A.SÍNTESIS DE PRINCIPIOS HIDRODINÁMICOS:
La HIDRODINÁMICA es la ciencia que estudia los fenómenos que se producen cuando un cuerpo esta sumergido en un medio liquido y adquiere movimiento.
Existen algunos principios hidrodinámicos muy importantes para la natación. Están relacionados con la flotación, la resistencia, o la propulsión.
1.LA FLOTACIÓN
Es la capacidad que tiene el cuerpo para mantenerse sobre la superficie del agua. Cuando un cuerpo se encuentra dentro de un líquido está sometido a dos fuerzas:
-El peso
-La flotación
El que este cuerpo se hunda o no depende de la magnitud relativa de estas dos fuerza de igual dirección y sentido contrario.
Si la fuerza de flotación es mayor que el peso: el cuerpo flota
Si la fuerza de flotación es menor que el peso: el cuerpo se hunde
En el caso en que las dos tienen el mismo valor: el cuerpo permanecerá en equilibrio, sin ascender o descender, a no ser que una fuerza externa actúe sobre él.
La magnitud de la fuerza de flotación, que depende del Principio de Arquímedes, es igual al peso del agua que ha sido desplazada por el cuerpo parcial o totalmente sumergido.
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo que está sumergido en un líquido en reposo , recibe un empuje de abajo a arriba igual que el peso del volumen del fluido que desaloja. El principio de Arquímedes se formula así:Si la fuerza de flotación es mayor que el peso: el cuerpo flota
Si la fuerza de flotación es menor que el peso: el cuerpo se hunde
En el caso en que las dos tienen el mismo valor: el cuerpo permanecerá en equilibrio, sin ascender o descender, a no ser que una fuerza externa actúe sobre él.
La magnitud de la fuerza de flotación, que depende del Principio de Arquímedes, es igual al peso del agua que ha sido desplazada por el cuerpo parcial o totalmente sumergido.
o bien
Donde E es el empuje , ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar.
2.LA RESISTENCIA
La resistencia es la fuerza producida por el agua que se opone al avance del nadador. Para disminuir sus efectos, el nadador debe hacer más aerodinámico su cuerpo. Con lo que se favorecerá el flujo laminar frente al flujo turbulento del agua.
PRINCIPIOS Y LEYES BÁSICAS
A. Relación entre resistencia y propulsión. El avance de un nadador viene determinado por dos fuerza:
- resistencia
- propulsión
Esta relación debe suponer:
- el aumento de las fuerzas propulsivas
- la reducción de la resistencia.
B. LEY TEORICA DEL CUADRADO. Al aumentar la velocidad, la resistencia aumenta al cuadrado.
C. Relación entre resistencia y densidad. A mayor flotabilidad, menor superficie que se opone al avance. Y como consecuencia, menor gasto para intentar mantener el cuerpo en una posición aerodinámica o hidrodinámica.
TIPOS DE RESISTENCIA
Cuando el nadador se desplaza aparecen tres tipos de resistencia: resistencia de forma, resistencia por oleaje y resistencia por fricción.
- Resistencia de forma o presión. Es la más importante de las tres y es debida a que durante el nado se genera una zona de alta presión delante del cuerpo y otra baja presión detrás de él. Dicho gradiente de presiones frena el avance del cuerpo. Debido a que el agua deja de fluir laminarmente apareciendo fluidos turbulentos.
- Resistencia debida al oleaje. Es un tipo de resistencia que aparece cuando un cuerpo se mueve en la interfase del agua y el aire, por lo que no existe en los desplazamientos subacuáticos. A velocidades bajas es poco importante, pero a velocidades altas puede convertirse en la resistencia más importante. Es debida al choque del nadador con la masa de agua de las olas que se forman como consecuencia de su avance.
Al igual que ocurre con la resistencia de forma, una buena técnica disminuye el oleaje y, como consecuencia, la resistencia asociada al mismo.
- Resistencia por fricción o debida al arrastre viscoso (superficial). Es la menos importante de las tres y, sin embargo, es la que más ha revolucionado la estética de los nadadores, durante décadas al incitarles a la depilación y, actualmente, al desarrollarse bañadores de cuerpo entero. Su valor depende de la cantidad de superficie en contacto con el agua, de la viscosidad del agua (que puede modificarse ligeramente con la temperatura), del coeficiente de fricción de la piel, pelo y bañador, y de la velocidad del nado.
3.PROPULSIÓN
Acción que realizamos con los brazos y las piernas para vencer la resistencia al agua y de este modo poder flotar y nadar.La fuerza propulsiva es la que resulta de la interacción de dos fuerza, la de reacción y la de elevación, la primera consecuencia de la 3ª Ley de Newton y la segunda debida fundamentalmente al Principio de Bernoulli.
Teorema de Bernoulli: cuando mayor es la velocidad de un fluido sobre una superficie dada, menos presión creará en esa superficie. La velocidad es mayor cuando más se estrecha la sección del fluido. Debido a la forma de la mano (cuya semejanza a un ala de avión es evidente) se produce una mayor presión bajo la palma que sobre el dorso.
La fuerza propulsiva tendrá como componentes, por tanto: la fuerza de reacción y la fuerza de elevación (perpendicular a la del movimiento de la mano).
B.ESTILOS DE NATACIÓN Y RASGOS CARACTERÍSTICOS:
Es la actividad física mas sana y completa.
Fortalece las funciones cardio-respiratorias.
Permite un desarrollo muscular armonioso por la
participación de numerosos grupos musculares.
Se puede practicar desde la niñez hasta la vejez.
Desarrolla la coordinación y el ritmo.
Desarrolla la confianza en sí mismo desde temprana edad.
Desarrolla la voluntad y el deseo de alcanzar metas.
Se aprende a vivir con otros y a participar.
Se puede practicar como actividad recreativa.
Se puede practicar como deporte.
Forma hábitos de competir correctamente.
Puede cumplir una labor humanitaria y de solidaridad.
