Medindo o “poder” do soco

15 de setembro, 2016 às 10:48 | Postado em Mecânica

Prof. Lang

Olá faço boxe a algum tempo e gostaria de medir a força do meu soco em quilogramas como eu faço isso????  Grato.

 

A primeira consideração importante é que a força que a mão de um sujeito faz sobre alguma coisa NÃO depende apenas da mão  mas também do alvo contra o qual a mão impacta. Se um boxeador der um soco em uma parede resistente, com a mão desprotegida, ele desenvolverá uma força muito grande na parede e a parede em sua mão (Terceira Lei de Newton); a consequência de tal loucura será produzir danos sérios à mão do boxeador. Há muitas postagens no CREF tratando da força de impacto e as relaciono ao final da resposta.

Portanto não existe UM VALOR predefinido para a força realizada por um soco pois a força desenvolvida  depende de quão rapidamente a mão é levada ao repouso, de quão resistente é o alvo. Um soco em um travesseiro determina que o tempo de parada da mão e o deslocamento durante durante o impacto seja muito maior do que o suposto soco na parede.

O “poder” do soco pode ser quantificado como a energia cinética (medida em joules no SI ou em quilograma-forças vezes metro em um sistema de medidas técnico) que o sistema mão-braço-corpo (SMBC) possui antes do impacto. Como sabidamente a energia cinética depende da massa (e do valor da velocidade), uma das formas de aumentar o “poder” do soco é por fazer com que a massa efetiva que participa do impacto seja também a maior possível, envolvendo o corpo do boxeador, além de maximizar a velocidade do SMBC antes do impacto.

A energia cinética anterior ao impacto pode ser estimada por transferência parcial dela e do momento linear do sistema SMBC para um alvo, por exemplo, um corpo deformável inicialmente em repouso, livre para se mover quando o SMBC com ele colide de forma completamente inelástica. Existem máquinas que medem o recuo de um alvo (usualmente uma bola deformável suspensa) após ser impactado pela mão do soqueador. Sendo medido o valor da velocidade de recuo do alvo – V -, conhecendo-se a massa do alvo – m – e a massa do sistema SBMC (esta na verdade somente pode ser estimada de maneira não muito precisa) – M -, pode-se demonstrar que o “poder” do soco (isto é, sua energia cinética no momento do impacto) vale

Existem outras formas de quantificar o “poder” do soco. Por exemplo usando acelerômetros para medir a aceleração da mão antes do impacto ou ainda durante o impacto. Entretanto tais medidas expressam características diferentes do “poder” acima explicitado e do ponto de vista mecânico, a determinação da energia cinética parece ser a medida mais relevante embora não simples de ser efetivada.

Outra postagem sobre Soco no boxe e no MMA: o tipo de luva influencia?

Outras questões tratando da força de impacto: Força de impacto

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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Comentário do Prof. Alexandre Medeiros (UFRPe)

Alexandre Medeiros – Fernando, essa CONFUSÃO CONCEITUAL feita pelo estudante entre a MEDIDA de uma FORÇA e a MEDIDA da ENERGIA CINÉTICA ou alternativamente a MEDIDA do MOMENTO LINEAR (duas diferentes medidas do MOVIMENTO; uma em relação a uma evolução espacial e a outra em relação a uma evolução temporal) é CLÁSSICA. O próprio GALILEU cometeu este mesmo EQUÍVOCO CONCEITUAL ao tentar, obviamente SEM SUCESSO, “PESAR” uma FORÇA DE IMPACTO com seu célebre experimento do balde com água gotejando. Mas é preciso admitir que NÃO é trivial a compreensão da FORÇA como sendo algo associado à TAXA de VARIAÇÃO TEMPORAL do MOMENTO LINEAR ou à TAXA de VARIAÇÃO ESPACIAL da ENERGIA CINÉTICA. Escrevi um longo artigo sobre isso que acho que você colocou no CREF; aquele sobre o “VERDADEIRO SIGNIFICADO da FORÇA DE UM CORPO”. Lembra?

Sobre esse mesmo tema eu tenho um dos meus muitos registros de DIÁLOGOS em SALA de AULA (que talvez um dia ainda reuna para publicar) com dois estudantes e que reproduzo abaixo: DIÁLOGO sobre o PESO de um CORPO QUE CAI
(Abordagem clássica sem considerar, evidentemente, o Princípio da Equivalência)
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Dois estudantes de Física estão diante de um problema conceitual ao tentarem lecionar o assunto de FORÇAS e MOMENTO LINEAR e me trazem suas dúvidas para conversar a respeito.

– Professor, o senhor falou que um corpo com uma massa de 25 Kg ao cair de uma altura muito elevada chega ao solo com os MESMOS 25 Kg e NÃO com um PESO MAIOR como pensam muitos LEIGOS; não foi?
– FOI! Claro!
Estudante 01: E de onde vem o DANO provocado pelo corpo ao cair?
Estudante 02: E por que, ao cair de uma altura mais elevada, um corpo pode causar um dano maior do que ao cair de uma altura menor?
– Porque ao cair de uma altura mais elevada, o corpo EXERCE uma FORÇA MAIOR sobre a vítima sobre a qual cair do que se houvesse caído de uma altura menor.
Estudante 01: ENTÃO? Ao cair de uma altura maior ele vem com uma força maior.
– NÃO! Ele não “vem carregando força alguma”. Ele, ao cair, certamente está sendo acelerado pelo seu peso, pela atração do planeta Terra e se ele atingir uma grande velocidade ao cair e também SE PARAR SUBITAMENTE ao tocar o solo, exercerá sobre este uma FORÇA IMPULSIVA muito grande.
Estudante 02: É a mesma coisa!
– A mesma coisa NADA! Se o corpo parar lentamente, por exemplo, sobre um COLCHÃO, o valor da força do IMPACTO será consideravelmente MENOR.
Estudante 01: Mas, o corpo em queda atinge uma grande VELOCIDADE ao cair. E assim sendo, ele deverá necessariamente fazer uma força grande sobre o que cair.
– ERRADO! Completamente ERRADO! O VALOR DA FORÇA exercida certamente depende da VELOCIDADE com a qual chega ao solo; mas não apenas disso.
Estudante 02: E depende de que mais?
– O corpo em queda tem uma MASSA M e atinge o solo com uma VELOCIDADE V. Assim sendo, ele possui DUAS IMPORTANTES GRANDEZAS FÍSICAS ASSOCIADAS a esse movimento: o seu MOMENTO LINEAR e a sua ENERGIA CINÉTICA; a primeira é dada, em módulo, pelo produto da massa do corpo pela velocidade e a segunda pelo semiproduto da mesma massa do corpo pelo quadrado de sua velocidade.
Estudante 01: E dai? O que isso tem a ver com a FORÇA que o corpo vai exercer sobre o solo?
– TUDO! A FORÇA a ser exercida depende do tipo de IMPACTO; do tipo de AMORTECIMENTO que ocorra ao tocar o solo e NÃO tem logo de chegada nenhum valor constante. Pense em uma pedra caindo sobre um COLCHÃO. O colchão retarda a parada da pedra fazendo a mesma percorrer uma certa DISTÂNCIA antes de parar e gastando um TEMPO extra antes de parar.
Estudante 02: Mas e a FORÇA a ser exercida no IMPACTO?
– A FORÇA será dada pela “TAXA DE VARIAÇÃO INSTANTÂNEA” do MOMENTO LINEAR, o tal do MV; ou pela TAXA de variação espacial da ENERGIA CINÉTICA, a tal da metade de M vezes o V elevado ao quadrado. Essa é a própria essência do significado mais profundo da Segunda Lei de Newton e dos conceitos a ela associados de Momento Linear e de Energia Cinética.
Estudante 01: Puxa! Gostei! Agora eu estou entendendo melhor porque o senhor fez aquele “caminho de rato” de mostrar logo os Princípios de Conservação, logo que começou a ensinar Forças. Era bem diferente da forma que eu havia visto no livro do ensino médio.
– “Caminho de rato” é a sua vovozinha! Eu estava querendo preparar o juízo de vocês para mais tarde, em Mecânica Clássica, vocês estudarem o Teorema de Noether. 🙂

Ainda sobre SOCOS e a relação entre FORÇA e a variação do MOMENTO LINEAR e da ENERGIA CINÉTICA, vale lembrar de como MUHAMMAD ALI derrotou GEORGE FOREMAN fazendo-o cansar de dar SOCOS quase inúteis ao se colocar no meio das cordas do ring. A cada soco dado pelo Foreman, o ALI (um lutador extremamente técnico) amortecia o impacto devido à enorme flexão das cordas naquel local central (FOTO) e fazia o pêndulo em seguida para não ser acertado na volta. 🙂 Depois de sete assaltos, o Foreman (que era um monstro) CANSOU (gastou MUITA ENERGIA) e foi posto a nocaute por ALI com um direto de direita. https://www.youtube.com/watch?v=C_fEIVwjrew

Cena do nocaute no centro do ring, com Foreman sem condições de amortecer o golpe, como fazia anteriormente Ali quando se colocava nas cordas. O IMPACTO do soco de ALI foi totalmente absorvido pelo rosto do Foreman. Resultado: LONA!

O ALI era um especialista em DEFESA no boxe. Ele cansava os seus adversários e os acertava com poderosos e rápidos jabs antes de nocautear. Parecia uma abelha picando o adversário. Para isso recorria frequentemente ao movimento pendular; ou seja inclinava-se não apenas para os lados, mas também subitamente para trás para AMORTECER os socos desferidos pelos adversários. F x delta T = M x delta V. Aumentando o delta T se reduz o valor de F. Simples assim!

Finalizando com um pouco de humor. Quando eu morava na Inglaterra fui a Londres assistir a luta entre o velho Foreman (que retornara aos rings após vinte anos de afastamento e queria recuperar o título) contra o nosso MAGUILA que era muito mais jovem e ágil, mas burro como se pode ser. O Maguila tentou imitar o Ali e cansar o já velho Foreman. Para isso, ele balançava para um lado e para o outro sem deixar o Foreman lhe acertar. O Foreman desferia seus poderosos socos no ar e o treinador do Maguila preocupado que um daqueles diretos lhe acertasse, gritou para o Maguila: – “vai para as cordas!”. O Maguila recuou para as cordas, mas para perto do CORNER e não para o centro das cordas e ficou obviamente acuado. Não podendo amortecer os golpes, ele apenas tentou balançar para a direita e para a esquerda. O Foreman então desferiu vários golpes e um potente jab na orelha do Maguila (um telefone) para faze-lo parar de balançar enquanto preparava seu fulminante DIRETO DE DIREITA para soltar bem no nariz do Maguila. Mas, o Maguila não suportou o Jab na orelha e já caiu dormindo. Após a luta (que para o Foreman era apenas uma preparação), o Foreman ficou revoltado por não ter tido a oportunidade de soltar o seu DIRETO e ter o Maguila caido logo com seu jab preparatório na orelha. Finalizando: tempos depois, o velho Foreman enfrentaria o jovem campeão mundial de pesos pesados, o Michael Moorer. Moorer também cansou o velho Foreman que naquela época mais parecia um paquiderme. Mas, cometeu a LOUCURA de ao final da luta não ir para as cordas, como fizera Ali e ousou enfrentar o velho gigante Foreman no centro do ring. Mesmo cansado, Foreman, aos 46 anos de idade, conseguiu atingir Moorer com seu direto levando-o imediatamente a NOCAUTE e recuperando seu título perdido para Ali muitos anos atrás. 🙂 https://www.youtube.com/watch?v=U0SONoA5L1g

Em sua juventude, o Foreman era uma MÁQUINA DE BATER, um TRITURADOR DE OSSOS. Não era um lutador técnico, mas batia com uma força simplesmente destruidora. Ninguém conseguia enfrentar o Foreman no CENTRO DO RING. Ali o derrotou porque soube, ainda que INTUITIVAMENTE, diferenciar a FORÇA de IMPACTO do MOMENTO LINEAR e da ENERGIA CINÉTICA. 🙂 https://www.youtube.com/watch?v=Tau2O1WHXhQ

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