Qual o Papel do Momento de Inércia nos Golpes de Tênis?/What is the Role of Moment of Inertia in Tennis Strokes?*

Você Sabe o Que Significa Momento de Inércia e Qual Seu Efeito no Jogo de Tênis?

Se Sabe, Não Perca Seu Tempo Lendo Esse Artigo!

Olá tenista!

Há alguns anos atrás, uma tenista amiga do Autor perguntou o que era o gesto ou o movimento "Speed Stop".

O Autor pensou bem e no momento não conseguiu encontrar uma resposta para tal pergunta, já que nunca tinha ouvido falar sobre esse movimento ou golpe no tênis.
Ela riu e enquanto ele pensava, a amiga fez o movimento referente ao tal do "Speed Stop".

Sabe a que ela se referia?
Nada mais do que o "Split Step"!
Bem, isso aconteceu em um clube que é referência nacional e mundial na área de esportes.
E adivinhe quem explicou a ela em uma aula o que era o "Speed Stop"?
Seu "professor de tênis" do mencionado clube!

Para o "professor", na sua simplicidade e despreparo, o seu "Speed Stop" era  apenas o "Split Step".
Naquele momento, o Autor, quase infartou.
Na verdade, não sabia se ria ou chorava de tristeza.
Imagine agora o que ocorre ao longo do país no que tange ao despreparo dos "professores, técnicos e treinadores" no que concerne ao ensino do tênis.
E isso vale para todos os campos de aprendizado.

Feitos esses curiosos e lamentáveis comentários, podemos entrar numa área um pouco mais árida e tratarmos de um assunto fundamental para o avanço do nível de tênis dos leitores do TenniScience.

Hoje, o Autor vai lhe apresentar a aplicação do Momento de Inércia nos golpes de direita ou forehand. 
Claro que isso também vale para os canhotos.

O Momento de Inércia é uma força que se opõe a qualquer movimento de rotação.
Não tem nada a ver com forças de atrito, aerodinâmicas ou quaisquer outras.
É uma propriedade de qualquer matéria.

Esse conceito é fundamental e no tênis não pode ser jamais esquecido.
Está ligado à Primeira Lei de Newton, mas não tem a mesma função.

Sua fórmula é: I = m x r²
I = momento de inércia
m = massa
r = raio
Ou seja, massa do corpo vezes o raio do mesmo corpo elevado ao quadrado.
Muito simples, mas de um poder extraordinário, especialmente no tênis.

O Momento de Inércia é aplicado em inúmeros casos no dia a dia de nossas vidas.
Um bom exemplo são as rodas de liga leve utilizadas nos carros.
Elas não são apenas mais bonitas do que as de aço, elas ajudam e muito a reduzir o consumo de combustível.

E porque as rodas de liga leve levam vantagem com relação às de aço?
Peso, peso e peso!
Como as dimensões das rodas de liga leve e aço são semelhantes, o peso é que vai ditar as vantagens.
Como I = m x r², se nós reduzirmos a massa ou o peso, a força contrária ao movimento de rotação ou o Momento de Inércia será menor, logo menos potência do motor será exigida com consequente redução de combustível.



Exemplo ao vivo e extraordinário da patinadora rotacionando no ar e aplicando brilhantemente o Momento de Inércia para os seguidores do blog.
Note que os braços da patinadora estão totalmente encolhidos e apoiados no tórax. 
Nessa posição ela atingiu a máxima eficiência para reduzir seu Momento de Inércia e produzir a mais elevada rotação.

Muito bem, e o que o Momento de Inércia tem a ver com um golpe de direita ou forehand?
Simplesmente tudo e mais alguma coisa!
Mas isso não é explicado aos alunos tenistas, pois a cadeira Resistência dos Materiais infelizmente não é ministrada nas Escolas de Educação Física.

A preparação de um golpe de direita exige atenção especial.
Não vou tratar do posicionamento dos pés, pois exigiria um outro artigo.

O que efetivamente nos interessa é que o ombro oposto, ou seja o esquerdo, esteja apontado para a bola.

E não só isso, o braço e antebraço esquerdos devem estar estirados ao esticados em direção à bola, para compensar o equilíbrio do corpo, já que o braço e o antebraço direitos, estarão também estirados e empunhando a raquete.



A foto acima mostra claramente o tenista apontando o braço esquerdo estirado para a bola, equilibrando o corpo, já que o braço direito está também estirado em função da preparação do golpe.
Note que o ombro esquerdo está apontando também para a bola.
Posição perfeita para desferir o golpe!

Na esmagadora maioria dos tenistas principiantes e mesmo intermediários, tal posicionamento acima não ocorre, e os "professores" não corrigem o gesto.
Vemos então braço esquerdo caído, contraído e a impressão que se tem é que tais atletas jogariam sem o menor problema com a mão esquerda no bolso!

Como o golpe de direita só efetivamente tem sucesso e potência se houver rotação do nosso tronco e consequentemente do ombro, aí entra o nosso ousado, destemido e incorruptível Momento de Inércia.

E aí, como posso reduzir a força que resiste à rotação do tronco e dos ombros?
As massas dos braços e antebraços direito e esquerdo são iguais, exceto por algo em torno de 300 g referentes ao peso da raquete.
Os ombros, esquerdo e direito, podem ser considerados com as mesmas massas.

Ora, se não posso reduzir a massa dos membros durante o golpe, posso reduzir o raio do meu braço esquerdo e com isso diminuir o Momento de Inércia!

Idealmente, seria salutar, reduzir também um pouco o comprimento do braço e antebraço direito para produzir mais resultado no somatório total do Momento de Inércia, mas isso será discutido em um futuro artigo para tenistas avançados.

Qual a tática?
Durante o movimento, quando disparo o golpe, vou encurtando em alta velocidade o braço e antebraço esquerdo até a mão bater no meu tórax ou peito.
É a menor medida que posso encurtar o meu braço durante o gesto.
Simples assim!

Nos jogos profissionais, podemos observar o braço e antebraço direito e esquerdo praticamente estirados, mas à medida que o golpe vai sendo produzido, o braço esquerdo vai sendo encolhido até bater no peito ou tórax.
Isso produz uma brutal rotação do tronco e dos ombros, consequentemente uma grande aceleração da raquete e da bola é produzida.



Del Potro demonstrando para deleite dos leitores do blog a finalização do golpe de direita com aplicação do Momento de Inércia.
Não vemos na foto, o início do golpe, mas sem a menor dúvida, o ombro esquerdo e o braço certamente estavam apontados para a bola.
Del Potro perdeu um pouco de energia, que poderia ser transferida para a bola, se tivesse encostado a mão esquerda totalmente no corpo.
Teria reduzido ainda mais o comprimento do braço e diminuído o Momento de Inércia.



Federer fazendo uma exibição para os leitores do blog, demonstrando reduzir o comprimento do braço esquerdo para também diminuir o Momento de Inércia e com isso acelerar a rotação dos ombros.
Com isso acelera tremendamente a raquete e por sua vez a bola.
Infelizmente não temos a finalização completa do golpe.



Forehand completo de Federer demonstrando a aplicação do Momento de Inércia

Nesse link Federer demonstra a aplicação completa do Momento de Inércia utilizando a contração do braço esquerdo junto ao corpo para maximizar a rotação dos ombros.


Sofia Kenin, exibindo para os privilegiados leitores do blog, o estado da arte da finalização de um golpe de direita.
Braço esquerdo totalmente encolhido, tocando o tórax, reduziu ao máximo o Momento de Inércia e promovendo brutal giro dos ombros e consequentemente acelerando ao máximo a bola.
Com uma pequena estatura, braços curtos, pernas curtas, aplicou a Física totalmente a seu favor.
Será que ela ganhou o Australian Open por acaso?

Quem pensa que os braços é que produzem a aceleração da raquete, está completamente equivocado.
Os braços são acelerados pela rotação do tronco e ombros.
Claro, que em muitas situações emergenciais onde não há tempo para rotacionar tronco e ombros, podemos utilizar apenas a aceleração do braço, mas a potência e velocidade serão comprometidas.

A seguir, vamos simular uma experiência aplicando o Momento de Inércia.
A fórmula, como já sabemos, é a seguinte:
I = m x r² 
O braço do Autor, quando estirado, tem cerca de 0,60 m até o ombro.
Quando o braço for encolhido no final do movimento, terá encostado no peito, com um comprimento em torno de 0,10 m em relação ao ombro.

Para efeito de cálculo e simulação, vamos considerar que o braço direito não interfira no processo.

Braço esquerdo estirado
I = m x 0,60²  => I = m x 0,36

Braço esquerdo encolhido
I = m x 0,10² => I = m x 0,01

Proporção do Momento de Inércia dos braços estirado/braço encolhido = 0,36/0,01 = 36!

É essa a redução que o Momento de Inércia teria no exemplo hipotético, e isso significa muito menos esforço para rotacionar os ombros, acelerando com isso a raquete e por sua vez a bola.

Como os raios são elevados ao quadrado, os valores são brutalmente alterados em função de seus comprimentos variáveis.

É claro que o valor obtido de 36 não representa a realidade dos fatos, pois teríamos que medir o exato raio de rotação de nosso corpo completo, antes e no final do golpe, mas o exercício acima demonstra a força do nosso estimado e incorruptível Momento de Inércia.

Não é por acaso que o nível do tênis profissional brasileiro hoje se apresenta em queda livre e as perspectivas não são das melhores.

Em nenhuma área do desenvolvimento humano, é possível obter avanço sem estudo, pesquisa e tecnologia.

Compartilhe as informações apresentadas pelo Autor para formarmos uma cruzada em prol da capacitação do tênis brasileiro no seu mais alto nível.
Na página "Sobre o Autor", é mencionado que a informação que não é disseminada, vale zero!

Não aceite que seu "professor, instrutor ou técnico" continuem com a velha tradição dos incentivos "linda, boa bola, vai nela, força" e bizarros comentários.

Num jogo tênis, os detalhes são fundamentais e o sucesso está no somatório de ações que contribuam com 1% e não um golpe mágico que defina uma partida.

Se o atleta souber o porquê de estar realizando o gesto, naquele momento decisivo, naquele match point contra, ele não falhará!
Palavras de Bill Tilden em seu livro "Tênis, como jogá-lo melhor" escrito em 1950, atualíssimo ainda em 2020.

Quando alguém lhe disser, minha direita é fraca e não tem potência, pergunte, você tem um "tempinho"?

Um forte abraço
Franco Morais
www. tenniscience.com.br


Do You Know What Moment Of Inertia Means And What Effect Does It Play On Tennis?*

If You Know, Don't Waste Your Time Reading This Article!


Hello tennis player!

A few years ago, a tennis player friend of the Author asked what the "Speed ​​Stop" gesture or movement was.

The Author thought well and at the moment was unable to find an answer to such a question, since he had never heard of this movement or stroke in tennis.

She laughed and while he was thinking, the friend made the move regarding the "Speed ​​Stop".

Do you know what she meant?

Nothing more than the "Split Step"!

Well, it happened in a club that is a national and world reference in the sports area.

And guess who explained to her in a lesson what the "Speed ​​Stop" was?

Your "tennis coach" from that club!

For the "coach", in his simplicity and unpreparedness, his "Speed ​​Stop" was just the "Split Step".

At that moment, the Author, almost infarcted.

In fact, I didn't know whether to laugh or cry with sadness.

Imagine now what happens throughout the country with regard to the unpreparedness of "coaches" with regard to the teaching of tennis.

And that goes for all fields of learning.

Having made these curious and regrettable comments, we can enter a slightly more arid area and deal with a fundamental issue for the advancement of the tennis level of TenniScience readers.

Today, the Author will present you with the application of the Moment of Inertia in the right or forehand strokes.

Of course, this also applies to lefties.

The Moment of Inertia is a force that is opposed to any rotation movement.

It has nothing to do with frictional, aerodynamic or any other forces.

It is a property of any matter.

This concept is fundamental and in tennis it can never be forgotten.

It is linked to Newton's First Law, but does not have the same function.

Its formula is: I = m x r²

I = moment of inertia

m = mass

r = radius

That is, body mass times the radius of the same body squared.

Very simple, but with extraordinary power, especially in tennis.

The Moment of Inertia is applied in countless cases in our daily lives.

A good example is the alloy wheels used in cars.


They are not only more beautiful than steel ones, they help and greatly reduce fuel consumption.

And why do alloy wheels have an advantage over steel wheels?

Weight, weight and weight!

As the dimensions of the alloy and steel wheels are similar, the weight will dictate the advantages.


As I = m x r², if we reduce the mass or weight, the force contrary to the rotation movement or the Moment of Inertia will be less, therefore less engine power will be required with consequent reduction of fuel.



Live and extraordinary example of the skater rotating in the air and brilliantly applying the Moment of Inertia to the followers of the blog.
Note that the skater's arms are fully shrunk and supported on the chest.
In this position, she reached maximum efficiency to reduce its Moment of Inertia and produce the highest rotation.

Very well, and what does the Moment of Inertia have to do with forehand stroke?

Simply anything and everything!

However, this is not explained to the tennis players, since the Material Resistance  is unfortunately not taught in Physical Education Schools in Brazil.

The preparation of a forehand requires special attention.

I will not deal with the positioning of the feet, as it would require another article.

What really interests us is that the opposite shoulder, that is the left shoulder, is pointed at the ball.

And not only that, the left arm and forearm must be stretched towards the ball, to compensate for the balance of the body, since the right arm and forearm will also be stretched and wielding the racket.



The photo above clearly shows the tennis player pointing his left arm stretched towards the ball, balancing his body, since his right arm is also stretched due to the preparation of the stroke.

Note that the left shoulder is also pointing towards the ball.

Perfect position to the stroke!

In the overwhelming majority of beginners and even intermediate tennis players, this positioning does not occur, and the "coaches" do not correct the gesture.

We then see the left arm dropped, contracted and the impression is that such athletes would play without the slightest problem with their left hand in their pocket!

As the forehand stroke is only successful and potent if there is rotation of our torso and consequently the shoulder, there comes our brave, fearless and incorruptible Moment of Inertia.

So, how can I reduce the force that resists the rotation of the trunk and shoulders?

The masses of the right and left arms and forearms are the same, except for around 300 g referring to the racket weight.

The shoulders, left and right, can be considered with the same masses.

Now, if I cannot reduce the mass of the limbs during the stroke, I can reduce the radius of my left arm and thereby decrease the Moment of Inertia!

Ideally, it would be healthy to also reduce the length of the right arm and forearm a little to produce more results in the total sum of the Moment of Inertia, but this will be discussed in a future article for advanced tennis players.

What is the tactic?

During the movement, when I start the stroke, I shorten the left arm and forearm at high speed until the hand hits chest.

It is the smallest measure that I can shorten my arm during the gesture.

That simple!

In professional games, we can see the right and left forearms and arms practically stretched, but as the blow is produced, the left arm is shrunk until it hits the chest or chest.

This produces a brutal rotation of the trunk and shoulders, consequently a great acceleration of the racket and ball is produced.



Del Potro demonstrating to the delight of readers of the blog the completion of the forehand with the application of the Moment of Inertia.

We do not see in the photo, the beginning of the stroke, but without a doubt, the left shoulder and the arm were certainly pointed at the ball.

Del Potro lost some energy, which could be transferred to the ball, if he had touched his left hand fully to the body.

It would have further reduced the length of the arm and decreased the Moment of Inertia.



Federer giving a presentation to readers of the blog, demonstrating reducing the length of his left arm to also decrease the Moment of Inertia and thereby speed up the rotation of the shoulders.
This greatly accelerates the racket and the ball in turn.
Unfortunately we do not have the complete completion of the stroke at this video.

https://www.youtube.com/watch?v=ZJ__Ktq0WWo&feature=youtu.be

In this link Federer demonstrates the complete application of the Moment of Inertia using the contraction of the left arm close to the body to maximize the rotation of shoulders.



Sofia Kenin, showing the privileged readers of the blog, the state of the art of completing forehand.

Left arm totally shrunk, touching the chest, reduced the Moment of Inertia as much as possible and promoted a brutal turn of the shoulders and consequently accelerated the ball as much as possible.

With a small stature, short arms, short legs, he applied physics totally in his favor.

Did she win the Australian Open just by chance?

Anyone who thinks that the arms produce the acceleration of the racket is completely wrong.

The arms are accelerated by the rotation of the trunk and shoulders.

Of course, in many emergency situations where there is no time to rotate the torso and shoulders, we can only use arm acceleration, but power and speed will be compromised.

Next, we will simulate an experiment using the Moment of Inertia.

The formula, as we already know, is as follows:

I = m x r²

The Author's arm, when stretched, is about 0.60 m to the shoulder.

When the arm is retracted at the end of the movement, it will have touched the chest, with a length around 0.10 m in relation to the shoulder.

For calculation and simulation purposes, we will consider that the right arm does not interfere in the process.

Left arm stretched

I = m x 0.60² => I = m x 0.36

Left arm shrunk

I = m x 0.10² => I = m x 0.01

Proportion of Moment of Inertia of the stretched arms / shrunk arm = 0.36 / 0.01 = 36!

This is the reduction that the Moment of Inertia would have in the hypothetical example, and that means much less effort to rotate the shoulders, thereby accelerating the racket and in turn the ball.

As the radii are raised to the square, the values ​​are brutally changed according to their variable lengths.

It is clear that the value obtained from 36 does not represent the reality of the facts, as we would have to measure the exact radius of rotation of our complete body, before and at the end of the stroke, but the exercise above demonstrates the strength of our esteemed and incorruptible Moment of Inertia.

It is not by chance that the level of Brazilian professional tennis today is in free fall and the prospects are not the best.

In no area of ​​human development, it is possible to achieve progress without study, research and technology.

Share the information presented by the Author to form a crusade for the training of Brazilian tennis at its highest level.

On the "About the Author" page, it is mentioned that information that is not disseminated is worth zero!

Do not accept that your "coach" continues with the old tradition of incentives "beautiful, good ball, go for it," and bizarre comments.

In a tennis game, the details are fundamental and the success is the sum of actions that contribute with 1% and not a magic stroke that defines a match.

If the athlete knows why he is performing the gesture, at that decisive moment, at that match point against him, he will not fail!

Words by Bill Tilden in his book "Tennis, how to play it better" written in 1950, very current even in 2020.

When someone tells you, my forehand is weak and has no power, ask, can we talk a little bit?

Best regards
Franco Morais
www. tenniscience.com.br