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Tempo de suspensão, altura máxima e alcance do chute
O trajeto em parábola de uma bola de futebol americano pode ser descrito por estas duas equações: y = Vyt - 0,5gt2 x =Vxt y é a altura em determinado tempo (t)
Vy é o vetor vertical da velocidade inicial da bola g é a aceleração pela gravidade da Terra, que é de 9,8 m/s2 x é a distância horizontal da bola em dado tempo (t)
Vx é o vetor horizontal da velocidade inicial da bola
Para calcular o tempo de suspensão (ttotal), a altura máxima (ymax) e a distância máxima (xmax) de uma devolução, você precisa conhecer a velocidade inicial (V) da bola ao sair do pé do jogador e o ângulo (teta) da devolução.
A velocidade deve ser decomposta em seus vetores horizontal (Vx) e vertical (Vy) de acordo com as seguintes fórmulas:
Vx = V cos (teta)
Vy = V sen (teta)
O tempo de suspensão (ttotal) deve ser determinado por uma destas fórmulas: ttotal = (2Vy/g) ttotal = (0,204Vy)
Quando você souber o tempo de suspensão, poderá calcular a distância máxima (xmax): xmax = Vx ttotal
Você pode calcular o tempo (t1/2) que a bola leva para atingir sua altura máxima: t1/2 = 0,5 ttotal
E você pode calcular a altura máxima (ymax) usando uma destas fórmulas: ymax = vy(t1/2) - 1/2g (t1/2)2 ymax = vy(t1/2) - 4,9 (t1/2)2
Por exemplo, um chute a uma velocidade de 27,4 m/s em um ângulo de 30° terá os seguintes valores:
Componentes vertical e horizontal da velocidade:
Vx = V cos(teta) = (27,4 m/s) cos (30°) = (27,4 m/s) (0,087) = 23,7 m/s
Vy = V sen(teta) = (27,4 m/s) sen (30°) = (27,4 m/s) (0,5) = 13,7 m/s
Tempo de suspensão: ttotal = (0,204Vy) = {0,204 (13,7m/s)} = 2,80 s
Distância máxima: xmax = Vx ttotal = (23,7 m/s) (2,80 s) = 66,4 m
1 m = 1,09 jardas xmax = 72 jardas
Tempo na altura máxima: t1/2 = 0,5 ttotal = (0,5) (2,80 s) = 1,40 s
Altura máxima: ymax = Vy(t1/2) - 4,9(t1/2)2 = [{(13,7 m/s) (1,40 s)} - {4,9(1,40 s)2}] = 9,6 m
1 m = 3,28 pés ymax = 31,4 pés
Se fizermos os cálculos para um chute de mesma