::: A Física de um recorde mundial :::

A russa Yelena Isinbayeva, de 23 anos de idade, medalha de ouro do salto com vara feminino da Olimpíada de Atenas em 2004, acaba de bater novo recorde mundial da modalidade atingindo a incrível marca de 5.00 m em prova do Super Grand Prix da IAAF - Federação Internacional de Atletismo, realizada em Londres, Inglaterra.

Yelena é considerada um dos maiores fenômenos do atletismo dos últimos anos e, só para termos um parâmetro de comparação, na mesma prova onde ela saltou 5.00 m, a polonesa Anna Rogowska, segunda colocada, saltou 20 cm a menos, ou seja, 4.80m.

Acompanhe abaixo uma seqüência de 15 frames de uma prova realizada em Paris, França.



No salto com vara, a atleta de massa m corre até atingir uma velocidade máxima V (frames 01 e 02). Com isso ela carrega uma energia cinética EC = m.V²/2. Ela então apóia a vara no solo (frames 03 a 05), continuando a correr. Observe que a vara começa a sofrer uma deformação elástica gradativa (frames 06 a 09), ou seja, a energia cinética da atleta vai se convertendo em energia potencial elástica. Em seguida, a atleta é "lançada" para cima pela vara que funciona como uma mola (frame 10). Acontece aqui uma outra transformação de energia: energia potencial elástica armazenada na vara deformada volta a ser energia de movimento (cinética) e a atleta de massa m move-se para cima (frames 11 e 12), abandonando a vara, e ganha uma altura máxima h para ultrapassar a haste (frames 12 a 14 ) que demarca a altura do salto. No ponto de altura máxima h a atleta de massa m terá energia potencial gravitacional máxima EP = m.g.h (g é a gravidade local). A atleta ultrapassa a haste e começa a cair (frame 15), situação em que a energia potencial elástica vai novamente converter-se em energia cinética. O salto termina com a queda num colchão de espuma que absorve a energia, o que faz o impacto ser suave, sem traumas para a atleta.

Vamos considerar que o sistema seja conservativo, ou seja, que não haja nenhuma perda de energia. Desta forma estamos desprezando atrito com o ar e qualquer outro tipo de perda de energia, como um possível aquecimento da vara durante a deformação, por exemplo. Assim podemos garantir que toda a energia cinética inicial da corrida será convertida em energia potencial gravitacional final, no ponto de altura máxima h, onde supomos que o centro de massa da atleta esteja momentaneamente parado. Assim teremos:



Para a gravidade local g = 9.8 m/s2 e h = 5.00 m (altura do recorde mundial do salto com vara feminino), teremos:



Pelo cálculo acima concluímos que a russa atingiu na corrida uma velocidade em torno de 9.89 m/s, cerca de 9.89 x 3,6 = 35,6 km/h! Ela "voa baixo". E "voa alto" também! E agora quer superar-se novamente e atingir a marca dos 5.05 m. Incrível, não?

Fonte : prof. Dulcidio Braz Júnior