Dicas de bilhar / A ciência do bilhar

A bola rola desde o início?

Deslocação e rotação são movimentos diferentes. Distinguimos as tacadas ao centro, em cima e em baixo pelo deslizamento da base da bola.

Uma ideia para recordar hoje

Uma bola pode estar a rodar e mesmo assim deslizar. O rolamento natural é o estado em que a base da bola não desliza em relação ao pano.

Ler o movimento em desenhos

① Logo após bater ao centro

Avanço →Rotação 0Contacto com o pano: desliza sobre o pano →
Tacada ideal, horizontal e ao centro: a bola avança, mas quase sem efeito para a frente ou para trás. A base da bola desliza sobre o pano.

② Desliza enquanto ganha rotação

Avanço →Contacto com o pano: desliza sobre o pano →
O atrito do pano reduz a velocidade de avanço e cria efeito para a frente. Mesmo a rodar, se a base ainda desliza sobre o pano, continua a ser deslizamento.

③ Rolamento natural

Avanço →Contacto com o pano: sem deslizamento
A velocidade de avanço e a de rotação coincidem, e a base da bola deixa de deslizar sobre o pano. Mesmo assim, a bola vai abrandando por causa da resistência.

Esquema didático feito pelo TTBoys. Não é um gráfico medido nem um resultado de simulação dos artigos; o comprimento e o ângulo das setas servem apenas para explicar o princípio.

A tacada define ao mesmo tempo a deslocação e a rotação

Uma tacada ideal ao centro, quase horizontal, produz de início uma deslocação quase sem rotação para a frente ou para trás. Se bater em cima ou em baixo, a rotação para a frente ou para trás aparece logo após o impacto. Nem todas as tacadas partem sem rotação.

Depois de a sola se separar, o taco já não continua a empurrar a bola. É o atrito entre o pano e a bola que muda a velocidade e a rotação a seguir. A expressão «o efeito entra depois» não quer dizer que a rotação se liga de repente, mas pode designar o processo em que o estado de movimento muda.

Compare a velocidade da base da bola

Num movimento retilíneo sem efeito lateral nem salto, se a velocidade de avanço for v, o raio da bola R e a velocidade angular da rotação para a frente ω, a velocidade de deslizamento da base é u = v − Rω. É uma fórmula em que a rotação para a frente é positiva.

Se u for 0, há rolamento natural. Se u for positivo, a base da bola desliza para a frente e o atrito atua para trás. Se, com rotação para a frente excessiva, u for negativo, o sentido do atrito pode inverter-se. O atrito não atua sempre contra a deslocação do centro da bola, mas no sentido de reduzir o deslizamento relativo no ponto de contacto.

Mesmo batendo em baixo, a bola pode acabar a rolar para a frente

Uma tacada em baixo que avance o suficiente sem encontrar bolas nem tabelas pode passar de rotação para trás → rotação nula → rotação para a frente → rolamento natural. Quando isso acontece depende da velocidade e da rotação de saída e do estado do pano.

Chegar ao rolamento natural não significa avançar para sempre à mesma velocidade. A bola abranda pela resistência ao rolamento, por exemplo devido à deformação do pano. Não explique o atrito de deslizamento e a resistência ao rolamento como se fossem a mesma coisa.

Exercício de observação proposto pelo TTBoys

Observar de perto a mesma tacada ao centro

  1. Coloque uma bola sempre no mesmo sítio e jogue 5 vezes, sem efeito lateral e a uma velocidade confortável. Use um ponto ou logótipo que já exista na superfície da bola e não lhe cole fita nem nada parecido.
  2. Fixe a câmara num sítio onde não choque com a bola em movimento. Filme de forma a ver ao mesmo tempo a distância percorrida e a marca de rotação.
  3. Observe separadamente, imagem a imagem, a mudança de posição do centro e a rotação da marca. As comparações que mudam o ponto de impacto ou a velocidade fazem-se uma de cada vez.

O que observar: Compare o troço em que a bola avança mas a marca quase não roda com o troço em que já apareceu rotação.

Ao interpretar: Se não conseguir ver a marca de rotação, não dê como certa a rotação nula ou o rolamento natural só com o vídeo da posição. Este exercício é de observação, não uma experiência para medir coeficientes de atrito.

Ligação às noções básicas, aos sistemas e à prática

Base científica e âmbito de aplicação

Fontes revistas: 2026-10-10 · As explicações dos princípios e os exercícios são edição do TTBoys.

Artigo experimental e teórico · S. Mathavan · M. R. Jackson · R. M. Parkin

Application of high-speed imaging to determine the dynamics of billiards ↗

American Journal of Physics 77, 788–794 (2009) · DOI 10.1119/1.3157159

O que esta fonte explica: Acompanha em vídeo de alta velocidade as mudanças de posição e velocidade para estudar o deslizamento e o rolamento, o choque com a tabela e o ângulo de separação.

Limites de aplicação: É uma experiência numa mesa de snooker com equipamento de filmagem calibrado. Não significa que se obtenha a mesma precisão com um smartphone, e para acompanhar a rotação é precisa outra observação.

Material didático · David Alciatore (Dr. Dave)

Pool Ball Slide and Roll With Sidespin ↗

Material explicativo e demonstrações online

O que esta fonte explica: Explica a diferença entre deslizamento e rolamento, e o rolamento com efeito lateral.

Limites de aplicação: É material educativo, diferente de um artigo revisto por pares. Leia-o pelo critério de o ponto de contacto deslizar ou não, mais do que pelo jargão de jogo.

Artigo teórico · 김형찬 (Hyeong-Chan Kim)

Motions of a Billiard ball After a cue Stroke ↗

New Physics: Sae Mulli 72, 208–223 (2022) · DOI 10.3938/NPSM.72.208

O que esta fonte explica: Analisa a velocidade, a rotação e o desvio de saída tendo em conta o choque entre taco e bola e a flexibilidade do taco.

Limites de aplicação: É um estudo sobre o modelo de choque do taco. Não é uma experiência que prove a superioridade de uma tacada com nome próprio nem o êxito de todas as tacadas reais.