Ciência

Revoluções no ar

Disco de plástico que voa girando rapidamente está intrigando os engenheiros, pois se rebela contra o movimento de sustentação.

Por Da Redação SEGUIR SEGUINDO
Atualizado em 31 out 2016, 18h47 - Publicado em 31 out 1990, 22h00

Inventado há 119 anos por estudantes que se divertiram atirando tampas de lata na porta da escola, o frisbee acabou se transformando em um esporte florescente e numa fonte constante de dor de cabeça para os engenheiros. Aparentemente banal – trata-se de um disco de plástico quie voa girando rapidamente – ele revela uma dinâmica difícil de domar. Os aficionados querem saber, por exemplo, como evitar as freqüentes cambalhotas em parafuso que interferem com os vôos mais longos. O atual recorde mundial de lançamentos à distância já é de 190 metros, ou cerca de dois quarteirões, mas existe uma férrea disputa para melhorá-lo.

Desde 1972, de fato, se disputam nos Estados Unidos campeonatos inter-universitários com diversas modalidades desse esporte. Algumas delas até tiram proveito das caprichosas curvas do disco – é o caso do vôo fechado, em que o disco retorna para a mão do lançador depois de flutuar o maior tempo possível. O recorde mundial nessa categoria é de 16,72 segundos. Em princípio, deveria mover-se sem grandes surpresas, pois sustenta-se voar como as assa dos aviões. Ligeiramente mais abauladas na parte superior, essas últimas espalham o ar logo acima de sua superfície, tornando-o mais rarefeito: em outras palavras, forma-se aí um pequeno vácuo que literalmente “puxa” o avião para cima.

No entanto, a asa do avião é projetada para manter o fluxo de ar em velocidade constante sobre a asa, o que torna mais suave e previsível a força de sustentação. No caso do frisbbe não é apenas: por causa da rotação, a velocidade do ar sobre o disco varia de um ponto para outro de sua superfície. Resultando: embora importante para dar estabilidade ai disco, a rotação torna seu vôo incerto. A incômoda cambalhota em parafuso, por exemplo, se deve a uma verdadeira reação em cadeia. No início, a rotação aumenta a velocidade do ar na parte traseira do disco. Como a velocidade do ar dá a medida da força de sustentação, o brisbee, tende a embicar de nariz – e o curioso é que ele se rebela contra esse movimento.

Em vez de mergulhar, mantém-se no vôo e inclina-se, para a direita ou para a esquerda, dependendo do sentido de sua rotação. Se estiver girando no sentido dos ponteiros do relógio (para quem vê de topo), então o disco se inclinará para a direita (do ponto de vista do lançador); se estiver girando no sentido contrário ao dos ponteiros se inclinará para a esquerda. Esse fenômeno é chamado de efeito giroscópio e acomete todos os objetivos em rotação. A despeito de muito esforço, os engenheiros não têm conseguido compensa-lo. Experimentaram diversas mudanças de material e de forma nos discos, mas sem sucesso definitivo.

Um dos mais dedicados estudiosos do assunto, o médico suíço e ex-campeão mundial de lançamentos, Macé Schuurmans, conta que cada tentativa de corrigir um efeito provoca nova perturbação. “No momento”, confessa “o melhor é aprender a conviver com as piruetas.” Alguns aficionados já descobriram que não podem lançar o disco na horizontal e aprenderam a dar-lhe uma pequena inclinação no sentido oposto ao da cambalhota. Isto é, para a esquerda, quando a rotação segue os ponteiros do relógio, ou para a direita, no caso contrário. Além disso, com muita habilidade, é possível usar o efeito giroscópio para fazer o disco voltar à mão do lançador.

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È preciso jogá-lo contra o vento, embicado para cima. O frisbee sobe, desvia-se um pouco para a direita (se estiver girando no sentido dos ponteiros) e, depois de atingir um ponto máximo, começa a voltar de ré, fazendo a curva para a esquerda enquanto desce. A trajetória completa lembra um V de cabeça para baixo, diz Schuurmans. Ele ensina que, em alguns casos, com sorte, o vento empurra o disco para uma bela espiral descendente. “Um lance que vale a pena ver.”