Arquimedes e a Natação

Há quatro principais vetores de força atuantes no corpo humano quando este está em solo (terra; superfície rígida):

• Força Peso: força de atração gravitacional entre duas massas.
• Força normal: força de reação a superfície.
• Força de tração: se houver tração por fios ou cordas.
• Força de atrito: força proporcional ao movimento do corpo.

Difícil entender?! Então, vamos por partes. Primeiro: o que é vetor?! Há alguns significados para esta palavra. No entanto, vamos nos ater a este: segmento de reta orientado, que possui mesma intensidade, mesma direção e mesmo sentido.

Pois bem, diferentemente da terra, na água há diversas forças atuantes quando um corpo está banhado por ela (a água, obviamente), e, consequentemente, vetores os quais determinam a intensidade, direção e sentido destas forças.

Para compreender melhor este processo, uma postagem não é o suficiente; Mas sim, muita leitura, muitas outras postagens e, claro, uma formação acadêmica em física. A minha, todavia, é em Jornalismo e Licenciatura Plena em Educação Física. Portanto, deem um desconto ao escriba. Retomamos.

Vamos nos ater, tão e somente, ao Teorema de Arquimedes e ao Empuxo. Disse o matemático e físico grego: “Um fluido em equilíbrio age sobre um corpo nele imerso (parcial ou totalmente), com uma força vertical orientada de baixo para cima, denominada empuxo, aplicada no centro de gravidade do volume de fluido deslocado, cuja intensidade é igual ao peso do volume de fluido deslocado”.

Continua complicado, certo?! Então observem a foto a seguir:

Imagine que nosso corpo, em posição horizontal - ao nadar, se assemelha a um barco. Desde a posição da cabeça, até a ponta dos dedos dos pés, o objetivo na água é se deslocar mais rápido em meio à resistência do fluído. E uma destas forças principais que devemos nos ater, no meio aquático, é o "Empuxo".

Empuxo é o nome dado à força exercida por um fluido sobre um objeto mergulhado total ou parcialmente nele (neste caso, o nosso corpo). Assim que um objeto qualquer é mergulhado em um fluido, ele começa a deslocá-lo. O empuxo corresponde ao peso do volume de líquido deslocado pelo objeto, sendo assim, podemos definir matematicamente o empuxo da seguinte forma (JUNIOR, 2018):

E = dL. VDES. g

Onde:

• dL = densidade do líquido
• VDES = volume de líquido deslocado.
• g = aceleração da gravidade.

O empuxo surge por causa da diferença de pressão existente entre a parte inferior e superior de um objeto mergulhado em um fluido. A pressão na parte inferior, em virtude da maior profundidade, é maior que a pressão na parte superior, o que resulta no surgimento de uma força vertical para cima (JUNIOR, 2018).

Por si mesmo, o empuxo não tem influência nenhuma no nado. Entretanto, o que tem influência - por exemplo - seria um traje com maior flutuabilidade. Este sim, aumentaria seu empuxo e, consequentemente, diminuiria sua porção imersa, fazendo com que a resistência, com o avanço, diminua.

Assim, para uma mesma capacidade propulsiva, possibilitaria o aumento da velocidade de nado. Afinal, o objetivo de todo o nadador é nadar mais rápido, e se deslocando, sempre que possível, na zona da qual se chama "Linha da água".

Referências

JUNIOR, Joab Silas Da Silva. "O que é empuxo?"; Brasil Escola. Disponível em https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-empuxo.htm