06 APOSTILA PROPULSÃO MECANISMOS PROPULSORES E DINÂMICA DOS FLUIDOS (1)

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MECANISMOS PROPULSORES E DINÂMICA DOS FLUIDOS 
 
 
PROPULSÃO EM NATAÇÃO – É a capacidade que um corpo tem de se locomover 
dentro d’água com seus próprios recursos (Machado, 2004). A propulsão do nadador 
depende do trabalho de movimentos coordenados de pernas e braços. 
 
 1ª LEI DE NEWTON – INÉRCIA: Propriedade que todo corpo tem de manter seu 
estado de repouso ou movimento. Um corpo só pode sair do seu estado de repouso ou 
movimento se sofrer uma força externa. Se tá parado permanece parado e se está em 
movimento, continua em movimento reto e com velocidade constante, até que uma força 
mude isso. 
Quais forças resistivas podem agir de forma contrária ao movimento do corpo? 
 Resistência do ar que o circunda. 
 Atrito com o solo. 
 
 2ª LEI DE NEWTON – PRINCIPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMICA: A aceleração que 
um corpo adquire é diretamente proporcional à força que atua sobre ele com mesma direção 
e sentido. Quanto maior for a força, maior a aceleração adquirida pelo corpo. A força 
aplicada a um objeto é igual à massa deste multiplicado por sua aceleração F = m x a. Um 
corpo necessita de uma força para se movimentar e outra para parar. 
 
 3ª LEI DE NEWTON – AÇÃO E REAÇÃO. Toda ação provoca uma reação de mesma 
intensidade, direção e sentido contrário. Na água, quanto maior a força exercida sobre ela, 
maior será o seu deslocamento (aceleração). 
 A diferença de massa pode resultar em força de reação diferente, ou seja, corpos mais 
frágeis recebem um impacto (estrago) maior. 
 Exemplo de aplicação de força propulsiva: Impulsionar o corpo contra uma superfície 
móvel, esta será deslocada, se for sólida, é o corpo que se projeta. 
 
A MELHOR POSIÇÃO DO CORPO 
 
Um corpo imerso 20 a 40cm, se desloca melhor que na superfície, porque a resistência 
frontal é menor e a água escorre igualmente pelo corpo. 
 A posição do corpo deve ser a mais hidrodinâmica (horizontal) possível em relação à 
água. A correta posição do corpo influencia positivamente no deslocamento submerso do 
nadador. Também conhecida como streamline, que significa estar com o corpo totalmente 
estendido e alinhado em baixo d’água. 
 Cerca de 100 a 250 impulsões de borda acontecem por treino e realizá-las em 
posição ruim, será memorizada pelo corpo. 
 E o que ocorre quando não se treina o streamline? 
Ao chegar à competição, o corpo não terá adquirido a postura correta para uma boa 
execução, gastando mais tempo e energia. 
 
 PROPULSÃO DE PERNAS 
 
 Representa 20 a 30% da propulsão de nado. Sua principal função é de sustentar o 
corpo equilibrando-o na posição horizontal. 
 Movimento vertical e alternado com uma fase ascendente e outra descendente, sendo 
esta mais propulsiva. 
 As pernas devem estar estendidas com uma pequena flexão de joelhos para descontrair 
a musculatura, pés soltos e em flexão plantar. 
Prof. Eduardo Jorge 
 
 
 
 O NÚMERO DE BATIMENTOS DA PERNADA 
 
 Pernada 6 x 2 (6 tempos de pernas para 2 braçadas alternadas – velocistas), 4 x 2 e 2 x 2 
(fundistas), embora alguns fundistas utilizem pernada 6 tempos e velocistas 4 tempos. A 
amplitude da pernada é semelhante à passada da caminhada. 
 
PROPULSÃO DE BRAÇOS 
 
 Possui duas fases: uma Aquática também chamada de fase propulsiva ou positiva e 
outra Aérea – fase não propulsiva, negativa ou de recuperação. 
O Movimento sinuoso ( “S” ) da braçada, ao contrário da braçada reta, aumenta a distância 
percorrida dentro d’água, tornando-a mais longa e propulsiva. 
 Dimensões da braçada: Profundidade, largura e comprimento. Otimizam o movimento 
com maior eficiência e menor gasto energético. 
 
FLUXO LAMINAR E TURBULENTO 
 
A água é composta por moléculas de hidrogênio e oxigênio que flutuam em correntes 
contínuas até encontrarem um objeto que interrompe seu fluxo. Quando essas correntes 
compactadas umas sobre as outras se movem na mesma velocidade, denomina-se "fluxo 
laminar". 
Turbulência da água nada mais é do que a interrupção do fluxo. Quando o corpo 
avança, abre-se um "buraco“, separando as moléculas dos fluxos laminares, fazendo-as 
repicarem em várias direções (borbulhas), devido à fricção da água no corpo. As moléculas 
separam-se das suas correntes laminares, repicando umas nas outras em movimentos 
aleatórios (borbulhas). 
 
VISCOSIDADE 
 
Os líquidos possuem uma propriedade chamada viscosidade, que se refere ao atrito 
interno. A Viscosidade caracteriza-se pelas forças de atrito que impedem o fluido de se 
mover ou escorregar. Ela mede a resistência de movimento do fluido de acordo com a 
capacidade que ele tem de “grudar”. A água à temperatura ambiente é um fluido de baixa 
viscosidade. 
Fluidos como shampoo e óleo possuem densidades maiores e variam com a 
temperatura. O óleo de motor do carro é menos viscoso (grudento) em temperatura alta do 
que quando está frio. 
 
ARRASTO 
 
É a força que resiste o movimento de um corpo através de um fluido (líquido ou gasoso) 
para frente. O arrasto é feito de forças de fricção (atrito), que agem em direção paralela à 
superfície do objeto. Todo objeto que se desloca num meio líquido sofre os efeitos resistivos 
desse líquido. Ar e água são fluidos que exercem forças sobre o corpo humano. A 
resistência da água aos movimentos do nadador é denominada ARRASTO. 
 
Força de Arrasto = Resistência do Fluído 
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Aos objetos e as formas destinados a produzir o mínimo de arrasto dá-se o nome de 
aerodinâmicos ou hidrodinâmicos. 
Força de atrito hidrodinâmica = Água ou Fluidodinâmica = Qualquer outro fluido 
Força de atrito Aerodinâmica = Ar 
Quando um corpo se desloca na água, ele encontra resistência que se subdivide em 
positiva (ação) e negativa (reação). 
Resistência Positiva – é a pressão na frente do corpo. 
Resistência Negativa – é a pressão criada diretamente atrás do corpo. 
Forma-se uma área de baixa pressão que cria turbulência e suga o corpo para baixo. 
 
No século XVIII, Daniel Bernoulli publicou os primeiros estudos sobre fluidos em 
movimento. O Principio de Bernoulli – Explica a força de sustentação. Quando a 
velocidade de um fluido aumenta ocorre uma diminuição na pressão. 
O ar desloca-se com maior velocidade na parte superior 
diminuindo a pressão, enquanto na parte inferior da asa a 
velocidade do ar é menor ocasionando um aumento da pressão. 
Essa diferença de pressão na asa resulta numa força de baixo 
para cima que sustenta o avião no ar. 
 
Existem 3 tipos de arrasto: forma, onda e friccional. 
 
 ARRASTO DE FORMA - Causado pelo porte e pela forma dos corpos dos nadadores 
em seu deslocamento propulsivo na água. Para reduzir o arrasto, o corpo deve ficar o mais 
horizontal possível em relação à água, sem diminuição da força propulsiva. 
 A cabeça é a parte do corpo do nadador que sofre maior fonte de arrasto. A pernada 
deve ser suficientemente profunda para uma boa propulsão, mas não tão profunda a ponto 
de aumentar a área do corpo na água. Nos nados de peito e borboleta é importante que ao 
respirar, o nadador não faça movimentos verticais excessivos. Movimentos laterais 
excessivos (serpenteantes) aumentam o arrasto, movimentando moléculas que rompem as 
lâminas de água. 
 
ARRASTO DE ONDA - É a causado pelas ondas (turbulência) geradas pelos nadadores na 
superfície da água. A forma mais comum de arrasto de onda é a criada pelas ondas de proa 
(frente) que fazem pressão contra os corpos dos nadadores e diminuem sua velocidade de 
progressão. A velocidade na natação influencia diretamente este tipo de arrasto devido à 
parede de água que se forma à frente do nadador. Essas paredes exercem um efeito de 
contenção tão poderoso que o arrasto aumenta em 8 vezes quando se dobra a velocidade. 
 O arrasto de onda se forma tanto à frente como nas lateraisdo corpo do nadador, bem 
como no plano vertical e horizontal. Bater, arrastar o braço, entrar com a mão de forma 
errada ou recuperar o braço em baixo da água, também aumentam o arrasto de onda. 
 Piscinas antigas e com sistemas anti-marolas pouco eficientes pioram o arrasto de onda 
quando não eliminam as marolas provocadas pelo deslocamento dos nadadores. Piscinas 
modernas com raias antimarolas e sistema de escoamento nas bordas reduzem os efeitos 
negativos provocados pelo arrasto de onda. 
 
 ARRASTO FRICCIONAL - Causado pela fricção entre a pele e as moléculas de água 
que entram em contato com os nadadores à medida que se deslocam. No deslocamento, 
moléculas de água acompanham o corpo, batem em outras moléculas rompendo o fluxo 
laminar até certa distância da pele. 
 Os principais fatores que influenciam o arrasto friccional são: (1) área da superfície do 
objeto, (2) velocidade do objeto e (3) textura de superfície. 
 Utiliza-se a raspagem do corpo para se reduzir o atrito. Os supermaiôs influenciaram o 
controle de 2 aspectos: 
 
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 Superfície, através da compressão do tecido no corpo do nadador e Textura, tecidos 
mais lisos que diminuem o atrito com a água. 
O elevado custo energético da natação deve-se a resultante entre a energia gasta para: 
Flutuar + Gerar movimento + Vencer o arrasto. 
 O custo energético para nadar uma determinada distância, é 4 vezes maior que correr a 
mesma distância. 
 
PELE DE TUBARÃO 
 
 As escamas dos tubarões evoluíram ao longo de milhões de anos para permitir que eles 
nadem muito rápido, diminuindo a resistência da água. 
 
SUPERMAIÔS 
 
Inspirada na pele do tubarão e batizada de Fastskin (pele rápida) ou Supermaiô, a roupa 
foi desenvolvida para diminuir o atrito com a água. 
Os supermaiôs influenciaram o controle de 2 aspectos: 
Superfície e Textura. Superfície – a compressão do tecido no corpo do nadador. Pode 
levar até 20min para vestir. 
Textura - Tecidos (poliuretano) mais lisos, sem nenhuma rugosidade diminuem o atrito 
com a água. 
Uma solda ultrasônica une as partes do maiô sem precisar de costura. 
O zíper extremamente pequeno fica escondido sob o material, evitando qualquer saliência 
no traje. 
As polêmicas iniciaram em fev. 2008, quando a australiana Speedo lançou em parceria 
com a NASA, o LZR Racer. 
Em Pequim 2008, 94% das medalhas de ouro os atletas usaram o LZR. 
Só o recorde dos 400m Livre não foi batido – Ian Thorpe 2000 (3’40”59). 
Michael Phelps – Quebrou 8 dos 25 recordes mundiais em Pequim 2008. Em Londres 
2012 foram apenas 9 WR. 
Arena (França/Itália) e Jaked (Itália) criaram trajes ainda mais rápidos. 
Entre 2008 e 2009, os supermaiôs quebraram 250 recordes mundiais. 
Preço alto (400,00 Euros) e de baixa durabilidade. 
Após 43 recordes no mundial de Roma em 2009, uma análise comprovou que a roupa 
criava bolhas de ar no seu interior, facilitando a flutuação. 
Então, a FINA proibiu o uso do supermaiô ou doping tecnológico e determinou a nova 
regra a partir de 2010: 
“Fica vetado qualquer dispositivo ou maiô que dê mais velocidade, flutuação e reduza o 
atrito do nadador durante uma competição“. 
O Traje dos homens passou a ser bermuda e das mulheres macaquinho até os joelhos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EXERCÍCIOS DE PROPULSÃO 
 
 
Deslize 
 
01. Impulsão contra a parede; 
02. Canguru, impulsão do chão; 
03. Torpedo (2x2), impulsionar o companheiro pelos pés; 
 
Propulsão de Pernas 
 
01. Visualização da pernada fora d’água, sentado e deitado na borda; 
02. Batimento de pernas com mãos apoiadas na borda da piscina, com correção do 
movimento pelo companheiro; 
03. Idem anterior, batendo as pernas individualmente com respiração frontal, lateral e bilateral; 
04. Puxado pelo companheiro (carreta) com respiração frontal, lateral e bilateral. 
 
Pernada com prancha 
 
01. Utilização da prancha em grande, média e pequena tomada; 
02. Com o auxilio do companheiro, segurando a prancha em grande tomada, bater pernas 
com respiração frontal, lateral e bilateral; 
03. Sem auxílio, batimento segurando a prancha em grande, média e pequena tomada; 
04. Em pequena tomada executando a respiração frontal, lateral e bilateral; 
05. Competição de batimento de pernas. 
 
Propulsão de Braços 
 
01. Visualização fora d’água com explicação da trajetória do braço; 
02. Visualização dentro d’água, executando o movimento em pé com o B.D, B.E, depois 
ambos alternadamente; 
03. Idem o anterior, andando pra frente com o rosto dentro d’água; 
04. Com a prancha em pequena tomada executando o movimento de um braço com 
respiração lateral; 
05. Idem anterior, com movimentos alternados dos braços, inspirando pela boca na fase 
aérea e expirando na fase aquática, pela boca e pelo nariz simultaneamente; 
06. Idem anterior, realizando a respiração bilateral 3x1 (3 braçadas e 1 respiração); 
07. Sem a prancha, executar o nado completo, realizando a respiração bilateral, progredindo em 
curtas distâncias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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