Ficha 01 · A água, a flutuação, a resistência e a propulsão

Exercício 1 · Corrigir uma instrução de aula

Um plano de aula diz: «Pista 2, decúbito dorsal, prancha nas mãos, pernada de crol até à parede, regresso em deslize ventral com a cabeça levantada.» A instrução tem dois erros. Identifica-os, explica porque são erros e reescreve a instrução de forma correta.

Exercício 2 · Propriedades da água e consequências pedagógicas

Relaciona cada propriedade com a consequência para a aula: (a) a água conduz o calor cerca de 25 vezes melhor do que o ar; (b) a pressão hidrostática aumenta com a profundidade; (c) o som se propaga de forma diferente na água; (d) a refração faz os objetos parecerem mais próximos.

Exercício 3 · Pressão hidrostática

Calcula a pressão hidrostática (acima da atmosférica) à profundidade de 0,6 m e de 1,0 m, em água doce (ρ = 1000 kg/m³, g = 9,8 m/s²). Quantas vezes é maior a segunda do que a primeira? O que significa isto para uma criança pequena que entra do peito para o pescoço?

Exercício 4 · Quanto volume pode ocupar uma criança que flutua

Uma criança de 25 kg está em água doce (ρ = 1000 kg/m³). (a) Qual é o volume mínimo, em litros, que o seu corpo tem de ocupar para flutuar? (b) Se, com os pulmões cheios, ocupa 25,8 litros, flutua? Calcula a densidade média. (c) Quanto volume de ar pode perder, no máximo, antes de deixar de flutuar? (d) Que cuidado pedagógico retiras?

Exercício 5 · Binário: da medida à distância

Numa flutuação ventral, um adulto de peso 500 N sofre um momento do binário de 50 N·m que lhe baixa as pernas. (a) Qual é a distância entre o centro de gravidade e o centro de flutuação? (b) Um tubo de espuma sob os joelhos desloca o CF para os pés, reduzindo a distância a metade. Qual é o novo momento? (c) Explica o que se espera que aconteça às pernas e porquê.

Exercício 6 · Prever a resistência e comparar com a medida

No modelo R ∝ v² (em que a resistência é proporcional ao quadrado da velocidade), mediu-se uma resistência de 12 N a 0,6 m/s. (a) Que resistência prevê o modelo a 1,2 m/s? (b) Calcula a potência (P = R × v) nas duas velocidades e compara. (c) Numa medição real a 1,2 m/s obteve-se 40 N. Compara com a previsão e discute possíveis razões da diferença.

Exercício 7 · Tipos de resistência numa criança

Observas uma criança que nada com a cabeça muito levantada, pernas fundas, um fato largo e a bater a água com muita força à superfície. Identifica, em cada caso, o tipo de resistência envolvido e uma correção.

Exercício 8 · Frequência, distância por ciclo e hipótese

Duas crianças nadam 25 m. A Sofia demora 50 s com 30 ciclos; o Vasco demora 50 s com 25 ciclos. (a) Calcula a velocidade, a frequência e a distância por ciclo de cada um. (b) Quem tem a técnica mais eficiente? (c) Formula uma hipótese para a Sofia.