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PROPRIEDADES FÍSICAS DA ÁGUA CALOR; CALOR ESPECÍFICO; TENSÃO SUPERFICIAL; FRICÇÃO. DENSIDADE; FLUTUAÇÃO; PRESSÃO HIDROSTÁTICA; VISCOSIDADE. CALOR Calor é a energia transferida entre dois ou mais sistemas devido a uma diferença de temperatura entre eles. Por exemplo, quando pegamos um copo com chá quente a energia é transferida do copo para nossa mão e, quando pegamos um copo de água com gelo, a energia é transferida da nossa mão para o copo. Ou seja, quando dois corpos estão em contato, a transferência de energia ocorre do mais quente para o mais frio. O calor é espontaneamente transferido do corpo que possui temperatura mais alta para o que possui temperatura mais baixa, e o calor só é transferido enquanto os corpos possuírem temperaturas diferentes entre si, isso porque uma vez que é atingido o equilíbrio térmico, os corpos adquirem a mesma temperatura e deixa de ocorrer o fluxo de energia, ou seja, calor. Quando um corpo cede ou recebe calor significa que sua energia interna está diminuindo ou aumentando, pois ocorre uma transferência de energia. Então, diz-se que calor é uma energia em trânsito. CALOR ESPECÍFICO Define-se o Calor Específico (c) como a quantidade de calor necessária para elevar em 1ºC, 1g da substância. Por exemplo, o calor específico da água é igual a 1,0 cal/gºC, significa que é necessário fornecer uma quantidade de calor de 1,0 cal para aquecer 1,0 g de água em 1ºC. Quanto menor o calor específico de uma substância, mais facilmente ela pode sofrer variações em sua temperatura. c água = 1 cal/gºc; c etanol = 0,59 cal/gºc; c mercúrio = 0,033 cal/gºc. TEMPERATURA A temperatura tem papel importante quando pretendemos alcançar o efeito de redução do nível de tensão muscular (descontração, relaxamento). Se a temperatura estiver abaixo de 27°C – 28º C, este objetivo não será alcançado. Em contrapartida temperatura acima de 31°C só é recomendada no caso de trabalhos terapêuticos (patologias). Para a Hidroginástica o ideal é que a temperatura fique entre 27°C e 31°C. Natação Competitiva – 26 ºC + ou – 1ºC => 25 a 27 ºC (FINA). TENSÃO SUPERFICIAL A noção de "superficial" na tensão superficial refere- se à "superfície de contato" entre o líquido e o objeto, ou seja, não ocorre apenas no contato do líquido com o ar, pode até ser no contato com outro líquido, e não ocorre apenas na "superfície" de um volume de líquido, mas também no seu interior (bolhas no fundo do mar por exemplo). É um fenômeno físico-químico de fronteiras no contato entre espécies moleculares diferentes... As moléculas situadas no interior de um líquido são atraídas em todas as direções pelas moléculas vizinhas e, por isso, a resultante das forças que atuam sobre cada molécula é praticamente nula. Elas só não "grudam" (o que transformaria o líquido em sólido) porque a agitação/vibração intensa (de cada molécula) não permite. As moléculas da superfície do líquido, entretanto, sofrem apenas atração lateral e inferior. Esta força para o lado e para baixo cria a tensão na superfície, que faz a mesma comportar-se como uma película elástica. FRICÇÃO A diferença da fricção da pele do corpo no ar para a água é 790 vezes maior , fator este que dificulta os movimentos e requer um gasto maior de energia comparado aos mesmos movimentos fora da água ( ar ) . Isto significa que o ritmo de realizações dos movimentos são mais lentos na água. DENSIDADE A densidade de uma substância é a relação entre a sua massa e seu volume. A água é mais densa a 4°C expandindo-se em temperaturas mais altas e em temperaturas baixas. O gelo é menos denso do que a água e por isso flutua. Substâncias misturadas na água aumentam a sua densidade. Por isso a água do mar é mais densa do que a água pura. D = m V DENSIDADE RELATIVA Ou gravidade específica de uma substância, é a relação entre a massa de um dado volume da substância e a massa do mesmo volume de água. A densidade relativa da água pura é 1. Um corpo com gravidade específica menor do que 1 flutuará; se este corpo tiver gravidade específica maior do que 1, afundará na água e tendo este corpo densidade igual a 1, flutuará logo abaixo da superfície. FLUTUAÇÃO PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES: quando um corpo está completa ou parcialmente imerso em um líquido em repouso, ele sofre um empuxo para cima, igual ao peso do líquido deslocado. Se um corpo tiver densidade relativa menor do que 1 ele flutuará porque o peso do objeto é menor que o peso da água deslocada. A densidade relativa do corpo humano com ar nos pulmões é 0,95, por isso flutuamos. A densidade relativa do corpo humano varia com a idade: 0,86 para crianças; 0,97 para adolescentes e adultos jovens; decrescendo novamente para os adultos idosos A flutuação é a força que atua no sentido oposto à força da gravidade. Dentro d'água nosso corpo está submetido a duas forças contrárias: gravidade (atua através do centro de gravidade) e flutuação (atua através do centro de flutuação = centro de gravidade do líquido deslocado). Se os dois centros se encontram na mesma linha vertical, o corpo permanece em equilíbrio estático; se isso não acontece, o corpo fica rolando até encontrar este equilíbrio. A flutuação pode ser utilizada no auxílio do movimento, quando o membro é movido para a superfície da água, e como resistência ao movimento quando o membro vem da superfície para a linha vertical do corpo. É graças à flutuação que o peso corporal na água fica reduzido em quase 90% do peso real. A coluna, articulações e os músculos ficam livres de impacto. Situação de Equilíbrio Estático – FLUTUAÇÃO Quando um nadador/aluno assume a posição horizontal na superfície, o mesmo estará sob o efeito da ação de duas forças verticais: o seu peso e a força de empuxo. O fato do nadador obter uma flutuação facilitada ou não, dependerá das magnitudes relativas dessas forças direcionadas opostamente e o posicionamento de suas ações sobre o corpo. (HAY; REID, 1985, p.141) PRESSÃO HIDROSTÁTICA A água exerce uma pressão adicional sobre cada partícula da superfície de um corpo imerso. LEI DE PASCAL - essa pressão é exercida igualmente sobre todas as áreas da superfície de um corpo imerso em repouso, a uma dada profundidade. A pressão aumenta com a densidade do líquido e com a profundidade. Um indivíduo em pé na água sofre maior pressão nos pés do que no tórax. RESISTÊNCIA A água é muito mais resistente do que o ar, exigindo assim maior esforço para realização dos exercícios (fortalecimento muscular). A resistência é a sobrecarga natural que impomos aos alunos iniciantes (sem necessidade da utilização de materiais). VISCOSIDADE Atrito ou fricção que ocorre entre as moléculas de um líquido e que causa resistência ao fluxo do mesmo. Líquidos com muita viscosidade (óleo) fluem lentamente e com pouca viscosidade (água) fluem rapidamente. A viscosidade é uma resistência ao movimento porque as moléculas de um líquido tendem a se aderir à superfície de um corpo movendo-se atrás do mesmo. A turbulência aumenta com a velocidade, que aumenta a resistência (quanto maior a viscosidade, maior a turbulência e maior a resistência). Porém, se este líquido for aquecido, sua viscosidade diminui porque as moléculas do líquido ficam mais separadas. A viscosidadeda água da piscina é menor do que a da água do mar. O fluxo turbulento é um movimento irregular do líquido. Este fluxo cria movimentos rotatórios: redemoinhos — movimentos aleatórios das moléculas da água. Turbulência é a redução da pressão pela movimentação da água. Quando um corpo ou objeto se desloca na água ele encontra resistência que se subdivide em positiva (ação) e negativa (reação). Positiva:- é a onda ascendente , é a pressão positiva na frente do corpo ou objeto. Negativa:- é a onda descendente , é a pressão negativa , a que foi criada diretamente atrás do corpo ou objeto. Forma-se uma área de baixa pressão que cria turbulência e suga o corpo para baixo. O grau de turbulência depende da velocidade do movimento e a forma do corpo influencia na produção da turbulência.
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