DE VOLTA A NEWTON: OUTRA INTERPRETAÇÃO DA TEORIA DA SUSTENTAÇÃO

Embora cada nova teoria tem nos ajudado a compreender melhor a propulsão na natação, nenhuma delas é capaz de explicar todos os aspectos da propulsão aquática.

Ernest Maglisho acredita que a melhor explicação vem da teoria da força propulsiva da sustentação, porém não acha que o princípio de Bernoulli seja o principal mecanismo gerador da força de sustentação. Segundo o autor e pesquisador, a terceira lei d Newton provavelmente tem um papel muito mais importante.

Se o toda a força de propulsão viesse do princípio de Bernoulli, os nadadores não precisariam angular suas mãos para se movimentarem pela água, bastava utilizar a forma de fólio das mãos para produzir a ascensão e as forças resultantes. Entretanto, pesquisas e observações pessoais demonstram que os nadadores geram mais força propulsiva quando movimentam suas mãos por meio da água em certos e precisos ângulos de ataque (Hinrichs, 1986; Luedtke, 1986; Maglisho et al., 1986; Scheihaulf, 1978; Schleihauf et al., 1988).

Podemos testar a importância do ângulo de ataque em relação à forma colocando a mão para fora da janela de um carro em movimento. Se você angular a mão para baixo, da parte da frente para trás, sua mão será imediatamente impelida para cima. Contudo, você perceberá pouco efeito se sua mão permanecer perfeitamente na horizontal e espalmada, num ângulo de ataque igual a zero, não importando o quanto você a curve.

É certo que o rpincípio de Bernoulli tem sua importância para a propulsão, porém deve ser menor do que a ação da terceira lei de Newton, ou seja, o nadador tem que empurrar a água para trás, para que possa avançar para a frente.

A descoberta no final dos anos 70 que os nadadores dão braçadas em diagonal e não diretamente para trás deve ter sido o causador do abandono da Lei de Newton em favor do Princípio de Bernoulli, porém a interpretação da Lei foi muito limitada, acreditando que os nadadores deveriam empurrar a água diretamente para trás e, se esquecendo que eles poderiam acelerar a água com movimentos de braçadas em diagonal, mediante a orientação da mão e do braço de tal forma que o fluxo relativo da água fosse deslocado para trás.

A figura abaixo mostra como um nadador pode acelerar a água para trás com movimentos diagonais durante a parte intermediária do nado crawl.

Sua mão está se deslocando para trás e para dentro (como indica a seta fina). O fluxo relativo da água começa sob a mão na direção oposta - ou seja, para fora e para frente, como indica a primeira metade da seta sombreada ao se aproximar do lado interno (lado do polegar) da mão do nadador. Observe que sua mão está angulada (inclinada) de tal modo que o lado do polegar está ligeiramente mais elevado que o do dedo mínimo. Esse ângulo causa uma mudança na direção relativa do fluxo de água, quando o fluxo passa por baixo da mão do nadador na direção do lado do dedo mínimo. A água é deslocada para trás, como fica mostrado pela mudança de direção da seta sombreada, em sua passagem por baixo da palma do nadador. A força retrógrada aplicada à água deve (de acordo com a terceira lei dos movimentos de Newton) produzir uma contra-força de igua magnitude, que impelirá para a frente o corpo do nadador.

O princípio de Bernoulli também pode estar operando na figura, porém a diferença de pressão entra as partes acima (-) e abaixo (+) da mão e as forças de sustentação e resultante estão, provavelmente, mais direcionadas ao ângulo de ataque e ao resultante deslocamento retrógrado da água que esse ângulo produz do que com a aceleração do fluxo da água sobre os nós dos dedos.

A descrição acima é semelhante ao modo como trabalham as hélices. Apesar de estarem se deslocando na lateral, as lâminas das hélices cortam a água pelo seu bordo de ataque e a faz se deslocar para trás, saindo pelos bordos de fuga, acelerando a água e impelindo o barco para a frente.

Maglisho acredita que os nadadores usam suas mãos e seus braços como lâminas de uma hélice giratória. Suas mãos tomas o formato de hélices todas as vezes que existe troca de direção durante a fase submersa da braçada.

A figura abaixo mostra uma nadadora usando suas mãos e braços como lâminas de uma hélice giratória.

Conforme já foi anteriormente mencionado, uma das razões porque os nadadores mudam periodicamente as direções de seus braços e suas mãos durante toda a fase submersa da braçada é para "fugir" da água que já foi acelerada e acha água "nova", mais tranquila para contrapressionar. Outra razão pela qual o movimento propulsivo não pode continuar indefinidamente em qualquer direção específica é que a fricção finalmente terminará provocando o desaparecimento da camada limítrofe de água em torno dos braços e das mãos. Isso provocará turbulência e uma redução da força propulsiva.



Até mais.