Um ginasta pode realmente executar ambos os tipos de rotação ao mesmo tempo — é isso que torna o esporte tão interessante de assistir. Em física, chamaríamos esse tipo de movimento de “rotação rígida do corpo”. Mas, claramente, os humanos não são rígidos, então a matemática para descrever rotações como essa pode ser bem complicada. Para ser breve, vamos limitar nossa discussão apenas a cambalhotas.
Existem três tipos de cambalhotas. Há um layout, no qual o ginasta mantém o corpo em uma posição reta. Há um pike, no qual eles se dobram em um ângulo de cerca de 90 graus nos quadris. Finalmente, há um tuck, com os joelhos puxados para cima em direção ao peito.
Qual é a diferença em termos de física?
Rotações e o momento de inércia
Se você quer entender a física de uma rotação, precisa considerar o momento de inércia. Eu sei que é um termo que soa estranho. Vamos começar com um exemplo envolvendo barcos. (Sim, barcos.)
Suponha que você esteja em um cais ao lado de um pequeno barco que está apenas flutuando ali, e não está amarrado. Se você colocar seu pé no barco e empurrá-lo, o que acontece? Sim, o barco se afasta — mas ele faz outra coisa. O barco também Acelera à medida que se afasta. Essa mudança na velocidade é uma aceleração.
Agora imagine que você se move ao longo do cais e pega um barco muito maior, como um iate. Se você colocar seu pé nele e empurrá-lo, usando a mesma força pelo mesmo período de tempo que você fez para o barco menor, ele se move? Sim, ele se move. No entanto, ele não aumenta em velocidade tanto quanto o barco menor porque ele tem uma massa maior.
A propriedade chave neste exemplo é a massa do barco. Com mais massa, é mais difícil mudar o movimento de um objeto. Às vezes chamamos essa propriedade dos objetos de inércia (que não deve ser confundido com o momento de inércia—chegaremos a isso em breve).
Quando você empurra o barco, podemos descrever essa interação força-movimento com uma forma da Segunda Lei de Newton. Parece assim:
Ilustração: Rhett Allain
