Qual bate mais longe: bastões de madeira ou bastões de alumínio?

Nos primórdios do beisebol , todos os tacos eram feitos de madeira, geralmente cinzas, o que significava que eles funcionavam de forma consistente. Se um jogador arremessar uma bola mais longe, você pode identificar a técnica de swing da pessoa ou a força física como a causa subjacente. Então, na década de 1970, os bastões de alumínio começaram a abrir caminho através dos diamantes e, quase imediatamente, os observadores se perguntaram se o metal de um batedor importava mais do que sua coragem. Apesar da controvérsia , os bastões de alumínio se tornaram um dos pilares do beisebol amador quando fabricantes, como Louisville Slugger e Rawlings, introduziram linhas completas de bastões de metal e compostos.

Na competição, alguns desses morcegos levaram a golpes perversos que causaram ferimentos graves e até a morte. Em 2003, o arremessador da Legião Americana Brandon Patch morreu quando um bastão de metal o atingiu na têmpora. Tragédias semelhantes ocorreram em 2005 e 2006. Todos esses incidentes provocaram debates e discussões, mas não provaram, objetiva e quantitativamente, se os bastões de alumínio acertavam as bolas com mais força, mais distância e rapidez do que os bastões de madeira. Felizmente, a ciência tem sido capaz de fornecer alguns insights importantes sobre o assunto.

Primeiro, vamos começar com o que torna os morcegos de alumínio tão diferentes em primeiro lugar. A maior diferença, além da coisa de metal versus madeira, é que os tacos de alumínio são ocos, enquanto os tacos de madeira são sólidos. Se você cortar um bastão de alumínio ao longo de seu comprimento, encontrará um barril de paredes finas em torno de uma cavidade de ar. A única parte sólida é a alça, que é preenchida com um material preto semelhante a borracha. Isso significa que você pode fazer bastões de alumínio mais longos sem torná-los desnecessariamente pesados. Especialistas se referem a essa característica como a queda de um morcego - seu peso em onças menos seu comprimento em polegadas. Os bastões de alumínio geralmente têm quedas de -3 (30 onças menos 33 polegadas, por exemplo). Os morcegos de madeira podem ter gotas de -1 ou -2 (30 onças menos 31 ou 32 polegadas).

Outra diferença fundamental é a localização do centro de massa de um morcego ( CM ), ou ponto de equilíbrio. Como um bastão de alumínio tem um cano oco e uma alça sólida, seu CM se aproxima da alça. Um bastão de madeira é sólido por completo, então seu CM tende a estar localizado muito mais abaixo no cano, mais perto do final. O deslocamento do ponto de equilíbrio para mais perto do cabo faz com que os bastões de alumínio tenham um momento de inércia muito menor , termo que descreve a tendência de um corpo resistir à aceleração angular.

Como resultado dessas diferenças, os tacos de alumínio são muito mais fáceis de balançar quando comparados aos tacos de madeira do mesmo comprimento. De fato, aumentar a velocidade do taco aumenta a velocidade da bola rebatida , ou BBS , muito mais do que aumentar a massa de um taco. De acordo com algumas pesquisas, dobrar o peso de um morcego aumenta o BBS em cerca de 17%. Dobrar a velocidade do swing, no entanto, leva a um aumento de 35% no BBS. Na verdade, para cada milha (1,6 km) por hora que você adiciona à sua velocidade de swing, a bola percorre mais 8 pés (2,4 metros) [fonte: Coburn ].

Mas esse não é o fim da história.

Os tacos de alumínio e de madeira se comportam de maneira bastante diferente quando batem em uma bola. Ambos os tipos de morcegos vibram no momento do impacto, mas os de madeira o fazem apenas em uma direção – ao longo de seu comprimento. Essas vibrações de flexão de baixa frequência dissipam grande parte da energia associada à colisão da bola com o bastão , o que significa que os bastões de madeira não retornam tanta energia para a bola.

Os bastões de alumínio vibram em duas direções - ao longo de seu comprimento e radialmente à medida que a casca de metal se aperta e depois se contrai. Esta segunda classe de vibrações ocorre em um conjunto de freqüências conhecidas como modos de aro . A frequência fundamental, ou modo de primeiro aro, atua como uma mola durante a colisão, comprimindo-se e depois expandindo-se e devolvendo uma grande quantidade de energia à bola. Este "efeito trampolim" é outra razão pela qual os tacos de alumínio levam a velocidades mais altas da bola rebatida.

Conclusão: os tacos que não são de madeira levam a velocidades mais altas da bola rebatida e, como resultado, a arremessos de linha mais duros e bolas voadoras mais profundas. Mas há um revestimento de alumínio nessa história: o processo usado para fabricar bastões de metal pode ser rigidamente controlado. Ao ajustar sua seleção de ligas e processos de fabricação, empresas como Rawlings e Louisville Slugger podem produzir bastões de metal que funcionam mais como bastões de madeira . Desde 2011, quando a NCAA implementou um novo padrão exigindo efetivamente que os tacos que não sejam de madeira produzissem velocidades de bola rebatidas não superiores à madeira, as médias de rebatidas, home runs por jogo e médias de corridas ganhas são as mais baixas em mais de 30 anos [fonte: Russel ].

Um dos argumentos para os bastões de alumínio é que eles custam menos, principalmente porque não quebram. Mas e os custos ambientais? Gostaria de saber qual processo de fabricação de morcegos tem uma pegada de carbono menor? Pode ser uma barra lateral interessante para a controvérsia.

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