apenas possui um fecho nas costas e mantém uma certa compressão que controla a oscilação dos músculos e as vibrações da pele. É composto por 70% de nylon e 30% de elastano. Foi desenhado para satisfazer os parâmetros de compressão, existindo vários estudos que comprovam que esta reduz o atrito. [40]

(31)

Pode concluir-se que a natação é um desporto que sofre influência directa dos equipamentos e que, com a evolução da tecnologia, a descoberta de novos materiais e as suas características, foram atingidas melhores marcas e batidos recordes cuja superação parecia impossível.

5. Sapatilhas de desporto

5.1. História

A indústria do calçado desportivo é uma indústria de materiais.

O aparecimento da primeira protecção para os pés remonta há cerca de 5 milhões de anos, e foi determinado pelas condições climatéricas que forçavam o homem a proteger-se. Os antropólogos acreditam também que ainda não existia diferenciação entre sapatos dos pés direito e esquerdo.

As mais antigas referências ao calçado surgem em pinturas rupestres datadas de 10 mil A.C., localizadas em Espanha e no sul de França.

Pensa-se que a distinção entre cada um dos pés tenha despontado em 8000 A.C. e que estes “sapatos primitivos” (Figura 19) teriam sido criados por nativos norte-americanos. [41]

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Figura 19(19)-Sapatos Nativos Norte Americanos 8000 A.C.

O nascimento do calçado desportivo identifica-se com a primeira era olímpica, entre 776 A.C. e 393 ou 435 A.C. Embora a maioria dos atletas que participavam nos jogos o fizessem descalços, a imensidão do império greco-romano motivava que alguns competidores provindos de climas mais frios participassem nos jogos munidos de calçado primitivo que não passava de sandálias de couro.

A aceitação das sandálias teve vários percalços, pois eram vistas como um sinal de "provincianismo"; contudo, quando alguns atletas que as utilizavam tiveram maior sucesso nas provas, a opinião do público alterou-se: primeiramente acusaram-nos de batota mas, tempos depois, todos se aperceberam de que a sola em couro oferecia maior tracção e passaram a usá-las.

Seguidamente foram introduzidas pelos Etruscos as tachas de metal na sola, que aumentavam a tracção e a durabilidade das sandálias.

Com o ressurgimento da prática desportiva no Reino Unido em meados do século XVIII, a indústria do calçado viu-se obrigada a desenvolver sapatos mais leves e flexíveis, ainda com maior capacidade de tracção, tendo então surgido o sapato em couro com bicos/tachas.

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5.2. Evolução

O primeiro registo de um sapato para prática exclusiva de desporto data de 1525; respeita a um par de botas utilizado por Henrique VIII de Inglaterra, para jogar futebol, representado na Figura 20, conjuntamente com os sapatos de bicos.

Figura 20(20) -Primeiros sapatos de bicos/Primeiras botas de Futebol

Em 1830, no Reino Unido, nasceram os primeiros pares de plimsolls (vulgarmente conhecidas por sabrinas ou sapatilhas em português), fabricados pela

Liverpool Rubber Company (actual Dunlop), cuja finalidade era a prática de ginástica.

Dois anos mais tarde, foi patenteado um processo de aplicação de solas de borracha índia em sapatos e botas desportivas.

Por sua vez, a empresa The Candee Company foi pioneira na produção de calçado servindo-se do processo de vulcanização Goodyear. O primeiro sapato desportivo não deveria diferir muito do produzido em 1868, que possuía sola de borracha e estrutura superior em lona com atacadores. Era denominado pela alta sociedade da altura por croquet sandal, sendo o calçado predilecto para a prática do

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ténis, não obstante ser um pouco dispendioso. A designação contemporânea sneaker (o equivalente ao "ténis" ou "sapatilhas") surgiu por volta de 1873. Em 1897, estes sapatos já apareciam no catálogo a preços mais acessíveis, tornando-se no calçado desportivo de eleição.

No início do século XX, a Spalding deu início à produção do primeiro calçado (Figura 21) tendo em vista simplesmente a prática desportiva nos Estados Unidos. Era utilizado pelos atletas para a competição e dotado de sola e estrutura superior de couro macio, com cordões.

Nos anos 1930, os sapatos de corrida eram apenas constituídos por pele ultrafina (espessura tipo papel) com uma sola em "crepe" de borracha natural. Apesar da sua composição, eram leves e flexíveis.

O uso de bicos, tachas ou pitons de metal era indispensável para a prática de alguns desportos, mas a maioria do calçado era constituído por uma estrutura superior bastante simples e uma sola. O calçado desportivo de referência, como Converse ou

Keds, possuía apenas uma sola rasa e uma parte de cima em lona. As escolhas de um

atleta estavam limitadas às botas para basquetebol e aos sapatos para ténis/ corrida. A recuperação económica que se seguiu à II Guerra Mundial foi crucial para aplicação de novos materiais e tecnologias ao nível do calçado (e não só), sendo disso exemplo as primeiras botas de futebol com pitões substituíveis com rosca e a primeira sola intermédia feita de espuma para amortecimento de impactos, representadas respectivamente nas Figuras 22 e 23.

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Figura 22(22)- Botas com pitons substituíveis, 1952

Figura 23(23) - Sapatos de corrida com sola em espuma, 1957

No final da década de 1960, o jogging assumiu um papel bastante importante nos E.U.A. O número crescente de pessoas que corriam levou à enorme procura de calçado mais confortável. Simultaneamente, outros desportos começavam a tornar-se mais populares, havendo necessidade de fabricar sapatos com finalidades específicas. Estas mudanças forçaram o aparecimento de novos materiais e tecnologias. Tomando como exemplo o basquetebol, passou-se dos sapatos de sola em borracha látex com estrutura superior em lona (como os Converse All Star) para calçado de couro ou

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materiais sintéticos, com solas intermédias em poliuretano ou E.V.A. de compressão moldada, com tecnologias de amortecimento como Nike Air, Asics Gel ou Reebok Dmx, solas específicas para Indoor ou Outdoor e estruturas de apoio como faixas de velcro, reforços em carbono e outras. [41]

A questão da durabilidade das solas foi melhorada nos anos 80 do século passado, adoptando-se também materiais mais leves e com maior apoio na estrutura superior das sapatilhas.

A sola intermédia é o verdadeiro “calcanhar de Aquiles” das sapatilhas, visto que estas são fabricadas em espuma que, com o uso frequente, tem tendência a comprimir e perder eficácia. Tecnologias como Nike Shox visam ultrapassar a dependência das espumas nas solas intermédias.

Para dominar de modo mais profundo a história evolutiva do calçado desportivo é sugerida a consulta do Anexo III.

5.3. Rendimento de atletas em função do material

constituinte do equipamento utilizado

As características exigíveis de um sapato desportivo são, entre outras, o conforto, a durabilidade, a segurança e a saúde.

Uma sapatilha que não cause incómodo, facilite o andar e ao mesmo tempo proporcione bem-estar, deve obrigatoriamente possuir uma modelagem correcta, baseada numa forma que respeite a anatomia, a fisiologia e a mecânica do pé.

O tipo de material utilizado na sola e cabedal são igualmente essenciais para o conforto dos pés. A utilização de materiais sintéticos (como o PVC e o poliuretano) para a confecção de cabedais, apesar de proporcionar um acabamento excepcional,

(37)

torna as sapatilhas impermeáveis, não permite a transpiração natural dos pés e pode causar frieiras e doenças de pele em geral, além de provocar o aparecimento de odor desagradável. Dos laminados sintéticos – PVC e PU – o primeiro é o mais crítico, pois torna impermeabiliza a sapatilha, dificulta a sudação e provoca sobreaquecimento do pé. Solas de PVC também são mais “pesadas” e podem causar desconforto durante caminhadas, no uso diário e na prática desportiva. O PU apresenta certo grau de permeabilidade e absorve a transpiração do pé, tornando-se uma melhor alternativa para forros e laminados.

O material mais indicado para o acabamento das sapatilhas é o couro, pois possui poros que absorvem a humidade natural do pé e proporcionam uma sensação de bem-estar ao seu utilizador.

A segurança de uma sapatilha está associada à protecção que esta pode fornecer ao seu utilizador, de molde a evitar a ocorrência de lesões. É essencial que a sapatilha tenha uma sola estável com propriedades anti-derrapantes, assegurando suficiente aderência ao piso.

Exemplo claro do modo como os materiais influenciam a performance desportiva pode retirar-se da moderníssima sapatilha Concept 1, produzida em fibra de carbono e capaz de aumentar a impulsão do atleta em 9 cm. face ao rendimento normal do salto.

As grandes revoluções na indústria do calçado desportivo poderão estar ainda por acontecer. É igualmente plausível afirmar-se que foram as necessidades dos atletas que pressionaram as descobertas e inovações no que toca aos materiais. A busca pelos componentes ideais, que satisfaçam ao mesmo tempo os parâmetros do aspecto, conforto, durabilidade, segurança e saúde, hão-de continuar. O Homem é um ser que procura a perfeição, mas está consciente de que esta será porventura inatingível. [42]

(38)

6.1. História

A história do ciclismo é acompanhada pela evolução da bicicleta, que nasceu em 1842 pelas mãos do escocês Kirkpatrick MacMillan, baseada numa roda motriz conectada a uma engrenagem.

Em 1859 decorreu a primeira competição, entre a capital francesa e a cidade de Rouen, vencida por James Moore. Por volta de 1890, concebeu-se o primeiro velódromo em Paris, numa altura em que já existiam no país cerca de 5000 bicicletas. No início do século XX, mais concretamente em 1903, Henry Desgranges organizou pela primeira vez a mais emblemática competição mundial da modalidade: a Volta a França, retratada na Figura 24. Naquela época, apenas participavam 60 atletas que tinham de percorrer 2428 km, sendo que, em média, somente 21 cruzavam a linha da meta. [43]

(39)

6.2. Evolução

O ciclismo é um desporto antigo e, por isso, os materiais usados na actualidade são completamente diferentes dos iniciais. A melhoria dos equipamentos e das pistas angariou uma maior dimensão e elevado número de adeptos para o ciclismo. A existência de bicicletas adaptadas às necessidades de cada modalidade e de cada atleta resultou, além do mais, da evolução dos materiais empregues. As velhas e pesadas “pasteleiras”, concebidas em antimónio, cederam o passo às ultra-velozes bicicletas de alumínio, titânio e ligas leves. Para termos uma ideia desta vertigem evolutiva, pode referir-se que James Moore atingiu, na primeira edição da Volta a França, velocidades de 12 km/h; neste momento, é vulgar que os atletas atinjam, em determinadas condições, os 100 km/h. [43]

6.3 Rendimento de atletas em função do material constituinte

do equipamento utilizado

Considerando que o ciclismo tem várias vertentes, existem diferentes tipos de bicicletas, concebidas de acordo com a sua finalidade. Estes equipamentos eram originariamente de metais muito pesados (antimónio, ferro, etc.), circunstância que restringia a sua velocidade. A ulterior aplicação de materiais como o titânio ou as ligas leves permitiu a redução drástica dos tempos e melhorou o rendimento dos ciclistas. As bicicletas de estrada ou de speed, como a da Figura 25, possuem aros grandes (700 mm de diâmetro) e pneus bastante finos, lisos e calibrados com alta pressão, sendo o guidão, “volante da bicicleta”, rebaixado em curva. As engrenagens, vulgarmente

(40)

conhecidas como “mudanças da bicicleta” têm peso elevado, com o intuito de facilitar o alcance de altas velocidades. Estes equipamentos têm excelente desempenho no asfalto liso, sendo recomendados para longas jornadas e percursos em relevos acidentados; porém, são desaconselhadas para uso urbano ou em pisos com atrito reduzido. Na Figura 26, pode observar-se uma bicicleta de montanha, versátil, caracterizada pela presença de pneus largos e um número de engrenagens superior e com pesos variáveis, para auxiliar o atleta na subida, melhorando a sua performance, e poupando-o fisicamente.

Figura 25 (25) - Bicicleta de estrada.

A bicicleta urbana / híbrida tem aros 700 (grandes), pneus finos (mas não tanto quanto os da estrada) e guidão alto. Pode ter pára-lamas, farol, lanternas, bagageiro traseiro e outros equipamentos opcionais. É uma bicicleta muito confortável, pois

Figura 26(26) - Bicicleta de montanha.

(41)

permite que o ciclista pedale numa posição mais vertical. Tem boa estabilidade de direcção para longos percursos e apresenta óptimo rendimento no asfalto. Indicada para transporte urbano ou passeios em estradas planas, sem subidas muito íngremes.

Por sua vez, a bicicleta dobrável encontra a sua principal vantagem na rapidez com que pode ser flectida para ocupar pouco espaço. Existem diversos modelos, desde as de uso urbano, com aros de 20 polegadas, até às mountain bikes com aros de 26 polegadas. Esta versão de bicicleta possui grandes potencialidades de transporte e armazenamento.

No tocante à bicicleta reclinada, como a da Figura 28, esta possui assento com apoio para as costas. Pode ter diversas combinações de aros, embora os modelos mais comuns tenham aros de 20 polegadas na frente e 26 polegadas atrás. Trata-se de modelos extremamente confortáveis, preservando as costas, a coluna, os ombros e os pulsos do ciclista, mesmo após muitas horas de pedalada. Também desenvolve grande velocidade em estradas planas devido à posição aerodinâmica do ciclista. No entanto, são muito lentas e pesadas em subidas, sendo também difíceis de dirigir.

(42)

Nos últimos anos, o ciclismo de estrada e o Mountain Bike têm sido matéria de estudo pela comunidade científica mundial. As ilações que se seguem são referentes a um estudo publicado no Journal of Sports Science (edição de Maio de 2010) sobre a evolução do ciclismo no último século e a alteração dos resultados.

O ciclismo de estrada é um desporto de grande exigência física e, por isso, os investigadores têm dado importância à relação entre o desempenho desportivo e as alterações fisiológicas. Porém, segundo o estudo, o que realmente ajudou a evoluir o ciclismo foi a descoberta de melhores materiais.

Os investigadores analisaram as velocidades dos dez melhores ciclistas em 8 das principais competições da Volta a França e constataram que, relativamente às primeiras edições da Volta à França, a velocidade média tinha aumentado mais de 20 Km/h. Os cientistas concluíram ainda que o ciclismo “explodiu” a partir de 1993, altura em que a velocidade média disparou, fruto do avanço dos meios tecnológicos bem patentes nas modificações aerodinâmicas das bicicletas preparadas para as etapas de contra-relógio.

O ciclista Greg Lemond foi o primeiro a usar um guidão aerodinâmico, em 1989, quando ganhou a Volta a França. Desde esse ano, são feitos inúmeros estudos para analisar a influência da postura do ciclista no seu rendimento. Uma postura correcta evita a resistência do ar e, consequentemente, a velocidade aumenta.

Conclui-se que os resultados no ciclismo podem ser facilmente alterados, bastando para isso descobrir novas formas de diminuir a força da resistência do ar e desenvolver novos materiais. [44]

(43)

Conclusão

Ao longo deste trabalho, verificou-se que os conceitos história, evolução e rendimento dos atletas estão interligados; qualquer que seja o aparelho utilizado para praticar desporto, este é sempre diferente consoante o material, surtindo também resultados distintos.

Cada material possui um enquadramento histórico próprio. Nos dias de hoje, já não se fabricam kayaks de madeira nem pranchas de surf em forma de barqueta de palha; tornou-se essencial o recurso a novos materiais, nomeadamente as fibras de vidro e carbono, que titulam uma autêntica revolução tecnológica e documentam a capacidade do Homem para extrair, a partir de matérias-primas pré-existentes, as qualidades desejadas para alcançar as finalidades necessárias.

Este desígnio do Homem, que nunca deixou de extrapolar os seus limites, conduziu à produção sintética de materiais aptos a conceber equipamentos de grande qualidade, com alta resistência a solventes e óptima reacção face às variações de temperatura. O emprego desses materiais impeliu os atletas para a obtenção de resultados cada vez mais ambiciosos, já que se tornou possível nadar quilómetros em pouco tempo (graças a fatos cujo isolamento térmico é significativo e favorece a motricidade do desportista), andar de bicicleta nas montanhas em plena segurança, percorrer grandes distâncias sem cansaço desmedido ou jogar futebol em dias de temporal sem grandes variações de peso do esférico.

O cumprimento do ideal olímpico, Citius, Altius, Fortius, deve muito à evolução dos materiais. Os recordes mais extraordinários continuam a poder ser quebrados, e o motivo principal dessa ultra-dimensão humana é único e insofismável: a Ciência dos Materiais permanece em constante evolução!

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Glossário

Fibra de carbono – Material de massa reduzida, que permite a formação de

revestimentos duros, tendo grande elasticidade.

Fibra de vidro – Material frequentemente utilizado para revestir plásticos, forte,

resistente à corrosão, de durabilidade elevada e capaz de minimizar as variações bruscas de temperatura.

Kevlar – Fibra muito resistente e leve.

Nylon – Polímero de baixo peso, altamente resistente, durável.

Poliéster – Plástico de boa resistência à humidade e à consequente corrosão.

Poliestireno – Plástico de baixa densidade, que absorve pouca água, termoplástico.

Polietileno – Material polimérico de fácil obtenção do ponto de vista económico, baixo

coeficiente de atrito, absorve pequenas quantidades de água.

Polipropileno – Polímero altamente resistente a impactos.

Poliuretano – Material resistente à compressão, flexível e cujos níveis de atrito quando

em contacto com outros materiais são reduzidos.

PVC (Policloreto de Vinilo) – Material termoplástico, isto é, que é deformável com o

aumento da temperatura, constituído por eteno (hidrocarboneto) e carbono, leve, resistente, versátil. O facto de ser deformável com a acção da temperatura, coloca restrições quanto à exposição solar e a temperaturas acima de 70 ºC.

Resina époxi – Resina de baixa viscosidade resistente ao choque, ao desgaste e ao

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Referências das imagens

(1) _{http://luizfelipebuff.wordpress.com/2010/05/14/historia-do-kayak/} (2) http://1.bp.blogspot.com/_zqFoq3qej2c/SkpDW6zRbNI/AAAAAAAA69M/q0Nn8DbO3 Ac/s400/Picture+31.png (3) http://www.authorsden.com/categories/article_top.asp?catid=23&id=36200 ~ (4)_{http://ricosurf.globo.com/NoticiasRicosurf2.asp?id=12757} (5) http://www.mfpranchaepoxi.com.br/epoxi.htm&usg= (6) http://globoesporte.globo.com/ESP/Noticia/Surfe/0,,MUL313815-7497,00.html (7) http://cclsurf.blogspot.com/2008/12/novos-modelos-de-pranchas-com-longarina.html (8) http://atitudesustentavel.uol.com.br/blog/2010/08/24/pranchas-de-surf-sao-feitas-de-agave-e-nao-poluem/ (9) http://pt.footballs.fifa.com/content/view/full/97 (10) http://www.footballnetwork.org/dev/historyoffootball/history2.asp (11) http://pt.footballs.fifa.com/content/view/full/97 (12) http://pt.footballs.fifa.com/content/view/full/97 (13) http://pt.footballs.fifa.com/content/view/full/97 (14) http://pt.footballs.fifa.com/content/view/full/97 (15) http://pt.footballs.fifa.com/content/view/full/97

(47)

http://www.triathletesports.com/TYR-Male-Tracer-Rise-Zipperback-Full-Body-p/trmf6a.htm (19) http://www.calcadodesportivo.com/historia.htm (20) http://www.calcadodesportivo.com/historia.htm (21) http://www.calcadodesportivo.com/historia.htm (22) http://www.calcadodesportivo.com/historia.htm (23) http://www.calcadodesportivo.com/historia.htm (24) http://20somethingfinance.com/5-ways-that-personal-finance-mirrors-the-tour-de-france/&usg= (25) http://castrodaire.olx.pt/bicicleta-de-estrada-scott-speedster-s50-tamanho-56-iid-78933385&usg= (26) http://agueda.olx.pt/vendo-bicicleta-de-montanha-agueda-iid-36128443&usg=agueda.olx.ptagueda.olx.pt (27) http://decathlon.pt (28)_{http://rodasdapaz.org.br}

(48)

Referências bibliográficas

[1] Kayakportugal, 2010. Tipos de Construção.

https://sites.google.com/site/kayakportugal/canoas-e-kayaks/tipos-de-constr

(accessed October 13, 2010).

[2] The Sea Kayak Forum, 2010. Kayak Material Pro's and Con's.

http://www.seakayakforum.com/viewtopic.php?f=2&t=521

(accessed October 16, 2010).

[3]Original Kayaks, 2010. Historia.

http://www.originalkayaks.com.br/historia.html

[4]Como tudo Funciona, 2010. Como funcionam os kayaks

http://esporte.hsw.uol.com.br/kayaking4.htm

[5]Wikipedia, 2010. Caiaque

http://pt.wikipedia.org/wiki/Caiaque

[6]Sea kayak brasil – SKB, 2010.História do kayak

http://luizfelipebuff.wordpress.com/2010/05/14/historia-do-kayak/

[7]Experience Frontenac Outfitters Ontario’s on-water canoe and kayak center, 2010.

Kayak History & Evolution.

http://www.frontenac-outfitters.com/onlinetutorials.cfm?id=14

(49)

[9]Rosco,Canoes& Kayaks, 2010. Composite Kayaks.

http://www.roscocanoes.com.au/FAQ%60s/Materials%20%20Manufactoring/Composi te%20Kayaks-300.aspx (accessed October 16, 2010). [10]Nelo, 2010. Almassalik. http://www.mar-kayaks.pt/pt/kayaks/details/amassalik/ (accessed October 13, 2010).

[11]Fodor’s, 2010. Inflatable kayaks--pros and cons.

http://www.fodors.com/community/united-states/inflatable-kayaks-pros-and-cons.cfm

[12]Guincho Wind Factory Surfboards.2010. Surfactory Retro Fish

6’0.

http://www.guinchowindfactory.com/products/Surfactory-Retro-Fish-6'0.html(accessed October 16, 2010).

[13]DEGR33 Surfboards. 2010. The 9'6" epoxy board I picked up just before Christmas

surfs great.http://www.degree33surfboards.com/Customer-Reviews/

[14]DEGR33 Surfboards. 2010. You have a great product and at unbeatable

prices.http://www.degree33surfboards.com/Customer-Reviews/

[15]DEGR33 Surfboards. 2010. Just wanted to let you know how happy I am with the

board.http://www.degree33surfboards.com/Customer-Reviews/

(50)

[17]DEGR33 Surfboards. 2010. This hybrid fish surfboard combines “wave catch-ability”and hold-on-to-your-board-shorts speed!.http://www.degree33surfboards.com/surf-gear/flyin-fish.html (accessed October 16, 2010). [18]Wikipedia. 2008.http://en.wikipedia.org/wiki/ (accessed October 15, 2010).

[19]Incomplast. NYLON 6.0 & NYLON

6.6.http://www.incomplast.com.br/materiais/nylon.html

[20]Lebrão, Guilherme Wolf. 2008. Fibra de Carbono. Plástico

Sul.http://www.maua.br/.../a6e27aa5ba059321171a9f2f51de4f0d

[21]Ruceal. Características do

poliuretano.http://www.rucealplasticos.com.br/carac.html

[22]Santos, Rui, and João Guerra Martins. 2004. Materiais de construção.

http://www2.ufp.pt/~jguerra/PDF/Materiais/Plasticos.pdf

[23]Sotecnisol. 2010. Styrofoam. http://www.sotecnisol.pt/materiais/9/poliestireno-extrudido.php

(51)

[25]Guia Floripa. 2001. História do Surf.

http://www.guiafloripa.com.br/esportes/surf2.php3

[26]História do Surf. O surf no Mundo. http://atreiro.vilabol.uol.com.br/historia.html

[27]360 graus. 2001. História do Surf.

http://360graus.terra.com.br/surf/default.asp?did=379&action=historia

[28]Waves longboard. A comunidade virtual do surf. 1999. A pré-história do surf.

http://waves.terra.com.br/surf/noticia/a-pre-historia-do-surf/5379

[29]At!tudeSustentável. 2010. Pranchas de surf são feitas de agave e não poluem.

http://atitudesustentavel.uol.com.br/blog/2010/08/24/pranchas-de-surf-sao-feitas-de-agave-e-nao-poluem/

[30]Faz fácil. O site que ensina a fazer. 2009. A resina.

http://www.fazfacil.com.br/materiais/resinas.html

[31]Barracuda. 2009. Técnicas de construção de pranchas de surf & windsurf. Construa

sua Própria Prancha.http://barracudatec.com.br/pdf/Surf.pdf

(52)

[33] FIFA. 2010. http://pt.footballs.fifa.com/content/view/full/97

(accessedOctober 15, 2010).

[34] Museu dos esportes. 2010. História do futebol.

http://www.museudosesportes.com.br/noticia.php?id=26615

[35] Search! Tech! Fun! 2010. A evolução das bolas das copas do mundo.

http://searchtechfun.wordpress.com/2010/07/04/a-evolucao-das-bolas-das-copas-do-mundo/

[36] Football network. 2010. The Japanese and Kemari.

http://www.footballnetwork.org/dev/historyoffootball/history2.asp

[37]Nasa. 2010. Jabulani.

http://www.nasa.gov/topics/nasalife/features/soccer_ball.html

[38] Desporto Escolar. 2010. Natação. http://www.desportoescolar.min-edu.pt/modalidade.aspx?id=115

(accessedOctober 15, 2010).

[39] Montagna Gianni, Catarino André, Carvalho Helder, Rocha Ana. 2009. Study and

optimisation of swimming performance in swimsuits designed with seamless technology. Faculdade de Arquitectura de Lisboa, departamento de arte e design, Lisboa, Portugal e Universidade do Minho departamento de Engenharia Têxtil, Guimarães, Portugal.

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natacao.html

[41] Calçado desportivo. 2010. História.

http://www.calcadodesportivo.com/historia.htm

[42]Química e sociedade. 2009. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_2/02-QS-0908.pdf

[43] Ahistória do ciclismo. 2010. Modalidades desportivas.

http://www.ethikasaude.com/conteudo/categoria/modalidades-esportivas/ciclismo/

[44] Artigonal. 2010. Os tipos de bicicletas para seus objectivos.

http://www.artigonal.com/esportes-artigos/os-tipos-de-bicicleta-para-seus-objetivos-1171922.html