O que está por trás da jogada "amaldiçoada" de Pirlo: o efeito Magnus e outros efeitos físicos no futebol

O famoso remate de Pirlo, apelidado de "o amaldiçoado" devido à imprevisibilidade da trajetória da bola, não é mais do que o resultado de leis bem conhecidas da dinâmica dos fluidos, que o jogador explorou para desorientar os seus adversários.

A jogada “maldita” de Pirlo explicada pelas leis da física
A jogada “amaldiçoada” de Pirlo explicada pelas leis da física.

Pirlo, agora ex-jogador de futebol e atual treinador, é creditado por introduzir uma nova maneira de rematar a bola em pé, conhecida como “o remate amaldiçoado” porque realmente amaldiçoa os adversários. “O remate amaldiçoado” é essencialmente um remate executado de tal forma que a trajetória da bola se torna imprevisível, desorientando o adversário.

Quando a bola é chutada em direção ao golo a partir de uma posição em pé e também é atingida pelo pé de forma a imprimir uma rotação, de acordo com o princípio da física de Bernoulli, a bola, em vez de seguir uma linha reta, segue uma linha curva, uma espécie de parábola (trajetória parabólica).

A bola segue uma trajetória curva porque, e somente porque, foi atingida de forma a fazer com que girasse. A trajetória curva é uma consequência da rotação da bola no seu eixo, e esse efeito é chamado de efeito Magnus. Pirlo, por outro lado, explorou as propriedades fluidodinâmicas de uma bola que não gira!

O que ocorre quando a bola roda

A figura abaixo auxilia-nos a descrever o fenómeno físico que atua sobre a bola, desencadeado pela sua rotação em torno de si mesma. Quando a bola gira, ela arrasta o ar com o qual entra em contacto na mesma direção da sua rotação. Isto significa que a bola estará rodeada por um fluxo de ar que gira na mesma direção que a sua rotação. A bola, além de girar sobre si mesma, move-se em direção ao golo, encontrando um fluxo de ar na direção oposta (assim como um carro em movimento encontra um fluxo de ar que lhe resiste ao deslocar-se na direção oposta).

Efeito Magnus, futebol.
O diagrama mostra como uma bola em rotação é sujeita a uma força transversal (seta preta a apontar para cima) que altera a sua trajetória. Isto é causado por uma diferença na pressão do ar entre os lados opostos da bola, que surge da composição das velocidades do ar.

Como mostrado na figura, no entanto, de um lado da bola, o fluxo de ar é oposto ao fluxo de ar que gira com a bola, enquanto no lado oposto o fluxo de ar é o mesmo. Conclui-se que, de um lado, há um fluxo de velocidade mais alto e, do outro, um fluxo de velocidade mais baixo.

De acordo com o princípio de Bernoulli, quando um corpo em movimento (a bola) experimenta uma diferença na velocidade do fluxo através do qual se move (o ar), fica sujeito a uma diferença de pressão: o lado com a velocidade mais baixa do fluxo tem uma pressão mais alta do que o lado com a velocidade mais alta.

Como resultado desta diferença de pressão, a bola é submetida a uma força, chamada força de Magnus, perpendicular à sua trajetória, o que faz com que ela siga um caminho curvo em vez de reto.

O que acontece com a bola é semelhante ao que acontece com as asas de um avião. Estas são moldadas de forma que o ar que elas cortam durante o voo tenha uma velocidade menor na parte inferior e uma velocidade maior na parte superior da asa. Consequentemente, devido a essa diferença, a asa é submetida a uma força (elevação) de baixo para cima, que é precisamente o que mantém o avião suspenso no ar.

Portanto, graças a Bernoulli, o jogador consegue rematar com uma trajetória curva. No entanto, o "remate amaldiçoado" de Pirlo é amaldiçoado precisamente porque, como a bola é chutada com muito pouco efeito, a sua trajetória torna-se quase imprevisível.

O que ocorre quando a bola não gira?

Na ausência de rotação, a bola desloca-se pelo ar num regime entre laminar e turbulento. No primeiro caso, as camadas individuais deslocam-se paralelamente umas às outras sem se misturar; no segundo caso, é um movimento caótico com vórtices e flutuações aleatórias.

Efeito Magnus, futebol.
Esquema da curvatura da trajetória de uma bola em rotação devido ao efeito Magnus.

Nestas condições, a bola sofre um efeito conhecido como efeito Knuckleball, fazendo com que a bola encurte repentinamente a sua trajetória, se desloque lateralmente e mude de direção várias vezes antes de cair de forma imprevisível no solo assim que a sua velocidade diminui: a “maldição” para os guarda-redes e jogadores de futebol. Pirlo tinha a capacidade de rematar a bola quase no centro, de modo a não lhe imprimir qualquer rotação, mas sim uma velocidade translacional de cerca de 70-80 km/h, permitindo-lhe viajar num regime limiar entre laminar e turbulento.

A ausência do efeito Magnus tornava a trajetória da bola imprevisível, desorientando os jogadores adversários e o guarda-redes. Mais efeitos do que as leis da física ao serviço do Scudetto!