Aula 2: A Largada (I)

Agleisson Gonçalves de Freitas

Fernando Caser

Victor Alexandre Veit Schmachtenberg

Analisando a largada

http://www.youtube.com/watch?v=zNHUMJDcEik

2

Etapas da largada de uma prova de natação

• Duas etapas:

– Salto ⟶ Momento entre o sinal de largada até oinstante que o nadador abandona a plataforma

– Vôo ⟶ Momento em que o nadador abandona aplataforma de largada até o instante em queatinge a água

3

Nadador aguardando a largada

• Salto ⟶ Momento entre o sinal de largada ateo instante que o nadador abandona aplataforma

4

Nadador saindo do repouso para iniciar o vôo

• Salto ⟶ Momento entre o sinal de largada ateo instante que o nadador abandona aplataforma

Fonte: http://www.pravaideja.com/prica.php?q=505

5

Início da fase de vôo

Vôo ⟶ Momento em que o nadador abandona aplataforma de largada ate o instante em que chegaà água

Fonte: http://running.about.com

6

Término da fase de vôo

Vôo ⟶ Momento em que o nadador abandona aplataforma de largada ate o instante em que atingea água

Fonte: http://www.lafamily.com/keywords/swimming-starts

7

• O que acontece após ser dada a largada, até o instante que o nadador perde contato com a plataforma de largada?

• É possível identificar qual a velocidade que nosso atleta abandona o bloco?

• Ao ser dada a largada: estado de movimento do nadador = repouso (vi = 0)

• Ao abandonar a plataforma de natação: movimento! vi = 0

• Repouso ⟶ Movimento (v – vi = Δv)8

• O que acontece após ser dada a largada, até o instante que o nadador perde contato com a plataforma de largada? ⟶ v – vi = Δv

• É possível identificar qual a velocidade que nosso atleta abandona o bloco?

9

• O que acontece após ser dada a largada, até o instante que o nadador perde contato com a plataforma de largada ? ⟶ v – vi = Δv

• É possível identificar qual a velocidade que nosso atleta abandona o bloco?

• Δk = ½mv² - ½m(0)² = ½mv²

• v² = 2Δk/m

• v = (2Δk/m)½

10

Energia

• A principal fonte de energia para o ser humano manter-se vivo e realizar atividades diárias são os alimentos

• Quando são ingeridos pelo organismo, elessão metabolizadas no seu interior, gerando aenergia química que necessitamos

11

Energia contida em alguns alimentos*

Alimento Quantidade Kcal

Bacon frito 2 cubos (30g) 198

Costeleta de porco 2 un. (100g) 483

Apresuntado 1 fatia (15g) 22

Mortadela 1 fatia fina (15g) 41

Salaminho 1 fatia pequena (2,5g) 18

Camarão frito 1 porção (100g) 310

Casquinha de Siri 1 unidade (200g) 413

Abacaxi 1 fatia (80g) 50

Maçã vermelha 1 unidade (130g) 85

Alface 2 folhas (20g) 4

Brócolis 1 pires de chá (80g) 23

Alimento Quantidade Kcal

Cebola 1 un. (70g) 32

Pão francês 1 un. (50g) 135

Pão de queijo 1 un. (20g) 68

Pão integral de trigo (100g) 261

Lasanha (100g) 139

Macarrão à carbonara (100g) 362

Pizza quatro queijos (140g) 432

Refrigerante de Cola 350 ml 137

Refrigerante de Guaraná 240 ml 75

Refrigerante de Limão 350 ml 115

Biscoito recheado 140g 700

*Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Alimentos_e_suas_calorias

12

Energia

• Metabolismo basal ou taxa metabólicabasal é a quantidade calórica/energética queo corpo utiliza, durante o repouso, para ofuncionamento de todos os órgãos, porexemplo, o coração, cérebro, pulmões,intestino, etc.

13

Eficiência

• A eficiência energética pode ser definida comoa otimização que podemos fazer no consumode energia. No caso do nadador estamosinteressados em saber quanto de energia serádestinada para a realização da atividade defísica para a natação

• Eb (eficiência bruta) ⟶ parcela da energia destinada a trabalhos mecânicos

14

Gasto médio de energia

• Energia média consumida

por dia por uma pessoa = 2400 KCal

ΔE/Δt = 2400 KCal/dia

= 2.400.000 Cal/24h

= 2.400.000 Cal/24·60min (1h = 60 min)

= 2.400.000 Cal/24·60·60s (1 min = 60s)

= 27,8 Cal/s (1 Cal = 4,1868 J)

= 116,3 J/s = 116,3 W = Potência média

15

Potência

• A potência mecânica é o trabalho que realiza um indivíduo ou uma máquina num determinado período de tempo.

•

• Por outras palavras, trata-se da potência transmitida através da ação de forças físicas de contato ou elementos mecânicos, nomeadamente alavancas (p. ex. braços e pernas do nadador!) e engrenagens

tempodeintervalo

energiadavariação

t

EP

16

Potência média de algumas atividades*

Atividade Quilocaloriasgastas em uma

hora

Andar 5 km/h 350

Correr 800

Ficar sentado 70

Tomar banho 300

Dormir 60

Escovar os dentes 250

Jogar futebol 550

Ler 80

Cantar 150

Atividade Quilocaloriasgastas em uma

hora

Assistir TV 70

Jogar vídeo-game 150

Pedalar 450

Falar 100

Nadar 500

Rir 90

Subir/descer escada

670

Dançar 400

*Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Alimentos_e_suas_calorias

17

• Gomes (2005) ⟶ Potência máxima disponível para um ser humano

– Curtíssima duração (aprox. 1s)

m

mPmáx

56,41

18

• Energia disponível para o nadador ⟶podemos calcular a velocidade do salto

• Apenas uma fração dessa energia poderá ser usada para o nadador sair do repouso (realizar trabalho mecânico)

• Vamos calcular a velocidade com a qual o nadador abandona a plataforma de natação!

19

saltodotempo1spordisponível

56,41

?disponívelenergia

mecânicostrabalhos

paraparcelaaApenas

?

final

Velocidade22

21

máx

máx

tE

b

mk

P

mmP

EtPP

E

EEK

k

vmvk

20

saltodotempo1spordisponível

56,41

?disponívelenergia

mecânicostrabalhos

paraparcelaaApenas

?

final

Velocidade22

21

máx

máx

tE

b

mk

P

mmP

EtPP

E

EEK

k

vmvk

21

saltodotempo1spordisponível

56,41

156,41

?disponívelenergia

mecânicostrabalhos

paraparcelaaApenas

?

final

Velocidade22

21

máx

máx

tE

b

mk

P

mmP

EmP

E

EEK

k

vmvk

22

saltodotempo1spordisponível

56,41

156,41

?disponívelenergia

mecânicostrabalhos

paraparcelaaApenas56,41

?

final

Velocidade22

21

máx

máx

tE

b

mk

P

mmP

EmP

E

EmK

k

vmvk

23

saltodotempo1spordisponível

56,41

156,41

?disponívelenergia

mecânicostrabalhos

paraparcelaaApenas%2156,41

?

final

Velocidade22

21

máx

máx

tE

mk

P

mmP

EmP

E

mK

k

vmvk

Eficiência!

24

saltodotempo1spordisponível

56,41

156,41

?disponívelenergia

mecânicostrabalhos

paraparcelaaApenas%2156,41

?

final

Velocidade%2156,4122

21

máx

máx

tE

m

m

P

mmP

EmP

E

mK

k

vmvk

Eficiência!

25

saltodotempo1spordisponível

56,41

156,41

?disponívelenergia

mecânicostrabalhos

paraparcelaaApenas%2156,41

?

final

Velocidade%2156,4122

21

máx

máx

tE

m

m

P

mmP

EmP

E

mK

k

vmvk

Eficiência!

26

saltodotempo1spordisponível

56,41

156,41

?disponívelenergia

mecânicostrabalhos

paraparcelaaApenas%2156,41

?

final

Velocidade%2156,412

2

21

máx

máx

tE

P

mmP

EmP

E

mK

k

vmvk

Eficiência!

27

Colocando números

Velocidade que o nadador abandona a plataforma de natação

v

v

sm

sm

18,4

45,17

%2156,412

28

Colocando números

Nosso modelo:

• v = 4,18 m/s– Velocidade que o nadador

abandona a plataforma denatação segundo o nossomodelo

Resultados experimentais:

• v ≈ de 3,80 a 4,01 m/s– Velocidade que o nadador

abandona a plataforma denatação segundo um trabalhoexperimental ¹

29¹ JORGIC, B.; PULETIC, M.; STANKOVIC, R.;

OKICIC, T.; BUBANJ, S.; BUBANJ, R. Physical Education and Sport 8 (2010) 31-36.

FIM DA AULA 2!

30