Projetos Científicos sobre Equitação e Física

Física na Equitação

O estudo da física — que lida com as propriedades, mudanças e interações da matéria e energia — não se limita ao laboratório. Você pode aplicar essa ciência a quase todas as atividades cotidianas, incluindo a equitação. Independentemente da sua disciplina de montaria, a física sempre desempenha um papel. Os vários componentes da equitação podem ser tema de projetos científicos.

Ideias de Projetos

Lunge (Trabalho de Guia)

Muitos cavaleiros fazem lunge — guiam o cavalo em um círculo ao redor deles enquanto ele está preso a uma guia de 7,3 a 9 metros — para aquecer o animal ou remover energia excessiva antes de montar. Frequentemente, o cavalo puxará contra a guia de lunge enquanto viaja, mas enquanto o cavaleiro conseguir segurar o cavalo, ele viajará no círculo prescrito graças à força centrípeta. A quantidade exata de força centrípeta pode ser medida através da fórmula Força = massa x (velocidade² / raio). Você pode medir essa força para vários cavalos em diferentes andaduras para um projeto.

Equilíbrio

Uma vez que um cavaleiro monta um cavalo, mais conceitos de física entram em ação. Quando um cavalo se move para frente, o cavaleiro é jogado levemente para trás de acordo com a Primeira Lei de Newton, que afirma que um objeto em repouso permanecerá em repouso a menos que seja atuado por uma força externa. Neste caso, o cavalo é uma força externa para o humano. O cavaleiro deve ajustar continuamente seu equilíbrio ou equilíbrio para ficar com o cavalo e não ficar para trás do centro de gravidade do cavalo. Isso é especialmente verdadeiro em eventos como corrida de tambores, reining e salto. Para este projeto, selecione várias atividades equinas diferentes. Determine onde está o centro de gravidade do cavalo para cada uma e o efeito no equilíbrio do cavaleiro conforme o cavalo muda de velocidade ou direção. Por exemplo, quando um cavalo faz uma parada deslizante no reining, encontre a posição correta para o cavaleiro em relação ao centro de equilíbrio do cavalo. Explique o que pode acontecer quando o cavaleiro está fora de equilíbrio com o cavalo, usando pôsteres ou vídeos para ilustrar.

Eventos de Exibição

Saltar um cavalo, seja parte de um evento de cross-country ou confinado a um picadeiro, faz uso de energia potencial e cinética. À medida que o cavalo se aproxima de um salto, ele acumula velocidade ou energia cinética para enviá-lo sobre a cerca. Quando o cavalo decola, essa energia cinética é transformada em energia potencial. Essa energia acumulada então determina quão longe e quão alto o cavalo viajará enquanto combate a força da gravidade. Outros eventos, como tiro montado, dependem do equilíbrio do cavaleiro, da velocidade do cavalo e do ângulo do tiro do cavaleiro. Estudar os saltos de vários cavalos diferentes e revisar os registros de cavaleiros de tiro montado deve revelar os padrões ideais de desempenho para cada um. Use pôsteres para descrever os tipos de energia usados para cada evento.

Quedas

Um ditado antigo diz: "Nunca houve um cavalo que não pudesse ser montado, ou um cavaleiro que não pudesse ser derrubado." Olhando para a Terceira Lei de Newton, que lida com momentum, é fácil ver o que acontece quando um cavaleiro cai ou é arremessado. No caso de um cavalo que para repentinamente ou muda de direção, esse movimento para frente é transferido para o cavaleiro que continua se movendo em direção para frente. Logo, o cavaleiro fica sem cavalo e cai no chão. O mesmo vale para um cavalo que começa a corcovear e se livra do cavaleiro dessa forma. Meça a força de impacto em vários cenários diferentes usando a fórmula Força = Massa x Aceleração. Encontre a altura da separação do cavaleiro do cavalo (variará de uma queda simples a ser deslocado sobre um salto ou corcoveada), então use a gravidade para a força e o peso do cavaleiro para a massa. Compare a força de impacto resultante com os padrões de diferentes marcas de equipamento de proteção para revelar a probabilidade de um cavaleiro se ferir enquanto o usa. Você pode querer olhar tipos específicos de equipamento, como coletes e capacetes.