Se grandezas físicas são aquelas que podem ser medidas, então os esportes e as atividades físicas estão cheios de fenômenos físicos. Tomando como base o vídeo acima publicado, a primeira grandeza física presente na grande área da mecânica são os movimentos retilíneos uniformes e o uniformemente variado, onde podemos ver os conceitos físicos de velocidade média e aceleração.

Dessa forma: como calcular o deslocamento/ distância percorrida?

A mudança de uma posição inicial(X₁) para uma posição final(X₂) está associada a um deslocamento ΔX, dado por: ΔX= X₂– X_1. Um deslocamento no sentido positivo do eixo resulta num ΔX positivo. No exemplo mostrado no vídeo, houve um deslocamento de 50m (ΔX= 50; X₁₌ 0m; X₂= 50 m).

*Conceito muito importante: O deslocamento é uma grandeza vetorial, ou seja, possui módulo, direção e sentido, por isso que sempre devemos mostrar os sinais negativos na sentença, porque nos indicarão qual o sentido do movimento.

Outro conceito importante é o de velocidade média. Velocidade média é a razão entre o deslocamento total ΔX e o intervalo de tempo Δt durante o qual esse deslocamento ocorre. Sendo:

Vméd = ∆X/∆t = (X₁-X₀)/(t₁-t₀)  

*A velocidade média tem sempre o mesmo sinal do deslocamento, já que Δt é sempre positivo. Se tomarmos como base a corrida de 50m rasos, por exemplo, podemos considerar o seguinte cálculo:

Vméd = ∆X/∆t = (50 m)/(16 s)

Então a velocidade média da corrida no vídeo é de 3,125 m/s.

*No sistema internacional de unidades, as grandezas metros e segundo são as consideradas padrão.

A aceleração é um fenômeno físico encontrado no vídeo acima e pode ser entendido como a variação da velocidade de uma partícula. Diz-se também que a partícula sofreu uma aceleração (ou foi acelerada). Para movimentos ao longo de um eixo, a aceleração média em um intervalo de tempo Δt é:

A méd= ∆v/∆t= (v2-v1)/(t2-t1)

onde a partícula tem velocidade v1 no instante t1 e velocidade v2 no instante t2. Então a aceleração média no vídeo é de :

A méd= ∆v/∆t= (3,125 m/s)/(16 s) 

Então a aceleração média da corrida no vídeo é de 0,195 m/s. Quando o movimento inicia-se, a pessoa fica sujeita à força de atrito dinâmico ou cinético, que somente atua se o corpo está movendo-se e no sentido contrário ao movimento da pessoa. Dessa forma, utiliza-se:

Fatrito =µd x N

Onde µ dinâmico é uma constante (no caso podemos considerar o valor de 0,8) e N é a Força Nomal que em estado de repouso ela está na mesma intensidade da Força Peso (P= m x g), a qual podemos inferir que a Força Normal da pessoa no vídeo é igual a 

Fatrito = µ x N, onde N = P = 64 (kg)x 9,81= 627,84 Newtons

Fatrito = 0,8 x 627,84 = 502,27 N

E a força realizada pela moça no vídeo é de 502,27 N. Mais um conceito que podemos aplicar nesse movimento realizado no vídeo é o de Caloria. Então: a unidade energia = unidade trabalho= joule(J). Para o conceito de caloria (cal), podemos dizer que 1cal = 4,19 J. Mas como sabemos quantos joules obtivemos daquele movimento? Simples, é só calcular o trabalho(τ) realizado por ela. Se o trabalho total realizado sobre uma partícula é igual a variação de sua energia cinética (△Ec), então:

τ total=△Ec = Ecfinal- Ecinicial

Como partiu-se do repouso, a Energia cinética inicial foi zero. Calculando o valor somente de Energia cinética final.

Ec=(m x v²)/2=  (64 x 9,76)/2=312,5 J

Dessa forma, o cálculo do trabalho é o seguinte:

τ total= 1/2 m x v²=  1/2 64 (kg) x 9,76 = 312,5 J

Se o trabalho total foi de 312,5 J, então a quantidade de calorias gastas foram de 75 calorias.

Lembre-se que o gasto calórico das diferentes atividades é um dos indicadores mais importantes da efetividade dos exercícios. Sua estimativa quando feita com precisão adequada, fornece uma importante informação para adequação de dieta, programas de perda de peso, além de quantificar a intensidade do exercício.

Fonte: DOCA, RICARDO HELOU; BISCUOLA, JOSÉ GUALTER; VILLAS BÔAS, NEWTON. Tópicos de física,1: mecânica.18ed. São Paulo. Saraiva, 2001.