OS CAPRICHOS DE UM RIO

 

Por que será que nem sempre uma superfície lisa, bem lisa, é a que propicia a maior velocidade de deslocamento?

Antigamente, as bolas de golfe era fabricadas com um acabamento bem liso pois imaginava-se que quanto mais lisa fosse a superfície menor seria o  atrito da bola com o ar e assim, num arremesso, a bola lisa iria voar mais longe.

Entretanto, a prática mostrava que as bolas novas (com a superfície bem lisa) não adquiriam velocidade e não conseguiam ir muito longe. Os jogadores preferiam as bolas velhas cheias de buracos e amassados pois elas voavam mais longe. Veja uma foto de uma bola na época em que elas eram de madeira:

Obviamente achavam que esta preferência era capricho de jogador e isso nunca mereceu atenção especial até que em 1972 alguém teve a idéia de fabricar bolas com buraquinhos.

Hoje, só se fabrica este tipo de bola com cerca de 300 buracos.

Muitos tentam explicar as razões por que essas bolas com buracos voam mais rápido que as bolas lisas porém não há uma teoria universalmente aceita.

Outra curiosidade está na história da bola de tenis.

Da mesma forma que as bolas de golfe, as de tenis eram fabricadas de couro costurado e eram bem lisas.

Os jogadores preferiam as bolas velhas com o couro todo esfarrapado e cheias de fiapos.

Hoje, todas as bolas de tênis são revestidas com um feltro de fibras longas. Durante uma partida, uma bola nova serve para apenas algumas poucas jogadas pois em cada saque os fiapos do feltro vão se soltando e a bola vai ficando careca.

O rio tem um comportamento parecido.

Quando uma porção de água flui pelo leito, forma-se entre o leito e a camada que flui uma camada de deslizamento.

Os teóricos representam o movimento laminar com um gráfico do tipo:

Mas veja que este gráfico não representa exatamente o fenômeno que acontece no canal do rio. Na realidade, formam-se pequenos redemoinhos de água que vão rolando por cima de outros redemoinhos.

Vamos imaginar que esses redemoinhos sejam as rodas de uma bicicleta. Junto à superfície os redemoinhos serão maiores e correm mais. Junto ao fundo os redemoinhos são menores e andam mais devagar.

Esses redemoinhos não giram apenas no plano vertical. Giram em todos os planos e em todas as direções, inclusive para trás.

Quando observamos o rio a partir de um plano supeior, temos a impressão que o rio caminha de forma uniforme, isto é, possui velocidade uniforme de uma margem para a outra.

Mas, na realidade, a velocidade é menor junto às margens:

Outra impressão que temos é que o rio caminha de forma uniforme com todas as gotas de água caminhando junto todas para o mesmo lado. Entretanto, se prestarmos atenção, veremos que a superfície da água é formada por pequenos e grandes redemoinhos.

Lembrando o Efeito Coriolis, veremos que um determinado redemoinho vai ter a tendência de desviar para a direita ou para a esquerda dependendo se o redemoinho está girando no sentido horário ou no sentido anti-horário. Representando um determinado redemoinho ao longo de sua trajetória, poderemos observar algo do tipo:

É a mesma trajetória que uma bola jogada com efeito (isso é muito explorado no futebol e no tenis) faz, desviando para a direita ou para a esquerda ou então para cima ou para baixo dependendo do sentido de rotação e também da velocidade de rotação e da velocidade do deslocamento. No caso das bolas não existe ainda uma explicação científica (teoria) universalmente aceita mas no caso do redemoinho existente nos ventos o fenômeno é bastante estudado no caso dos furacões e os furacões do hemisfério norte figram no sentido anti-horário e os do sul no sentido horário.

É por causa desses fenômenos que um rio velho não consegue caminhar reto, confinado, dentro de um canal reto e vai manifestar uma certa rebeldia indo de encontro contra a margem. Eu chamo isso de "caprichos" de um rio pois não encontrei uma teoria que explique isso.

Como já dizia Leonardo da Vinci (Se tiveres que tratar com a água consulta primeiro a experiência e depois a razão) entender o comportamento das águas em seu ambiente natural é coisa difícil pois falta-nos conhecimento científico que possa nos mostrar de forma matemática. Quem sabe, um de nossos jovens internautas com vocação científica venha a desenvolver um dia uma teoria sobre isso. 

ET-12\fluvial\caprichos.htm em 30/12/2009, atualizado em 14/01/2010.