BIOMECHANIC IMPROVEMENT GENERATED BY TENNIS WITH PLATE
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10452803
Alex Richard Lima Paiva1;
Welberth Santos Ferreira2;
Suelen Rocha Botão Ferreira3
Resumo
Nos últimos anos, temos testemunhado avanços notáveis no desenvolvimento de calçados esportivos, impulsionados por tecnologias inovadoras, como as revolucionárias placas de carbono e grafeno. Estas promissoras tecnologias não apenas marcam uma mudança de paradigma na indústria, mas também oferecem uma oportunidade empolgante para aprimorar o desempenho atlético. Dentre essas inovações, os tênis com placas de carbono destacam-se como uma alternativa promissora para otimizar a biomecânica dos atletas, proporcionando melhorias tangíveis em sua velocidade e estabilidade durante a prática de atividades físicas. Este estudo em particular se dedica a investigar de maneira aprofundada os benefícios concretos derivados da utilização de tênis esportivos equipados com essas avançadas placas, em relação a aqueles sem placa. Ao explorar os efeitos biomecânicos desses calçados inovadores buscamos não apenas entender como eles influenciam a execução de movimentos específicos, mas também avaliar seu impacto global na performance atlética. A análise abrangente dos dados coletados nos permitirá oferecer insights valiosos sobre como os tênis com placas podem efetivamente contribuir para uma melhoria substancial na experiência esportiva, destacando seu potencial para impulsionar os limites do desempenho humano. Este estudo representa um passo crucial na compreensão e aproveitamento das inovações tecnológicas emergentes no cenário dos calçados esportivos, promovendo uma abordagem científica e prática para otimizar o rendimento atlético.
Palavras-chave: Biomecânica. Grafeno. Carbono.
1. INTRODUÇÃO
Frequentemente, as fibras de carbono são referidas como fibras de grafite; no entanto, somente aquelas com um elevado módulo de elasticidade e uma estrutura tridimensional de grafite podem ser corretamente chamadas de fibras de grafite. Devido aos seus valores elevados de resistência à tração, módulo de elasticidade extremamente alto e baixa massa específica em comparação com outros materiais de engenharia, essas fibras são principalmente empregadas em aplicações críticas que visam a redução de massa.
As fibras de carbono disponíveis comercialmente têm a capacidade de duplicar seus valores de módulo de elasticidade em comparação com outras fibras de reforço, como aramida e vidro, e superam os metais em resistência à tração. Quando incorporadas a materiais compósitos, essas fibras possibilitam a otimização das características, visando à minimização da massa final. Além da resistência e rigidez, as fibras de carbono apresentam excelente resistência à fadiga, amortecimento de vibrações, resistência térmica e estabilidade dimensional (DALLARI, 2009).
No contexto particular do tênis, a placa tem recebido elogios por aprimorar a biomecânica do atleta, otimizando o tempo de contato com o solo e aumentando a energia de retorno. Isso implica que os atletas experimentarão um desempenho aprimorado, obtendo maior controle durante a corrida e reduzindo o risco de lesões.
Apesar dos tênis terem recebido esta notoriedade supracitada entre atletas de elite e amadores, a literatura ainda carece de evidências robustas sobre os benefícios biomecânicos proporcionados por esses calçados.
Neste trabalho investigaremos, de maneira aprofundada, os benefícios concretos derivados da utilização de tênis esportivos equipados com essas avançadas placas. Ao explorar os efeitos biomecânicos desses calçados inovadores buscamos não apenas entender como eles influenciam a execução de movimentos específicos, mas também avaliar seu impacto global na performance atlética. A análise abrangente dos dados coletados nos permitirá oferecer insights valiosos sobre como os tênis com placas podem efetivamente contribuir para uma melhoria substancial na experiência esportiva, destacando seu potencial para impulsionar os limites do desempenho humano. Este estudo representa um passo crucial na compreensão e aproveitamento das inovações tecnológicas emergentes no cenário dos calçados esportivos, promovendo uma abordagem científica e prática para otimizar o rendimento atlético.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 Biomecânica
No início da década de 1970, a comunidade internacional de cientistas escolheu o termo “biomecânica”, que deriva do prefixo “bio”, que significa “vida”, e do campo da mecânica, que estuda as forças em ação. Este termo refere-se a uma disciplina que estuda as características mecânicas de seres vivos. O corpo humano é a área de estudo mais importante na cinesiologia e na ciência do exercício (SILVA, 2015).
A biomecânica estuda como as forças mecânicas afetam e afetam os movimentos e estruturas biológicas, fornecendo uma visão geral das interações entre o corpo e seu ambiente. Este campo multidisciplinar combina conhecimentos de áreas como física, engenharia, anatomia e fisiologia para fornecer informações importantes sobre o funcionamento dinâmico dos organismos vivos. Ela, também, é fundamental na cinesiologia ao analisar os padrões de movimento, as forças musculares e os efeitos físicos da atividade física e esportiva. Esse fascinante campo científico estuda não apenas o corpo humano, mas também outros organismos vivos, desde plantas até animais.
A evolução constante da tecnologia tem permitido avanços significativos na coleta de dados biomecânicos com instrumentação sofisticada, como plataformas de força e sensores de movimento. Essas ferramentas permitem uma análise mais detalhada e precisa, auxiliando no desenvolvimento de intervenções e aprimoramento de desempenho em várias áreas, como o design de equipamentos esportivos e reabilitação física.
Como resultado, a biomecânica não apenas nos ajuda a entender melhor os mecanismos que regem a vida, mas também é importante para o desenvolvimento de saúde, atletismo e tecnologias que melhorem a interação eficaz entre seres vivos e seu entorno.
Os métodos de medição, armazenamento e processamento de dados evoluíram significativamente nos últimos anos. Esses métodos desempenharam um papel importante no avanço da análise do movimento. Como campo fundamental nessa área, a biomecânica se baseia em uma combinação complexa de várias ciências, como anatomia, fisiologia e física (mecânica). Essa abordagem multidisciplinar tem como objetivo compreender e decifrar as complexas interações entre os requisitos do corpo humano em movimento e os requisitos impostos por essa prática.
A análise de movimentos complexos geralmente começa com uma análise cuidadosa das forças atuantes dentro e fora do corpo. Este método oferece uma compreensão mais profunda dos componentes mecânicos e fisiológicos envolvidos, ao mesmo tempo em que desvenda os complexos mecanismos que controlam o movimento humano (DE ANDRADE, 2023).
O desenvolvimento tecnológico recente teve um impacto significativo na coleta de dados biomecânicos nos tempos atuais. O software de análise, equipamentos de monitoramento e sensores de alta precisão fornecem uma gama mais ampla e detalhada de informações. Além de aumentar a precisão das medições, isso abre novos horizontes para a investigação, permitindo uma análise mais profunda e completa.
O uso de tecnologias emergentes e disciplinas biomecânicas oferece novas perspectivas para nossa compreensão dos mecanismos do movimento. Além disso, é um desafio simplificar a análise de movimentos complexos, o que permite abordagens mais complexas e personalizadas. Em campos como reabilitação, treinamento esportivo e design ergonômico, a aplicação desses avanços tem benefícios práticos e acadêmicos.
Assim, a análise biomecânica, impulsionada pela convergência de ciência e tecnologia, promete continuar desvendando os mistérios do movimento humano, fornecendo informações valiosas que transcendem os limites do conhecimento e afetam diretamente a qualidade de vida e o desempenho de indivíduos em diversos contextos.
2.2 Corrida de Rua
As corridas de rua modernas começaram na Inglaterra no século XVII e eram praticadas principalmente por trabalhadores. As primeiras corridas brasileiras ocorreram no início do século XX e marcaram uma mudança no cenário esportivo do país. A Corrida de São Silvestre, uma das corridas mais notáveis e respeitadas, teve sua primeira edição na cidade de São Paulo em 1925.
O fenômeno das corridas de rua tem origem em atividades recreativas dos trabalhadores ingleses no século XVII. A princípio informais, essas corridas ganharam popularidade e se transformaram em eventos organizados, abrindo caminho para o formato de corridas de rua contemporâneo que apreciamos (ROJO, 2023).
No início das corridas de rua no Brasil no século XX refletiu a crescente popularidade do atletismo e do esporte em geral. A Corrida de São Silvestre, que começou em 1925, é uma das corridas mais icônicas e tradicionais do país. A São Silvestre, que é realizada anualmente em São Paulo, atrai corredores e entusiastas de esportes de todo o Brasil e do exterior.
A Maratona Olímpica de Atenas de 1896 foi um marco na história das corridas de rua. Esta corrida, que durou 40 km, foi uma homenagem a Phidippides, um mensageiro mitológico que supostamente viajou entre Maratona e Atenas para informar a vitória grega na guerra. A lenda diz que, após concluir essa missão, Phidippides deu sua vida, tornando-se uma das muitas experiências marcantes desse incrível experimento esportivo.
A recriação moderna dos feitos lendários da Maratona Olímpica de 1896 consolidou-se como um marco na cultura global das corridas de rua, além dos Jogos Olímpicos. O legado dessa prova continua inspirando corredores em todo o mundo, relembrando a capacidade humana de superar desafios e celebrar a determinação (SOUSA, 2023).
3. METODOLOGIA
Propomos realizar este estudo visando comparar as melhorias biomecânicas dos tênis equipados com placas e compará-los com aqueles sem placa. Em nosso caso, usamos aqueles com placa de grafeno por serem produzidos no Brasil e apresentarem um custo menor em relação aos de placa de carbono. Em adição, analisamos o desempenho dos atletas em corridas de velocidade, nas distâncias: o 100, 200, 400, 600, 800 e 1000 m.
Além disso, avançamos além da simples observação das diferenças biomecânicas entre os dois tipos de calçados, examinamos diretamente como as modalidades de corrida diferentes afetam o desempenho atlético. Examinamos os benefícios desses tênis inovadores para descobrir se eles melhoram a biomecânica em geral e em quais distâncias específicas eles se destacam.
4. ANÁLISE DOS DADOS
O aprimoramento biomecânico é fundamental para atletas e apaixonados por esportes. O desempenho esportivo está diretamente relacionado à eficiência do movimento, à economia de energia e à prevenção de lesões, destaques que as empresas sempre mencionam ao ofertar a venda dos chamados super-shoes (tênis com placa).
É verídico que aqueles que não são possuidores de placa não contribuem no movimento vibracional durante a corrida e contribuem para obtenção de lesões, nomeadamente as articulações são aquelas que mais sofrem.
A Figura 1 apresenta um exemplo de um dos inícios dos testes, importante mencionar que utilizamos tênis com e sem placa de grafeno, ambos de produção brasileira e da mesma marca.
Figura 1– Tiro realizado com tênis com placa de grafeno e sem placa (ambos da mesma marca).
Fonte: Autores, 2023.
Figura 2 mostra os dados das repetições mencionadas anteriormente, que mostram uma redução significativa no tempo percorrido em todas as distâncias examinadas. É importante lembrar que, no atletismo, cada segundo tem uma importância significativa.
Figura 2– Tiros realizado nas distâncias: 100, 200, 400, 600, 800 e 1000 m.
Fonte: Autores, 2023.
O desempenho do atleta melhorou significativamente e o tempo registrado nas corridas diminuiu, de acordo com a análise dos dados pós-repetições. A redução no tempo pode resultar em vantagens competitivas significativas, demonstrando a eficácia das medidas tomadas durante o período de repetições.
A redução do tempo, ao longo das distâncias escolhidas, não apenas enfatiza a importância do treinamento consistente, mas também reforça que o uso do tênis com placa favorece o atleta a cada passada. Essa observação é importante para o planejamento estratégico do treinamento ciente de que o tênis por si só, não levará atleta algum a lograr êxito, mas sim sua adaptabilidade a cada passada e amplitude desta.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados deste estudo mostram que os atletas que usam tênis equipados com placa têm melhor desempenho em comparação com atletas sem essa tecnologia. A diminuição significativa dos tempos registrados em diferentes distâncias mostra que o tênis com placa melhora o desempenho esportivo.
Ao considerar os resultados promissores deste estudo planejamos realizar ulteriormente novas análises desta vez usando tênis com placa de carbono. Até o momento fomos capazes de melhorar o entendimento científico e prático do papel destes super shoes na melhoria do desempenho atlético.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem o fomento realizado pela Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), via Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação – PPG/UEMA – Bolsa de Produtividade (N. 156279/2023).
REFERÊNCIAS
DALLARI, M. M. Corrida de rua: um fenômeno socioemocional contemporâneo. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, 2009.
DE ANDRADE, Igor Aparecido et al. A aprendizagem significativa de conceitos da Biomecânica nas aulas de Educação Física: análise de uma proposta didática. Editora Dialética, 2023.
ROJO, J. R. Corridas de rua, sua história e transformações. In: VII Congresso Sulbrasileiro de Ciências do Esporte. 2014. Disponível em: http://cbce.tempsite.ws/congressos/index.php/7csbce/2014/index. Acesso em 11 de setembro de 2023.
SILVA, V. Cinesiologia e Biomecânica. Seses, vol. 1. 2015. Disponível em: https://www.studocu.com/pt-br/document/universidade-de-cuiaba/cinesiologia/cinesiologia-e-biomecanica/11718391 . Acesso em 08 de junho de 2023.
SOUSA, Rainer Gonçalves. A primeira maratona. Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/curiosidades/a-primeira-maratona.htm. Acesso em 30 de março de 2023.
1Discente do Curso de Física da Universidade Estadual do Maranhão. GRUMA—Grupo de Magnetoeletricidade, Departamento de Física. Campus Universitário Paulo VI, São Luís, Maranhão, Brasil. e-mail: alexrichard9885@gmail.com;
2Docente do Curso de Física da Universidade Estadual do Maranhão. GRUMA—Grupo de Magnetoeletricidade, Departamento de Física. Rede Nordeste de Ensino – RENOEN. Campus Universitário Paulo VI, São Luís, Maranhão, Brasil. e-mail: welberthsf@gmail.com;
3Docente do Curso de Ciências Biológicas do Centro de Estudos Superiores de Pinheiro – CESPI. Universidade Estadual do Maranhão. Rua Diogo dos Reis, Matriz. Pinheiro – MA. Faculdade Estácio. Rua Grande, 1455 – Centro. São Luís – MA. e-mail: suelen.rocha@gmail.com