aula de princípios físicos da água

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Princípios Físicos da água
Profª. Ma. Maira Peloggia Cursino
Definição
 Hidrologia, hidroterapia, hidroginástica, terapia pela
água e exercícios na água
 Atualmente: reabilitação aquática ou hidroterapia (do
grego: “hydor”, “hydatos” = água / “therapeia” =
tratamento).
 Hidroterapia x hidroginástica
Definição
 Diversas formas de se usar a água como elemento 
terapêutico. 
 Duchas quentes, frias ou mornas; 
 Compressas úmidas;
 Crioterapia;
 Saunas; 
 Turbilhão; 
 Hidromassagem; 
 Hidrocinesioterapia ou fisioterapia aquática.
Histórico
 Muitas culturas 
 ligado a adoração mística e religiosa
 Poder de cura
 Egípcios assírios e muçulmanos
 Água para finalidade terapêutica
 Hindus (1500 a.C.)– combate a febre
 Civilizações japonesa e chinesa – adoração da água 
corrente e banhos por períodos prolongados.
Histórico
 Era da cura pela água 500 a 300 a.C.
 Civilização grega - por volta de 500 a.C. não via mais o 
uso da água do ponto de vista do misticismo. 
Tratamento específico
 Hipócrates – imersão para tratar doenças reumáticas, 
neurológicas, icterícia, espasmos musculares e 
doenças articulares (460-375 a.C.).
Histórico
 O uso da água durante o império Romano
 Romanos: tal como no sistema grego – atletas –
higiene e prevenção. 
 Sistema romano evoluiu para banhos de temperaturas 
variadas.
 330 d.C.: curar e tratar doenças reumáticas, paralisias e 
lesões. Modo principal era tomar água
 Com o declínio do Império Romano, o sistema de 
banhos caiu em ruína ao longo de décadas e por volta 
do ano 500 d.C foi extinto. 
 Século XV, quando houve um ligeiro ressurgimento.
Histórico
 Séc. XVII e XVIII: uso terapêutico da água começou a 
aumentar.
 Grã-Bretanha: nascimento da hidroterapia científica, 
com a publicação dos primeiros trabalhos em 1697 por 
Sir John Floyer. 
 1700 – médico alemão (Sigmund Hahn): água para 
tratar úlceras de perna, coceira e outros problemas 
médicos. Passou a chamar-se hidroterapia (aplicação 
de água sob qualquer forma para o tratamento de 
doenças).
 Água como um meio curativo. 
Histórico
 Século XIX, escola de hidroterapia / pesquisa em Viena 
- Estabelece base fisiológica aceitável para a 
hidroterapia naquela época. 
 banhos de turbilhão e exercícios subaquáticos que 
entraram em uso regular só no começo do século XX. 
 A água deixa de ser utilizada de uma forma passiva e 
começa a ser utilizada de uma forma mais ativa -
exercícios. 
 Em 1898, o conceito de hidroginástica
 No Brasil - Santa Casa do Rio de Janeiro com banhos 
de água doce e salgada (em meados de 1922).
Histórico
 Embora a reabilitação aquática venha realizando 
grandes avanços desde o começo do século XX, é 
preciso intensificar ainda mais a utilização desta 
prática terapêutica pelos profissionais da saúde que 
acreditam nos seus benefícios, estimulando a 
incorporação da reabilitação aquática nos programas 
de tratamento terapêutico.
Propriedades físicas da água
 Elementos Oxigênio e Hidrogênio (H2O).
 Moléculas ligadas de forma angular –
compartilhamento incompleto de elétrons (ângulo de 
104,5° entre as ligações O-H.)– molécula polar
 Solvente universal: consequência de sua polaridade
Propriedades físicas da água
 A propriedade de dissolver substâncias faz com que a
água exerça um importante papel na regulação do
funcionamento do corpo humano.
 É capaz de dissolver minerais, vitaminas, aminoácidos,
entre outras moléculas, deixando-as disponíveis para a
célula.
 Ao dissolver as substâncias, a água também
proporciona um meio ideal para que as reações
químicas aconteçam. Além disso, produtos que devem
ser descartados são dissolvidos em água e eliminados.
Propriedades físicas da água
 Estados físicos: sólido, líquido e gasoso
 Água é usada terapeuticamente em todas as suas 
formas.
 Efeitos biológicos estão ligados aos princípios 
fundamentais da hidrodinâmica e termodinânica
Propriedades físicas da água
 Experiência do barquinho
 fazer um barquinho que flutue com o maior numero de 
arruelas.
 Porque o barco flutua?
 Densidade
Propriedades físicas da água
 Densidade do material independe da quantidade de 
matéria
 Depende do tipo de substância
 Influenciada pela temperatura e pressão
 D = m/V  no sistema internacional, unidade de medida é 
kg/m³ embora a mais utilizada seja g/cm³
 O que pesa mais, 1 kg de chumbo ou 1 kg de algodão? 
Qual a relação dessa pergunta com a densidade?
Propriedades Físicas da água
Densidade da água x Temperatura 
Propriedades físicas da água
 Densidade relativa – densidade com relação a 2 objetos 
diferentes; capacidade de flutuar . 
 dágua = 1 dcorpo humano = 0,97
 Obs. Quanto maior o tecido adiposo, menor a 
densidade.
 dbraço< dpernas
Propriedades físicas da água
 Força de empuxo ou de flutuação – é a força de 
sentido oposto ao da gravidade.
 Força de flutuabilidade igual ao peso do líquido 
deslocado – Princípio de Arquimedes (razão pela qual 
flutuamos)
 Está relacionado com a pressão hidrostática que 
aumenta com a sua profundidade. 
Propriedades físicas da água
 Pressão hidrostática – pressão sobre todos os lados no
objeto imerso na água.
 Lei de Pascal: cada corpo recebe e transmite uma pressão
determinada, dependendo da profundidade de imersão.
Quanto maior a profundidade, maior será a pressão.
 Pressão: P=F/A = dAgh/A (densidade gravidade altura)
 Unidade internacional de pressão é Pascal (Pa) = N/m²
Propriedades físicas da água
 Pressão Hidrostática
 É definida como força por unidade de área
P = F/A
Propriedades físicas da água
 Efeitos terapêuticos: fortalecimento da musculatura 
respiratória; aumento da circulação periférica e da 
diurese, melhora da pele afetada pela imobilização, 
nutrição, diminui impacto
 Participante do efeito massageador da água; 
 Resistência ao movimento, 
Propriedades físicas da água
 Flutuação ou empuxo
Corpo totalmente mergulhado (E=P)
Propriedades físicas da água
• Flutuação ou empuxo
valor do empuxo é menor do que o peso do corpo 
(E<P).
Propriedades físicas da água
• Flutuação ou empuxo
Valor do empuxo é maior do que o peso do corpo 
(E>P).
O bloco de madeira irá submergir até que E=P
Propriedades físicas da água
 A flutuação atua no suporte as articulações 
enfraquecidas
 É capaz de proporcionar: assistência e 
progressivamente resistência ao movimento
 Cada parte do corpo possui uma densidade específica
 Massa gorda, massa magra, ossos
 São heterogêneos no corpo, por isso uma parte afunda 
mais que a outra
 Cabeça x MMII
Propriedades físicas da água
 Experimento do gliter
 Em um copo com água colocar gliter
 Por que o Gliter não cai?
 Pingar gotas de detergente
 Por que ao pingar o detergente o gliter cai? 
Propriedades físicas da água
 O glíter fica em cima, pois tem densidade menor que a 
da água. Quando é adicionado as gotas de detergente 
este quebra a tensão superficial.
 A tensão superficial ocorre devido a uma força de 
interação entre as moléculas tanto no interior quanto 
no exterior da superfície. 
 As moléculas que estão na superfície da água só são 
atraídas por moléculas abaixo delas, formando uma 
película elástica na superfície que justamente é a 
tensão superficial. 
Propriedades físicas da água
 A tensão superficial da água é resultado das ligações de 
hidrogênio que são as forças intermoleculares 
causadas pela atração dos hidrogênios de 
determinadas moléculas água, os quais são os polos 
positivos (H+) com os oxigênios das moléculas 
vizinhas, que são os polos negativos (O-). 
Propriedadesfísicas da água
 Tensão Superficial: Superfície dos líquidos 
comportam-se de maneira diferente do corpo do 
líquido
 Atua como resistência ao movimento (músculo pequeno 
ou fraco);
 Atração das moléculas
 Corpo – circunferencial 
 Superfície – paralela
Propriedades físicas da água
 Refração
 Feixe de luz que passa de um meio transparente para 
outro de densidade diferente mudando de direção
 Está relacionado com a velocidade da luz no material e 
pelo ângulo de incidência.
Propriedades físicas da água
Propriedades físicas da água
Propriedades físicas da água
 Na figura 1 o ponto objeto real P está dentro da água 
(mais refringente, maior índice de refração) e emitindo 
dois raios de luz, um vertical que não sofre desvio e o 
outro oblíquo que, ao se refratar para o ar, afasta-se da 
normal atingindo os olhos do observador e determina 
aimagem virtual (P’), obtida no prolongamento desse 
raio e onde ele intercepta o raio de luz vertical, 
fornecendo essa imagem P’, acima do objeto real P.
Propriedades físicas da água
Propriedades físicas da água
 Na figura II o ponto objeto real P está no ar (menos 
refringente, menor índice de refração) e emitindo dois 
raios de luz, um vertical que não sofre desvio e o outro 
oblíquo que, ao refratar-se para a água aproxima-se da 
normal atingindo os olhos do observador e determina 
a imagem virtual P’, acima do objeto real P.
 Observe que, em ambos os casos a imagem está 
sempre acima do objeto.
Propriedades físicas da água
Propriedades físicas da água 
 Temperatura - Calor específico 
 Quantidade de E necessária para aumentar a 
temperatura de 1g de água em 1ºC.
 Q = m . c . Δθ
 Q: quantidade de calor sensível (cal ou J)
m: massa do corpo (g ou Kg)
c: calor específico da substância (cal/g°C ou J/Kg.°C)
Δθ: variação de temperatura (°C ou K)
Propriedades físicas da água 
 Q=mL (Quantidade de calor = massa x calor latente)
 Q: quantidade de calor (cal ou J)
m: massa (g ou Kg)
L: calor latente (cal/g ou J/Kg)
 Um corpo imerso na água tende a trocar energia para 
equilibrar sua temperatura
Propriedades físicas da água
 Viscosidade – todos os líquidos compartilham 
dessa propriedade. 
 Se refere a atração molecular, quando posta em 
movimento cria o atrito interno do líquido. 
Propriedades físicas da água
 Turbulência
 Fluxo laminar
 O movimento entre as moléculas obedece uma linha
de corrente
 Fluxo em linha reta com movimento contínuo do
fluido
 Pequena fricção entre as camadas do fluido
 Quanto maior a velocidade, maior o fluxo,
produzindo energia cinética
Propriedades físicas da água 
 Fluxo turbulento
 O movimento entre as moléculas não obedece uma linha
de corrente
 Movimento irregular das camadas do fluido
 Aumento da fricção entre as moléculas do fluido e entre o
objeto e fluido