Você está participando de um torneio de boliche e começa a se p

FÍSICA NO
BOLICHE
JUSTIFICATIVA
O projeto “Física no Boliche” foi proposto para compreender melhor o conteúdo de física e tornálo mais prazeroso. A aplicação prática é indispensável para que os alunos entendam o
comportamento do mundo físico e a comprovação de suas fundamentações.
OBJETIVOS
 Despertar o interesse e a curiosidade dos alunos.
 Assimilar o conteúdo de maneira divertida.
 Analisar os princípios físicos, correlacionando-os a fenômenos cotidianos.
 Desenvolver nos alunos o trabalho em equipe.
DESENVOLVIMENTO
O projeto será desenvolvido com as turmas da 1ª e 2ª série do Ensino Médio.
Primeiramente iremos trabalhar o conteúdo em sala de aula. Depois estudaremos a apostila (em
anexo) com os alunos.
Ao visitar o boliche faremos a divisão das equipes com seis integrantes cada. Antes de iniciar o
jogo os alunos serão orientados sobre as normas do boliche.
Durante o jogo, o professor irá orientá-los e tirar as dúvidas que se fizerem necessárias.
CONCLUSÃO
Com o presente estudo propõe-se aprofundar conhecimentos teóricos e práticos de maneira
significativa para a resolução de problemas. É importante mostrar o quanto é possível a sua
utilização compromissada com todo o contexto de conteúdos que cercam o aluno.
O boliche irá contribuir para o desenvolvimento da socialização e integração além de propiciar
entretenimento e prazer.
Física no boliche
O boliche é considerado um dos esportes mais antigos do mundo. As primeiras evidencias
da prática desse esporte que se tem notícia vêm de 332 a.C., no Antigo Egito, onde um
arqueólogo inglês descobriu em uma tumba de criança egípcia bolas e pinos de maneira
primitiva, mas que poderiam ser do jogo. Nos jogos Pan-Americanos, a modalidade só teve
inicio em 1991, em Havana (Cuba).
(Adaptado: www.boliche.com.br/historia.htm)
A ideia de força está presente em nosso cotidiano associada à esforço físico.
No jogo de boliche o objetivo principal do jogador é fazer um strike, isto é, derrubar os dez pinos de uma só vez. Para
isso, ele exerce um esforço (força) sobre a bola impulsionando-a em direção aos pinos.
Os campeões de boliche estão constantemente buscando aperfeiçoar esse esporte,
seja por meio da alteração das características da bola, da pista ou outras condições,
a fim de melhorar o desempenho no jogo. E se divertem no jogo, pois cada vez mais
sabem a melhor forma de se fazer um strike.
Será que os campeões de boliche sabem qual Física está presente num jogo
de boliche?
O objetivo do jogo é derrubar dez pinos que ficam dispostos de maneira triangular em uma pista de aproximadamente
19 metros de comprimento, através do lançamento de uma bola.
Uma partida consiste de dez jogadas (frames), e duas chances em cada uma delas, para derrubar todos os pinos da
pista. Quando os dez pinos são derrubados em uma única jogada, o jogador marca um strike.
O jogo pode acontecer
de forma individual, equipe ou em dupla.
O que acontece com a velocidade da bola ao ser
arremessada na pista?
Podemos pensar no movimento da bola de boliche como
o rolamento de um corpo rígido sobre uma superfície. Mas
o que seria um corpo rígido?
Podemos pensar um corpo (um carro, uma bola, etc.) como formado por muitas pequenas partes, as quais, na
Física, damos o nome de partícula. Ainda, podemos pensar que as posições relativas destas partículas
permanecem fixas, mesmo quando o corpo está submetido a forças de qualquer natureza, e desconsiderar
qualquer deformação entre dois ou mais corpos que entrem em contato, isto é, colidem entre si.
Pronto, este
é o modelo de corpo rígido que adotaremos: um corpo constituído de muitas partículas que, no limite idealizado
pelos físicos, é indeformável.
Para a realização do boliche o jogador deverá segurar a bola pelos três furos, os quais
servem para que o jogador sustente e impulsione a bola. O dedo indicador e médio são
os que darão o impulso e o efeito à bola, o dedo polegar é o da sustentação da bola.
O jogador no momento do arremesso (no caso de um destro) deve estar com a mão
embaixo da bola, flexionar a perna esquerda e, passar a direita por trás. Então, retira o
dedo polegar da bola, dá um impulso e arremessa apenas com os outros dois dedos
sem flexionar o punho. Toda essa série de movimentos deve ser feita de maneira rápida, questão
de segundos.
No momento em que o jogador lança a bola (dá um impulso e
arremessa) algo é transferido do corpo do jogador para a bola, cujos
efeitos são fazê-la entrar em movimento e provocar uma variação na sua
velocidade.
Quanto menor for a massa da bola, mais fácil movê-la. O contrário, isto é,
com uma massa maior, há mais “coisa” em movimento do que em uma bola de
massa menor, e parar mais “coisa” exige maior esforço para modificar sua
velocidade, ou seu estado de movimento. Essa coisa que é transferida de um
corpo a outro nas translações é o momentum (ou quantidade de movimento) da
partícula.
Com qualquer outro corpo rígido, o momentum da bola de boliche depende da sua massa e da sua
velocidade. Dessa forma, para uma mesma bola, o momentum muda quando muda a velocidade, aumentando quando
ela aumentar e, diminuindo quando ela diminuir.
Então, a quantidade de movimento pode variar?
Num jogo de vôlei é comum ouvirmos comentaristas falando da impulsão dos
jogadores, inclusive como uma qualidade dos mesmos, durante os bloqueios.
Dissemos anteriormente que o jogador de boliche deve dar um impulso antes de
arremessar a bola. Nesse caso, o movimento do jogador alterou a velocidade da bola.
Ora, se a massa do corpo não muda e a quantidade de movimento depende também
da velocidade, uma alteração na velocidade tem como conseqüência imediata a
alteração da quantidade de movimento. Por exemplo, pode ocorrer mudança da
quantidade de movimento quando uma bola de vôlei atinge o bloqueio. Ou ainda, na
defesa do pênalti, quando o goleiro impede a entrada da bola no gol.
Na Física, damos um nome para essa variação da quantidade de movimento: ela foi batizada pelo nome de
“Impulso”.
Impulso é a variação da quantidade de movimento.
A variação de velocidade de um corpo num intervalo de tempo é calculada como a diferença de velocidade entre os
dois instantes de tempo considerados t1 e t2 no intervalo. Quando pelo menos um corpo que interage com outro pode
se mover, pode ser avaliada a variação da quantidade de movimento que a interação lhe provoca. Essa interação se
dá durante o tempo de contato dos corpos.
A relação existente entre a variação da quantidade de movimento de um objeto (ΔQ) e o intervalo de tempo (Δt)
em que ela ocorre esta associada a um conceito físico muito importante: força (F).
Assim, a força que faz variar a quantidade de movimento de um corpo é igual à razão entre esta variação e o
intervalo de tempo necessário para produzi-la, e pode ser escrita matematicamente como:

 ΔQ
F=
Δt
Assim, dar um impulso em uma bola de boliche significa aplicar uma força à bola de boliche, num determinado
intervalo de tempo, arremessando-a sobre os pinos, a fim de derrubá-los.
Da mesma forma que a quantidade de movimento, a velocidade e a força, o impulso é uma grandeza física vetorial,
cuja direção e sentido são os mesmos da força que o produziu. É por isso, que essas grandezas aparecem com uma
seta em cima da letra que a representa.
Durante a colisão da bola de boliche com os pinos, a quantidade de movimento se altera?
Chamam-se de choque ou colisões os fenômenos em que os corpos colidem e exercem um no outro, uma força de
mesmo módulo, mas em sentido opostos em um intervalo de tempo. Assim, durante a colisão, o momento linear é
transferido de um corpo para o outro.
E, quando uma bola de boliche se move em direção aos pinos sobre a pista de boliche, há uma interação por meio de
uma força. Após o contato físico, a bola continua em movimento e os pinos começam a se mover. Então, se um objeto
exerce uma força em outro, e ambos pertencem ao mesmo sistema, a força será considerada interna, e se não há
força externa presente no sistema, não é possível haver alteração na quantidade do movimento antes da interação e
depois da interação.
Durante a colisão, a quantidade de movimento total de um sistema não é alterada pelas forças que os corpos
exercem um no outro, ou melhor, a troca de forças internas entre os corpos do sistema pode variar a quantidade de
movimento desses corpos, mas não consegue alterar a quantidade de movimento total do sistema.
Lei da Conservação da Quantidade de Movimento: “Em um sistema isolado a quantidade de movimento total se conserva”
O impulso das forças externas em um sistema isolado é nulo, a quantidade de movimento inicial ( a n t e s d o
c h o q u e ) é i g u a l a quantidade de movimento final ( d e p o i s d o c h o q u e ) .
Para que serve o óleo nas pistas de boliche?
Ilustração 1: Pista de boliche: Fonte: www.wikipedia.com.br. Acesso em 25/02/08.
Antigamente os centros de boliche, usavam pistas de madeira sem nenhum tratamento. Notou-se com o tempo que a
madeira apodrecia, e rachava devido o contato com a bola. Na década de 20, começou-se a passar verniz para
proteção das pistas. Mais tarde o verniz foi substituído pela Laca, mas os problemas de conservação da pista
continuavam e alguns anos após, aplicaram óleo de pista (compostos por óleo mineral e solvente), a fim de diminuir o
atrito das bolas nas pistas e as proteger por mais tempo.
A pista oficial pode ser de madeira ou sintética. E diariamente é aplicada uma camada fina de óleo com a função de
atuar como conservante das pistas, além de proporcionar reações nas bolas de boliche.
Imprimir ou cessar o movimento de um corpo em movimento, desviar a sua trajetória, ou mudar a sua forma, já vimos
que necessita de força. Muitas forças são exercidas entre as moléculas das superfícies dos corpos em contato direto
uns com os outros. Portanto, a força é o resultado da interação entre corpos.
A componente de uma força de contato que se opõe ao deslizamento e que atua paralelamente à superfície de
contato, recebe o nome de força de atrito. E são denominadas forças normais quando as mesmas agem na direção
perpendicular ou normal à superfície dos objetos. A força de atrito provém do contato e os efeitos das forças de contato
entre os corpos não depende apenas do modo em que são aplicadas à superfície (paralela ou perpendicular), mas
também da intensidade da força, do tempo de contato entre os objetos, da superfície e das características dos objetos.
No caso dos objetos arremessados ao longo de sua superfície horizontal, o responsável pelo término do seu
movimento, ou seja, que faz com ele pare de deslizar sobre a superfície é uma força que atua sobre a bola (o atrito).
Qual seria a consequência do atrito da superfície para o boliche?
Se fosse possível construir uma pista de boliche absolutamente lisa, sem qualquer atrito, a bola em movimento seguiria em
linha reta, ou seja, permaneceria em movimento, com velocidade constante, para sempre, caso a superfície fosse infinita.
Velocidade constante: o módulo (valor numérico), a direção e o sentido da velocidade não se modificam durante o
movimento.
Agora que você já aprendeu um pouco sobre o boliche e os conhecimentos físicos envolvidos no jogo, que tal realizar
a atividade a seguir.
Nesta atividade com certeza vocês compreenderão melhor o princípio de conservação da
quantidade de movimento, e que em certas condições, a quantidade de movimento de um sistema não se altera, ou
seja, conserva-se.
E então, será que os campeões de boliche, conhecem o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento?