CARACTERÍSTICAS ESPECIFICAS DA NATAÇÃO (1)

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CARACTERÍSTICAS ESPECIFICAS DA NATAÇÃO
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
Estar e agir no meio aéreo não é igual que estar e agir no meio aquático.
 Há varias PROPRIEDADES FÍSICAS DA ÁGUA que interferem na ação direta e indiretamente, não só no corpo mas em todo o nosso universo de vida. Apesar do ser humano ter estado cerca de 9 meses no meio líquido, ao nascer, passando para o meio aéreo, muitas coisas transformam-se, a começar da respiração. 
AFUNDA OU FLUTUA?
HIDROSTÁTICA: É o estudo da flutuação e flutuabilidade(capacidade de flutuar). 
Nadador possui boa flutuabilidade(positiva), vai flutuar bem na água. 
Nadador tende a má flutuabilidade(negativa), vai afundar imediatamente para baixo da superfície.
Um objeto flutuará num fluido(água) somente se sua densidade for menor do que a densidade do fluido.
Um objeto flutuará num fluido(água)somente se sua densidade for menor do que a densidade do fluido.
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
Algumas Definições:
PESO: Todo objeto, incluindo nosso corpo, possui características de peso. O peso é relativo à atração gravitacional em direção ao centro da terra(gravidade) e quanto maior for a substância em um objeto, maior a atração da gravidade e portanto, maior peso.
MASSA: É a quantidade de substância ou matéria contida em um objeto. Portanto, uma massa de substância altamente concentrada vai pesar mais do que uma massa com baixa concentração contida num mesmo volume.
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
Densidade – É a relação entre a massa e o volume de um objeto que define sua densidade e também determina suas características específicas de flutuabilidade no fluido em que é necessário flutuar. A densidade de um objeto é então, seu peso dividido por seu volume: 
 Densidade - D= peso/volume ou (Kg/m³)
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
A densidade da água (“doce” potável) é 1.000 kg/m³, se um objeto tem uma densidade menor do que (<1) gravidade especifica FLUTUARÁ, se for maior do que a da água (>1) gravidade especifica , AFUNDARÁ.
A água do mar é mais densa que a água potável(1.026 Kg/m³) e portanto, dá mais FLUTUABILIDADE.
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
• Densidade Relativa de um corpo: 
Relação entre a massa do corpo e a igual massa de volume de água deslocado, D=m/v.
 Á água do mar = 1026 Kg/m³
 Á água doce = 1000 Kg/m³
 Corpo humano = 950 Kg/m³
Massa < 1 = flutuará; Massa > 1 = Afundará
A DESCOBERTA DA FLUTUABILIDADE
A DESCOBERTA DA FLUTUABILIDADE
ARQUIMEDES(287-212 aC), matemático grego, é considerado o descobridor dos fundamentos da flutuação. Diz-se que um dia em sua banheira começou a pensar sobre flutuabilidade e porque quando se deitava a água sustentava o seu peso e ele flutuava. De repente, a resposta veio a ele. “Eureca”! (“Eu encontrei!”), e saiu gritando e correndo pela estrada nu. 
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
Densidade - D= peso/volume
Princípio de Arquimedes Estabelece que:
“ Quando um corpo está completo ou parcialmente imerso em um líquido(água), ele sofre um empuxo para cima igual ao peso do líquido que ele deslocou.”
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
• Flutuação: 
 Força que atua em sentido oposto à ação da gravidade (empuxo). Três tipos, de ( Assistência ou Assistiva), de (Resistência ou Resistiva), de (Apoio).
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
FLUTUAÇÃO
ARQUIMEDES – EMPUXO
DENSIDADES
Palmer 1990
ÁGUA CORPO HUMANO
Potável – 25o. 1,000 Kg/m3 homem total – 0,978 Kgm3
Mar - 25o. 1,026 Kg/m3 mulher total – 0,962 kgm3
 músculo - 1.058 kgm3
 osso - 1.801 kgm3
Propriedades Físicas do Meio Aquático
• Pressão Hidrostática: A pressão da água aumenta com a profundidade de submersão. Pressão é definida como a força exercida por um fluido sobre a superfície com a qual está em contato direto.
Lei de Pascal : 
“ Afirma que a pressão do líquido é exercida igualmente sobre todas as áreas da superfície de um corpo imerso em repouso, a uma determinada profundidade”.
Centro de gravidade(CG) e Centro de Flutuação(CF)
O centro de gravidade – CG: Forças que agem para baixo em um objeto é o ponto no qual, se o objeto for suspenso, pode ser perfeitamente equilibrado em todas as direções.
 Qual a importância da posição do CG do corpo humano na natação? Muito importante. Devemos lembrar que o nadador se move de maneira irrestrita na água(fluido) permitindo que se mova para trás, para frente e para os lados, também gira e faz curvas. Consequentemente ha um reposicionamento do seu CG. 
Centro de Flutuação – CF: Forças que agem para cima atuando como força de sustentação do nadador em propriedade da água que é de sustentar o nadador.
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
• Viscosidade(atrito): 
Termo científico para medir o atrito que ocorre entre as moléculas de um determinado elemento e que será coadjuvante no efeito massageador da água e nas resistências oferecidas pelo meio líquido.
* A resistência da água é 12 vezes maior que fora.
* A viscosidade da água quente é maior que a água fria.
ÁGUA – Um ambiente “desconhecido”
• Peso Hidrostático: 
É redução do peso corporal sentida devido a densidade relativa do corpo.
Nível da água:
Ombro = 90%
Tórax = 80%
Cintura = 50%
Coxa = 40%
Joelhos = 20%
Tornozelos= 10%
HIDRODINÂMICA
Hidrodinâmica: É o estudo dos corpos em movimento(dinâmico) na água ou em fluidos em movimento.
Propulsão: Definindo é um “impulsionar ou empurrar para frente”. Em questão esta propulsão esta necessariamente relacionada com suplantar a resistência natural da água(fricção).
HIDRODINÂMICA Resistência e Propulsão
 A velocidade de progressão de um nadador é resultado de duas forças: Uma tende a retê-lo, é a “resistência” produzida pela água que ele tende a empurrar para fora do seu caminho ou a arrastar consigo. A outra que o impele (impulsiona)para diante(Frente) é a “propulsão” e é criada por seus braços e pernas. Para um nadador poder nadar mais velozmente, deve realizar uma das seguintes ações: 1ª reduzir a resistência; 2ª aumentar a propulsão; 3ª realizar uma combinação de ambas. Ao estudarmos a mecânica do movimento devemos tentar técnicas que diminuam(redução) da resistência. Exemplo: Evolução da técnica do nado de Peito.
HIDRODINÂMICA Resistência e Propulsão
RESISTÊNCIA: O estudo da mecânica nos líquidos é complexa, implicando em muitos conceitos matemáticos; Mas utilizaremos termos mais simples. Há três tipos de resistência na água: 1º Resistência Frontal:É a oposição ao deslocamento que a água cria diretamente diante do nadador, ou em qualquer parte do seu corpo; 2º atrito(fricção) corporal: Produzida pela resistência oposta pela água, diretamente junto ao corpo, exemplo: Raspagem dos pelos ; 3º Resistência de Esteira ou aspiração posterior(arrasto): Produzida pela água que fica por trás das partes pouco aerodinâmicas do corpo, que é forçado a arrastar consigo um certo numero de moléculas de água.
EXEMPLOS DE RESISTÊNCIAS
 
RESISTÊNCIAS
FORÇAS ATUANTES
 
ESTEIRA
ATRITO
FRONTAL
TRAÇÃO
SUSTENTAÇÃO
PROPULSIVA
RELAÇÃO ENTRE A FRONTAL E ESTEIRA
 QUANTO MAIOR A RESISTÊNCIA FRONTAL, MAIOR SERÁ A RESISTÊNCIA DE ESTEIRA
RESISTÊNCIA DE ATRITO
EVOLUÇÃO DA DIMINUIÇÃO
Anos 50 – 1956 – Nadadores australianos realizaram depilação. Materiais: elanca e malha.
Anos 60 – Nylon 
Anos 70 - Lycra
Anos 80 – Elastano e Lycra
Anos 90 – Aquablade
Anos 2000 – Fast Skin – Fast Skin II 
HIDRODINÂMICA Resistência e Propulsão
PROPULSÃO: É a força que impele o nadador para a frente, sendo criada pelos braços e pernas. Produzida pela resistência originada pelas mãos e pés quando empurram a água para trás. Sir Isaac Newton(1642-1727), eminente matemático, astrônomo e filósofo inglês, definiu três leis de movimento; Em que cadauma delas pode estar associada com a mecânica da natação, explicando como as diversas habilidades aquáticas e as manobras são possíveis.
Leis Físicas em hidrodinâmica
1ª lei do movimento de Newton(lei da Inércia), estabelece que o corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme a menos que seja obrigado por forças externas a mudar este estado. Ex: Aumentar ou diminuir o ritmo de nado(forças propulsivas) para ser mais rápido ou mais lento.
2ª lei do movimento de Newton(lei da transferência do momento), estabelece que a taxa de variação do momento de um corpo é proporcional à força desequilibrada sobre ele e que acontece na direção em que a força atua. EX: Saída de Competição.
3ª lei do movimento de Newton(lei da ação e reação), estabelece que a cada ação tem uma reação igual e contraria. Ex: Ação da braçada lateral reação de pernada.
Lei teórica do quadrado, estabelece que a resistência que um corpo cria na água(ou em qualquer fluido ou gás) varia, aproximadamente, com o quadrado de sua velocidade. Ex: Quando se dobra a velocidade da braçada que impulsiona, o desgaste de energia aumenta oito vezes( provas de fundo e meio fundo mais lentas).
EFEITO BERNOULLI
Counlsiman- (1971) Uma natação eficiente, depende de uma lei natural, relacionando a velocidade em que um fluído se movimenta e a pressão que ele cria. 
Daniel Bernoulli ( 1700-1782) Matemático suiço – à medida que a velocidade de um fluído aumenta, a pressão que ele exerce, diminui.
O QUE É UM VÓRTICE
Cowin – 2000 – Um vórtice é uma massa de fluído que gira ao redor de um eixo. 
Eixo do vórtice – Planos horizontal e vertical. Um grande anel, significa uma maior massa de água deslocada.
Sola dos pés – tensão de superfície – causada pela atração molecular entre os fluídos água e o ar - pés impulsionam para baixo – vórtice limiar ao redor de cada um deles- junção dos 
dois vórtices – maior propulsão. 
FORÇAS ATUANTES DURANTE AS BRAÇADAS
 
Os nadadores fazem um uso melhor da energia colocando seus maiores esforços nos planos de movimento mais eficientes dos seus próprios padrões individuais.
Os pés apresentam padrões semelhantes aos das mãos, o grau de flexibilidade do tornozelo é um fator importante. Tornozelos flexíveis permitem uma maior força de ascensão ( muito importante no golfinho)
Estudos de Maglisho( 1982)
Características individuais 
Movimentos laterais, verticais ou horizontais?
Durante os últimos anos os estudos hidrodinâmicos e biomecânicos vem acentuando cada vez mais, sejam estudados pelos técnicos ou especialistas, porém não devemos esquecer da individualidade dos nadadores e não permitir que esse fato seja motivo das explicações da direção dos movimentos. 
A ciência e a individualidade nos ajuda a explicar os motivos. 
 William 2005