A ciência por trás da sinuca [vídeo]

Uma mesa própria, um taco e uma série de bolas com um diâmetro de pouco mais de 5 centímetros. Esse é o equipamento básico para praticar um dos esportes ou passatempos mais populares do Brasil, a tradicional sinuca.

Mas como é possível fazer com que a bola vá exatamente aonde o jogador quer? E as tacadas curvas, que desviam de obstáculos e parecem ter vida própria? Com um pouco de imaginação, percebemos que o esporte é bem mais complicado do que parece – e que essa brincadeira pode ser explicada por conceitos saídos direto das aulas de Física.

O esporte de mil faces

Você aceitaria jogar uma partida de bilhar? E sinuca? A modalidade americana ou brasileira? E que tal um Bola 8? Todos esses são nomes populares, mas cada um tem significado, origem e regras próprias – o que pouco importa na hora da diversão, mas é essencial em competições profissionais.

O bilhar é o termo geral: ele agrupa os esportes praticados em uma mesa com tacos e bolas. A sinuca, que utiliza as caçapas, é a mais famosa delas, mas também sofreu modificações: a brasileira, por exemplo, é bem diferente daquela que jogamos em bares, pois coloca pontuações específicas para as esferas coloridas.

A que estamos mais acostumados a jogar é a “Bola 8”, com diferenciação entre bolas maiores e menores e a derrubada da esfera preta no final. Ainda assim, independente de qual estilo você pratique, as regras da Física se aplicam igualmente.

Tudo começa com a mesa

Mas não basta que você seja um grande jogador, com cálculos precisos e uma habilidade fora do comum: sem uma boa mesa, você pode contar apenas com a sorte.  Afinal, a superfície lisa é a única responsável por fazer com que as bolas deslizem corretamente.

Apesar de serem fabricadas em massa, o processo de construção de uma mesa de sinuca exige perfeição. Além da madeira e de peças de metal, o material normalmente usado na fabricação é a ardósia, uma pedra que pode ser transformada em uma placa totalmente plana. Milímetros errados no entalhe podem desequilibrar o móvel, fazendo toda a diferença na trajetória das esferas, que parecem ganhar vida própria nas tacadas.

(Fonte da imagem: 4 American Recreation)

Já o revestimento não é veludo, como muita gente acredita, mas uma união de tecidos naturais, como a lã, juntamente com materiais sintéticos, como o nylon, garantindo uma superfície lisa e resistente para a movimentação das bolas.

A Física permite

Mas como é possível explicar as tacadas, as tabelas e os lances incríveis que vemos por aí em campeonatos e no YouTube?

Até o lance mais comum do esporte, a batida entre a bola branca e as demais, pode ser explicada pelo fenômeno físico da colisão. O primeiro é simples, já que é praticamente o mesmo que a lei de Newton da ação e reação: quanto mais forte e precisa for a sua tacada, maior será a velocidade da esfera atingida.

O número absurdo de variáveis e cálculos envolvidos em cada tacada. (Fonte da imagem: David Newman)

Além disso, a fórmula que pode ser usada aqui é a do cálculo de Trabalho, que é bastante conhecida das aulas de Física:

W = F x d, com “W” sendo Trabalho (também representado pela letra grega tau); “F” de força e “d” o vetor de deslocamento da bola.

Em outras palavras, a força necessária para mover a bola pode ser calculada pelo golpe aplicado pelo taco – e ela consiste de duas outras variáveis: a massa da esfera e a aceleração da batida.

O raio "r", o centro de gravidade "G" e a altura do taco "h" importam na hora da jogada. (Fonte da imagem: ) (Fonte da imagem: David Newman)

Para que a tacada mande a bola atingida o mais longe possível, a fricção entre a mesa e as duas esferas precisa ser a menor possível, para que a chamada energia cinética do golpe não seja transferida apenas para o momento do contato, mas seja capaz de ser transferida para o outro objeto.

Ainda há o fenômeno físico mais complicado, o da rotação. Apesar de ser o movimento tradicional da bola, que gira constantemente até atingir o alvo (passando o mesmo movimento giratório para a esfera seguinte), são necessários conceitos e fórmulas bem mais complexos, que não serão tratados aqui.

Cálculos inconscientes

Pode não parecer, mas todo jogador de sinuca é um físico em potencial. Para lances ousados, como acertar bolas cercadas por esferas do adversário, o jogador às vezes precisa fazer uma “tabelinha” com a mesa ou lançar um efeito na tacada – o que exige cálculos de ângulo e vetores (aquelas setas que definem intensidade, direção e sentido de uma unidade da Física), mesmo que você nem saiba o que eles significam.

A colisão entre duas bolas forma um ângulo que define a trajetória após o impacto. (Fonte da imagem: David Newman)

Além disso, o contato entre as duas bolas de massas e formas idênticas resulta em um movimento que forma um ângulo de no mínimo 90° – tudo graças à lei da conservação do movimento linear, que transforma o mesmo tanto de movimento aplicado no impacto na velocidade ganha pelo objeto atingido. Os mais aficionados por sinuca até sabem como isso ocorre, mesmo que nunca tenham estudado Física na vida.

Claro: o fato de todas as bolas serem praticamente de forma e tamanhos iguais facilita tudo. Imagine se fossem necessários cálculos e estratégias diferentes para cada tipo de jogada!

Como ele fez isso?

Mesmo quem não é fã de esportes gosta de ver jogadas que parecem impossíveis, que desafiam as leis do movimento ou da gravidade – e a sinuca é uma das atividades que mais proporcionam lances assim. Alguns dos maiores ídolos no bilhar não são recordistas em pontuação, mas sim quem faz as coisas mais impossíveis.

Para as jogadas mais incríveis, além de um pouco de sorte, o jogador precisa realizar tacadas em outros pontos da bola e com velocidades diferenciadas, deixando-a cheia de efeito. Conheça algumas delas:

Masse

Desviar de outras esferas para atingir o local desejado é um dos truques mais incríveis – e complicados – de serem feitos. Além de ser feita em uma posição mais vertical (em um ângulo de cerca de 40°), a batida é bastante leve e lateral, como se o taco apenas “cortasse” um pedaço da bola branca. Com isso, a velocidade produzida pelo impacto não é tão grande, mas a rotação é totalmente diferenciada.

Draw

A Física ainda proporciona um efeito bem maluco em algumas jogadas: ao bater sem muita força na parte de baixo da branca (mantendo o taco paralelo à mesa), você é capaz de inverter a rotação da bola para o sentido horário. Com isso, o impacto das esferas faz com que ela volte para trás após a colisão, sem cair na caçapa e atrapalhar seu jogo.

Jump

Fazer a bola “pular” pode ser um recurso bastante interessante e atrativo. A ciência mostra como fazer: o taco é inclinado e serve como uma alavanca, dando força e impulso necessário para a bola deixar a mesa e decolar por cerca de um segundo. Além de ser muito difícil de ser feito, o movimento é ilegal em algumas modalidades.

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A sinuca é um esporte bastante divertido, mas que pode se tornar bem mais complicado se observado por um olhar físico. Claro que você não vai fazer cálculos ou trabalhar as leis da Física durante uma partida, mas agora você já pode usar essas informações para assustar seus adversários, não é mesmo?