Como podem os materiais utilizados alterar os resultados?

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A Engenharia e o Desporto:

Como podem os materiais utilizados

alterar os resultados?

•André Falcão Lourenço – em10065 •Carolina Furtado Pereira da Silva – em10132 •Joana Alexandra Silva Duarte – cmg10011 •Mário André Magalhães Silva – em10039 •Pedro Guilherme de Sousa Pinto – em10089

28-10-2010 Projecto FEUP – Grupo MMM 518 1

A prática desportiva depende de três aspectos:

• Performance do Homem;

• Performance da máquina/ material

• Relação Homem-máquina

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Exemplos de desportos que foram

influenciados pelos materiais:

Salto com Vara

Evolução dos resultados dos atletas masculinos vencedores da modalidades de salto com vara nos Jogos Olímpicos de 1896 a 1996 (Froes and Haake, ....)

No gráfico (Froes and Haake)

podemos observar que:

• Em apenas 100 anos as marcas

da modalidade quase duplicaram

(3.30 m para 5.92 m).

• Em 1964, os resultados

melhoraram aproximadamente

400 mm.

Bambu

Madeira Alumínio Compósito de fibra de vidro

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Varas de compósitos

de fibra de vidro

Quando as varas de fibra de vidro foram usadas pela primeira vez em Jogos

Olímpicos (1964), os resultados melhoraram em cerca de 400 mm.

Características:

• São altamente resistentes,

• As varas são leves e, por isso,

permitem que os atletas

adquiram uma maior velocidade

na corrida de balanço,

Características:

• As varas tem grande capacidade de

absorver a energia cinética adquirida

na corrida, devolvendo-a sem grandes

perdas quando volta a posição inicial,

• Como são muito flexíveis, as novas

varas permitiram também um enorme

aperfeiçoamento da técnica de salto.

Comportamento de uma vara durante o salto

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Evolução da técnica de salto

Evolução do jogo:

•Raquetes;

• Bolas

• Terrenos de jogo

Ténis

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Ciclismo

Objectivo: aumentar o desempenho dos ciclistas,

bem como a sua segurança durante as provas.

Método: introdução de novos materiais na

construção das bicicletas: • Inicialmente ligas metálicas • Actualmente fibra de carbono

Resultado: melhoria da performance dos ciclistas:

• Materiais mais leves • Materiais mais resistentes

• Materiais mais fáceis de trabalhar, obtendo modelos mais aerodinâmicos

Fórmula 1

Constituinte mais sensível?

Carro de Fórmula 1

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Tipos de pneu

Slicks

– utilizados em pavimento seco

Com ranhuras

– utilizados em pavimento molhado

Pneus Slicks

Pneus com ranhuras

Tabela de resultados (até 20-10-2010)

vs

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Red Bull RB6

•Peso bruto: 620 kg

•Tipo de carroçaria: monoposto de

corrida

•Caixa de velocidades: 7 marchas + 1

reverso semiautomáticos

McLaren MP4-25

•Peso bruto: 620 kg

•Tipo de carroçaria: monoposto de

corrida

•Caixa de velocidades: 7 marchas + 1

reverso semiautomáticos

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Diferenças

• Motor: Renault RS27 V8

• Dimensão e forma das asas

• Motor: Mercedes FO108X 2.4L V8

• Dimensão e forma das asas

Red Bull Mclaren

Natação

• A Speedo desenvolveu o primeiro

fato de natação com esta nova

tecnologia - LZR Racer.

• Os fatos não têm costuras, são

feitos à medida e são constituídos por

materiais ultra-leves e hidrofóbicos

que reduzem o atrito.

• O fato Speedo LZR Racer chegou a

ser considerado por várias

organizações uma espécie de “doping

tecnológico”.

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Evolução do recorde mundial de 4x100 metros masculino

• Em 2008, no ano de lançamento

dos fatos, foram batidos 66 recordes

internacionais e olímpicos durante as

competições.

• Nos jogos Olímpicos de 2008, nas

meias

finais

de

4x100

metros

masculino, 8 equipas nadaram a

baixo do recorde mundial anterior.

• Na final da mesma competição 5

das 8 equipas que haviam nadado a

baixo

do

recorde

do

mundo,

baixaram

ainda

mais

a

marca

anteriormente estabelecida.

Barra em “L” ligada a uma prótese superior.

A empresa Ossur detém 90% do mercado de

próteses desportivas Flex-Foot ® :

• 100% em Fibra de Carbono;

• Resposta proporcional dos apoios que

tocam o chão em relação ao peso e ao

impacto criado na corrida;

• Absorção de choques;

• Capacidade de torção e de rotação;

Próteses dos membros

inferiores

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Diferenças:

• Materiais de construção (titânio, alumínio, fibra

de carbono)

• Desenho cada vez mais aerodinâmico

• Peso mais baixo e resistência maior

Cadeiras de rodas

100 metros em cadeira de rodas:

1976 - David Kiley – 19 segundos

2006 - Leo-Pekka Thati - 13,88 segundos

Evolução tecnológica? Novos Materiais?

Questão Ética

Um ponto, um golo, um segundo separa os vencedores dos vencidos!

• E quando a máquina tem mais influência que o homem no resultado?

• E quando a performance da máquina é mais importante que a

intensidade dos treinos físicos?

•E quando a vantagem está do lado do atleta que tem recursos

monetários para adquirir a máquina?

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“Será que a melhoria dos resultados implica uma evolução

no desporto?”

“Deverá a ética subjugar-se aos avanços tecnológicos?”

“Deverá esta evolução ser travada para que não ponha em

risco a integridade do desporto no futuro?”

Conclusão

• O avanço dos materiais não deve ser de todo proibido!

• Não faria qualquer sentido na fórmula 1 serem usados os carros de há 50

anos atrás

• Nem no salto com vara, usarem-se ainda varas de bambu.

No entanto:

• Devem ser estabelecidos limites, para que o desporto não deixe de ser um

desporto e passe a ser uma competição tecnológica.

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A Engenharia e o Desporto: