UM REMO NA POPA FUNCIONA COMO UMA ASA
Caiaques, canoas e barcos a remo empurram a água principalmente por arrasto: a pá é puxada através da água e depois levantada para fora no retorno. A godilha faz outra coisa. Um único remo comprido se apoia num entalhe ou numa forqueta no painel de popa, com a pá sempre debaixo d’água. Quem godilha, geralmente de costas para a proa, varre o punho de um lado para o outro, as mãos desenhando um sinal de infinito “∞”, enquanto gira o remo em torno do próprio eixo para ajustar o ângulo da pá. A técnica ainda é praticada em várias partes do mundo, mas tinha sido estudada sobretudo por etnólogos e especialistas em biomecânica. G. Roudaut (associação Tud Yaouank Ar Mor, Lampaul-Plouarzel), B. Augier (IFREMER) e M. Rabaud (Universidade Paris-Saclay e CNRS) se propuseram a olhá-la como um problema de mecânica dos fluidos.
Um remo cheio de sensores
O barco de teste tem 4,74 metros de comprimento, 1,63 metro de largura e pesa cerca de 100 quilos vazio, com uma quilha longa e rasa — a godilha funciona melhor com um barco bastante pesado e com quilha, porque o remo empurra a popa alternadamente para a esquerda e para a direita. O remo de carbono tem 3,62 metros, com uma pá de madeira de um metro cuja seção transversal é simétrica da esquerda para a direita e muito levemente curvada.
Medidores registraram a força das mãos sobre o punho e a do entalhe sobre o remo. Dois sensores de movimento acompanharam o remo e o casco, e um odômetro de roda de pás, calibrado por GPS, mediu a velocidade. Como o remo é leve, as forças sobre ele quase se equilibram, de modo que o empurrão da água sobre a pá pôde ser deduzido das duas forças medidas. Dois praticantes experientes levaram, cada um, o barco em águas calmas do repouso até a maior velocidade que conseguiram atingir.
Uma asa, depois um empurrão
O movimento tem quatro fases: uma varredura para um lado, um giro rápido do remo, uma varredura para o outro lado, outro giro.
- Durante as varreduras, a água encontra a pá em ângulos pequenos e escoa suavemente sobre ela. A pá funciona como uma asa, e a sustentação impulsiona o barco. Um cálculo fatia por fatia ao longo da pá, usando um programa padrão de perfis de asa, dá um empurrão de 35 newtons num dado instante, contra 31 newtons medidos.
- Durante os giros, a pá fica brevemente de frente para o escoamento. O arrasto comum daria apenas 2 a 10 newtons, mas a equipe mediu de 20 a 45. A diferença é a massa adicional (added mass): a pá acelera bruscamente e precisa pôr em movimento, junto com ela, um volume de água. A estimativa deles, cerca de 70 newtons, basta para explicar a força medida.
As quatro fases empurram o barco para a frente, mesmo que o empuxo caia perto de zero duas vezes por ciclo. A 1,2 metro por segundo, o empurrão médio foi de 19,4 newtons. As bordas esquerda e direita da pá se revezam como bordo de ataque, algo que os autores consideram único em comparação com a propulsão no reino animal, onde nadadeiras e asas em geral mantêm o mesmo bordo de ataque. Na esteira, os vórtices liberados a cada inversão formam uma fileira alternada que leva água para trás.
65% em velocidade de cruzeiro
Dividindo a potência entregue ao barco pela potência que quem godilha aplica no remo, obtém-se a eficiência. Ela sobe em baixa velocidade, atinge um pico de 65 ± 5% por volta de 1,2 metro por segundo e depois cai para cerca de 25% por volta de 2 metros por segundo. Para comparação, os autores citam cerca de 75% para uma hélice naval na sua velocidade de projeto e para o melhor remo clássico.
Duas coisas dão errado em alta velocidade, explicam. Para manter um bom ângulo na pá, as mãos teriam de se mover para os lados mais depressa do que é confortável para um corpo humano. E fica difícil puxar o remo de volta com rapidez suficiente durante os giros — com risco até de tirá-lo do entalhe. Enquanto isso, o próprio casco se aproxima da sua velocidade crítica, em que fazer ondas passa a ser o principal arrasto: a potência necessária foi multiplicada por dez ao longo da faixa testada, e os praticantes não conseguiram ir mais rápido apesar de produzirem cerca de 300 watts.
Espaço para um remo melhor
A equipe testou um remo deliberadamente rígido para manter as medições simples. Praticantes reais muitas vezes preferem alguma flexibilidade, e os autores sugerem que uma pá flexível, um remo mais longo ou uma pá curvada para baixo poderiam manter ângulos melhores em alta velocidade. Projetar o remo ideal para um barco de godilha, concluem, “envolve muitas concessões, incluindo a potência gerada por quem godilha”.
