Como navegar pelo blog

Utilize os marcadores à direita para acessar o conteúdo do blog através dos temas. Se você está começando a conhecer o bumerangue agora, acesse o índice na barra abaixo para ler o básico (como arremessar, onde comprar etc.).

quinta-feira, 29 de novembro de 2012

Centro de gravidade

Olá, pessoal!

Uma das coisas que muitos bumeranguistas ignoram (entre tantas outras) mas que devem saber se querem levar o assunto a sério é o conceito de centro de gravidade (também conhecido como centro de massa). Alguns até já ouviram falar nisso, em outros contextos, mas não o aplicam ao bumerangue. 

O CG é o ponto no espaço onde virtualmente todo o peso de um corpo está concentrado e sua localização depende da distribuição desse peso, sendo que nem sempre o CG irá coincidir com o centro geográfico do objeto. Por exemplo, em uma régua o peso está distribuído igualmente por toda ela, assim, o CG será no seu meio. Se ela tiver 30 cm, o CG estará nos 15 cm. A forma mais fácil de verificar isso é equilibrar a régua no seu dedo, posicionando-o na marca de 15 cm. Já num martelo há uma concentração maior em uma das pontas (a cabeça dele), então se você tentar equilibrá-lo colocando o dedo na metade do cabo, ele irá cair. Mas você pode encontrar o CG facilmente movendo o dedo gradualmente para mais perto da cabeça do martelo.

Para complicar um pouco mais a situação, o CG de um objeto pode nem mesmo estar nele, e sim num ponto do espaço próximo! Já que este é um blog sobre bumerangues, vamos usar alguns como exemplo. Num modelo de três asas em que todas as asas têm o mesmo formato, o peso vai estar distribuído de forma regular e o CG vai estar bem no centro do bumerangue. Porém, num modelo de duas asas, a distribuição não é regular e o CG vai estar entre as duas asas, mas não no cotovelo, e sim fora do bumerangue!

[1] O centro de gravidade de um bumerangue de duas asas
está no espaço entre as asas.


Um modelo de três ou mais asas também podem ter o CG fora do seu centro geográfico se as asas não forem todas iguais ou mesmo se for adicionado peso em pelo menos uma delas. Em alguns casos, ele também pode estar entre duas das asas, mas fora do bumerangue.

Existem formas matemáticas de se calcular o CG de um bumerangue, mas tem uma maneira bem mais prática (e fácil). Você só vai precisar de dois pedaços de barbante e um pouco de fica adesiva. Segure frouxamente o bumerangue pela ponta de uma asa e deixe ele pender. Marque com um pedaço de barbante uma linha vertical partindo do ponto em que você segurou o bumerangue e fixe com fita adesiva. Repita o mesmo procedimento com a/uma das outra(s) asa(s). O ponto em que os dois barbantes se cruzarem será o CG do modelo.

[2] Posicionando o primeiro barbante.

[3] Posicionando o segundo barbante, sendo que o 
ponto onde ele se cruza com o primeiro indica o CG.


Agora você pode estar se perguntando no que o CG interfere no voo do bumerangue. A resposta é simples:  é o CG que vai determinar onde será o eixo de rotação (spin) do bumerangue. Ele vai agir da mesma maneira como o ponto de apoio de uma alavanca: quanto mais distante dele uma força for aplicada, maior será seu efeito. Para entender isso, faça um teste bem simples em casa: tente abrir uma porta empurrando próximo à dobradiça (que é o eixo de rotação dela). Você vai ver que vai precisar colocar muito mais força do que se empurrar pela maçaneta, que sempre fica o mais distante possível da dobradiça.

[4] O eixo de rotação do bumerangue passa 
pelo seu CG.


Com o bumerangue acontece a mesma coisa. Quanto mais distante do CG uma força for aplicada, maior será seu efeito. Assim, em um MTA de duas asas, por exemplo, o efeito da sustentação na asa maior será mais notável do que na asa menor, e qualquer regulagem que você fizer na asa maior vai ter provocar uma mudança mais dramática no voo do bumerangue. Isso será válido para qualquer modelo em que as asas tenham tamanhos diferentes.

Isso tem duas implicações que devemos sempre ter em mente:

  • As pontas das asas são a região com maior influência sobre o voo do bumerangue, pois são a parte mais distante do CG. Estima-se que o terço final da asa (alguns dizem que é o quarto final) é a área de maior influência aerodinâmica. Isso quer dizer que você poderia até mesmo deixar todo o resto da asa sem shape nenhum e ainda assim o bumerangue funcionaria (não tão bem quanto um bumerangue convencional, mas bem o suficiente pra você se divertir um pouco). Assim, qualquer tipo de regulagem terá um efeito maior se for feita nessa região da asa e você pode (na verdade deve) usar isso a seu favor. Alterando o ponto da asa em que você coloca um elástico, por exemplo, você pode conseguir gerar mais ou menos arrasto, dependendo de quanto você quer frear o bumerangue.
  • Regulagens que alterem a distribuição de massa do bumerangue vão mudar seu CG. Se você coloca pesos ou retira massa das asas (fazendo furos ou concaves, por exemplo), você acabará afetando a distância delas em relação ao CG e a influência de cada uma no voo. Em muitos casos essa mudança é tão pequena que não interfere de maneira significativa, mas se for muito grande o bumerangue pode ficar desbalanceado e você terá que fazer novas regulagens para que o voo volte ao normal (em alguns casos a mudança pode ser irreversível e você terá que fazer um novo bumerangue se quiser ter o voo original).

Saber onde fica o CG de um bumerangue também é útil se você está tentando criar um modelo novo. Assim você pode, por exemplo, ficar atento e não colocar sustentação de mais na asa mais distante. Sustentação desigual nas asas pode causar efeitos indesejados no voo, como o bumerangue cair poucos metros antes de você, e alguns até bizarros (como tocar o chão no meio do voo e mesmo assim completá-lo).


Até a próxima!
Ítalo Carvalho.


Créditos das imagens:
1 e 4: Adaptadas de New Ultimate Boomerang Book, por Michael Siems, versão digital por David B Bjørklund.
2 e 3: Fotos por Ítalo Carvalho. Modelo: Buzzy (shape por Sanca)

2 comentários:

  1. Muito legal Ítalo!! Show!!
    O esquema do barbante só vale para bumerangues que sejam só de um material.
    Se ele for chumbado o CG já muda.
    a melhor maneira que eu acho de calcular o CG é colocando o bumerangue em cima de uma placa de PVC-E ou papelão e equilibrando ele no dedo, lembrando que tem que tem que ser cortado como um círculo do tamanho do bumerangue ou menor de forma que ele possa equilibrar o bumerangue em cima.

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Oi, Edim, bom ver você por aqui contribuindo :)

      A coisa do barbante vai detectar a mudança do CG se você chumbar um bumerangue, sim. Mas às vezes a mudança é tão pequena que o método não é preciso o suficiente pra pegá-la.

      Do mesmo jeito que se alguém tiver um dedo grossão e o CG mudar poucos milímetros, também não vai dar pra notar a mudança usando o método que você descreveu.

      Eu tenho a impressão de que mudanças tão pequenas assim não fazem muita diferença na performance de um bumerangue, a não ser, talvez, no caso dos MTAs.

      Excluir

Sugestões e correções são bem-vindas, mas seja educado (a): não use linguagem ofensiva ou ataque ninguém! Se sua única opção for postar como "Anônimo", peço que por favor inclua seu nome e cidade no fim do comentário.