1 TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO: Análise cinética da técnica da remada em praticante de surf (projeto piloto) Autor: MARCELO CHAGAS STEIN Porto Alegre 2005 2 Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul Faculdade de Educação Física e Ciências do Desporto MARCELO CHAGAS STEIN ANÁLISE CINÉTICA DA TÉCNICA DA REMADA EM PRATICANTE DE SURF (PROJETO PILOTO) Porto Alegre 2005 3 Marcelo Chagas Stein ANÁLISE CINÉTICA DA TÉCNICA DA REMADA EM PRATICANTE DE SURF (PROJETO PILOTO) Trabalho referente à conclusão do curso de graduação em Educação Física da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul – PUCRS. Orientador: Prof. Me. Jonas Gurgel Porto Alegre 2005 4 Marcelo Chagas Stein ANÁLISE CINÉTICA DA TÉCNICA DA REMADA EM PRATICANTE DE SURF (PROJETO PILOTO) Trabalho referente à conclusão do curso de graduação em Educação Física da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul – PUCRS. Aprovada em ____ de ______________ de 2005, pela Banca Examinadora. BANCA EXAMINADORA: ______________________________________ Prof. Me. Jonas Lírio Gurgel ______________________________________ Prof. Dr. Luciano Castro 5 Este trabalho dedico principalmente aos professores Dr Luciano Castro e Me Jonas Gurgel, por terem acreditado no meu trabalho e por darem todo apoio necessário para que essa pesquisa evoluísse. E também todos envolvidos com o surf. 6 AGRADECIMENTOS Gostaria de agradecer a Deus, aos Meus pais, por terem sempre me guiado da melhor maneira possível, ao meu “brother” que me auxiliou muito no trabalho com sua inteligência estatística, a minha noiva pela paciência aplicada em momentos de estresse com a pesquisa e também pelo seu companheirismo, pois sempre esteve ao meu lado na execução da pesquisa. Aos colegas e amigos pelo apoio. E também a galera no NUBA (Núcleo de pesquisa em biomecânica aeroespacial) que me ajudou muito nessa pesquisa. 7 “Um homem precisa viajar. Por sua conta, não por meio de histórias, imagens, livros ou TV. Precisa viajar por si, com seus olhos e pés para entender o que é seu. Para um dia plantar as suas próprias arvores e dar-lhes valor. Conhecer o frio para desfrutar do calor. E o oposto. Sentir a distância e o desabrigo para estar bem sob o próprio teto. Um homem precisa viajar para lugares que não conhece pra quebrar essa arrogância que nos faz ver o mundo como imaginamos, e não simplesmente como é ou pode ser; que nos faz professores e doutores do que não vimos, quando deveríamos ser alunos e simplesmente ir ver”. Autor Amyr Klink 8 RESUMO STEIN, Marcelo Chagas. ANÁLISE CINÉTICA DA TÉCNICA DA REMADA EM PRATICANTE DE SURF (PROJETO PILOTO). Porto Alegre. 102p. TCC. Faculdade de Educação Física e Ciências do Desporto da Pontifícia Universidade do Rio Grande do Sul. Sintonizada na harmonia com a natureza, a pratica do surf desenvolve o corpo, a mente e o espírito, aguçando a intuição e a sensibilidade que nos conecta com o universo. O equilíbrio, a autoconfiança, o autoconhecimento, fé, crença, força e potencial são elementos diretamente ligados a pratica desse esporte, que para muitos, é entendido e considerado como uma filosofia de vida. O presente estudo tem o objetivo de avaliar e analisar através da cinética a remada de surfistas, buscando estabelecer as relações existentes entre potencia, força e intensidade durante a braçada no surf. Partindo do nosso objetivo geral, teremos mais especificamente a analise de conteúdo de artigos relacionados ao surf e biomecânica, analise das variação cinéticas na execução da remada, bem como verificar a força, potencia e intensidade implicada na remada. Essa pesquisa será analítica quantitativa, cuja população será constituída de surfistas amadores estudantes de Educação Física da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Essa amostra estará disposta em um grupo de 10 surfistas. 9 Como instrumentos de coleta dos dados teremos avaliação cinética, onde será utilizando uma célula de carga para quantificar a força na remada. A amostra participará de um dia de testes. Ao concluir os testes iremos analisar os dados coletados, e passará por um tratamento estatístico para definir força, potência e torque das articulações do ombro, cotovelo e punho. Palavras-chave: Surf - biomecânica 10 ABSTRACT STEIN, Marcelo Chagas. KINETIC ANALYSIS OF THE TECHNIQUE OF THE ROWED ONE IN SURF PRACTITIONER (PROJECT PILOT). Porto Alegre. 102p. TCC. College of Physical Education and Sciences of the Sport of the Pontifical University of the Rio Grande Do Sul. Syntonized in the harmony with the nature, it practises it of surf develops the body, the mind and the spirit, sharpening the intuition and the sensitivity that in connects them with the universe. The balance, the confidence, the selfknowledge, faith, belief, force and potential is directly on elements practises it of this sport, that stops many, is understood and considered as a life philosophy. The present study it has the objective to evaluate and to analyze through the kinetic rowed of surfers, searching to establish the existing relations between harnesses, force and intensity during the arm one in surf. Leaving of our general objective, we will have more specifically analyzes it of article content related to surf and biomechanics, analyzes of the variation kinetic in the execution of the rowed one, as well as verifying the force, harnesses and intensity implied in the rowed one. This research will be analytical quantitative, whose population will be constituted of amateur surfers students of Physical Education of the Pontifical University Catholic of the Rio Grande Do Sul. This sample will be made use in a group 11 of 10 surfers. As instruments of collection of the data we will have kinetic evaluation, where it will be using a load cell to quantify the force in the rowed one. The sample will participate of one day of tests. When concluding the tests we will go to analyze the collected data, and will pass for a statistical treatment to define force, power and torque of the joints of the shoulder, elbow and fist. Word-key: Surf - biomechanic 12 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 2. REFERENCIAL TEÓRICO .................................................................................. 18 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.6 2.5.7 2.6. 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.6.5 3. 4. HISTÓRIA DO SURF ........................................................................................... LESÕES E ACIDENTES NO SURF ..................................................................... EQUIPAMENTOS - INFLUÊNCIAS PARA DEFINIR O SHAPER IDEAL ............ SURF E BIOMECÂNICA ..................................................................................... FORÇAS PROPULSORAS NO SURF ................................................................ Tração tipo “Remo” .............................................................................................. Levantamento e Levantamento-e-Arraste ............................................................ Vórtice e Mecanismo Complexo de Propulsão de Natação ................................. Potencial Hidrodinâmico de Segmento do Braço ................................................. Arraste e Levantamento nas Fases de Tração .................................................... Comparação das Trações .................................................................................... Movimentação e Fases da Braçada ..................................................................... CINÉTICA ANGULAR .......................................................................................... Torque ou Momento de Força .............................................................................. Centro de Massa .................................................................................................. Rotação e Alavanca ............................................................................................. Momento de Inércia .............................................................................................. Momento Angular ................................................................................................. METODOLOGIA .................................................................................................. SELEÇÃO DA AMOSTRA .................................................................................... INSTRUMENTOS ................................................................................................. PROTOCOLO ...................................................................................................... RISCO INERENTES AO TESTE .......................................................................... TRATAMENTO ESTATÍSTICO ............................................................................ LIMITAÇÕES ........................................................................................................ RESULTADOS ..................................................................................................... 5. DISCUSSÃO ........................................................................................................ 6. CONCLUSÃO ...................................................................................................... 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. REFERÊNCIAS ................................................................................................... APÊNDICES ......................................................................................................... ANEXOS .............................................................................................................. 13 18 23 27 44 46 47 48 51 52 54 56 58 62 62 63 65 71 72 74 74 75 76 77 78 78 80 86 89 91 93 98 13 1. INTRODUÇÃO Sintonizada na harmonia com a natureza, a pratica do surf desenvolve o corpo, a mente e o espírito, aguçando a intuição e a sensibilidade que nos conecta com o universo. O equilíbrio, a autoconfiança, o autoconhecimento, fé, crença, força e potencial são elementos diretamente ligados a pratica desse esporte, que para muitos, é entendido e considerado como uma filosofia de vida. Segundo Steinman (2003 p.39), a pratica regular do surf, além de eliminar o sedentarismo, combate à obesidade e o diabetes, reduz também os níveis de colesterol, triglicérides, acido úrico e açúcar do sangue. Ela também ajuda a reduzir os níveis de hipertensão arterial, funcionado como um tranqüilizante natural 14 (salvo as situações de crowd1), diminuindo ate certo ponto à procura pelo álcool e fumo. O surf acelera o despertar para o encantamento da vida e dos elementos que ela compõe, trazendo benefícios ilimitados aos seus praticantes. O surf é um dos esportes mais completos, com características de uma atividade aeróbia e anaeróbia de moderada a alta intensidade. Ele se enquadra na categoria de esporte com limitados contatos físico e risco de colisão (diferentemente do futebol, basquete ou outros considerados esportes com potencial para contato e colisão). (STEINMAN 2003 p.41). A pratica do surf esta diretamente ligada ao estudo da biomecânica, pois biomecânica esta relacionada à movimentação do ser humano, levando em consideração as leis da mecânica. A Biomecânica utiliza ferramentas da Mecânica (mais precisamente da Dinâmica, uma das áreas da Física, assim como a Mecânica) para estudar os movimentos. A cinemática e a cinética são ramos da Dinâmica que se baseiam em análises de movimentos angulares e lineares do objeto. A primeira baseia-se em parâmetros como posição, 1 Gíria utilizada pelos surfistas que significa: Muita gente surfando numa mesma área 15 velocidade e aceleração tanto para percursos lineares como para percursos angulares dos corpos. Já a cinética, baseia-se em parâmetros como força para estudos lineares e em torques ou momentos de força, similares à ação da força, em movimentos angulares (PORTO 2003 p.120). Pouco se sabe em relação às pesquisas sobre surf, muito menos estudos sobre analise da remada utilizando a cinética para relacionar força da remada, freqüência e potencia; Portanto, desejasse pesquisar e cientificar as vantagens e desvantagens de um estudo desse âmbito para auxiliar o treinamento de surfistas e minimizar as lesões relacionadas a articulação do ombro. Avaliar e analisar através da cinética a remada de surfistas, buscando estabelecer as relações existentes entre potencia, força e freqüência da braçada, relacionando com as lesões ocasionadas com esse movimento. Bem como analisar o conteúdo de artigos relacionados à pesquisa, analisar e verificar a força, freqüência e potência implicada na remada. Notou-se que com o passar dos anos o surf vem ocupando, ainda em passos lentos, maior espaço nas 16 mídias e conseqüentemente maior reconhecimento no mundo dos esportes. Paralelo a isso a preocupação com o preparo dos atletas deste esporte, também, vem sendo alvo de preocupação de alguns profissionais da área da educação física. Muito se deve ao crescimento do surf e a observação da forma com que o esporte vem sendo praticado. No entanto, buscou-se elaborar um estudo onde pudesse conscientizar a todos envolvidos nessa área quanto à importância de obtermos pesquisas relacionadas com o surf, visando uma maior cientificidade ao esporte, para que atletas e treinadores consigam desenvolver o esporte com qualidade, projetando o crescimento que o surf vem apresentando no cenário do esporte mundial. Com essa pesquisa pretendesse estudar alguns assuntos relacionados ao gesto motor da remada. A intensidade da braçada esta diretamente ligada a Força? Existe diferença significativa entre a braçada com o braço direito e com o braço esquerdo? Que relação existe entre freqüência e potencia na braçada? A realização deste estudo, tornando-se relevante para a comunidade científica e a comunidade ligada ao surf, por trazer dados referentes não somente a um 17 gesto desportivo específico, mas também de um gesto motor comum. A remada é um movimento não só utilizada no surf, mas também executada em alguns esportes aquáticos, como a natação, onde a ação motora é uma das mais importantes e fundamentais. Pensando nisso essa pesquisa pode contribuir como um instrumento capaz de detectar o surgimento de lesões, melhora de performance desportiva, visando um aprimoramento do gesto motor, até mesmo auxiliando na avaliação do progresso de tratamentos patológicos articulares. 18 2. REFERENCIAL TEÓRICO 2.1. HISTÓRICO DO SURF Embora não se saiba exatamente como e quando o Surf começou, muitos dizem que a origem vem das ilhas polinésias; o surf foi levado para Hawaii pelos nativos, onde era praticado como uma forma de cerimônia religiosa. Em 1821 os missionários europeus acabaram completamente com o surf, pois consideravam uma prática imoral. Mas, em 1920, Duke Kahanamoku do Hawaii e campeão olímpico de natação, foi o responsável pela popularização do esporte nos EUA, formando o 1º clube de surf. Como diz Souza (2004 p.16): A história do surf não é linear, como por exemplo, a do futebol, que 19 começou no Brasil no fim do século XIX com as primeiras bolas trazidas da Inglaterra por Charles Miller. Além disso, a origem do surf também se atribui aos habitantes da Ilha de Uros, no Peru, que há 450 anos desafiavam o mar em balsas feitas de tora, tipo de palha. Os pescadores ficavam de pé em cima das balsas e direcionavam-nas com os remos em direção à praia. Estas balsas são as ancestrais da prancha, talhada em peroba por George Freeth e Duke Kahanamoku, nos primeiros anos do século 20, no Hawaii. A origem do surf traz sempre uma grande polêmica, pois os havaianos desciam as ondas pelo simples e puro prazer de fazê-lo, já para os peruanos era um modo de "voltar" do trabalho. Atualmente se dá a origem do esporte aos havaianos, no entanto, sempre quando podem, os peruanos tentam reivindicar isso. Existem teorias a respeito de que eles sejam descendentes de índios peruanos que viajavam pelas correntes daquele oceano. O que se pode afirmar com certeza é que seus ancestrais foram grandes marinheiros, todos sempre amantes do mar, de seus desafios e mistérios. 20 Inicialmente antes dos anos 20 os surfistas usavam enormes troncos de madeira, apesar do peso, mas com a sua popularização passaram de troncos para verdadeiras pranchas. No final dos anos 30 a arte de construir pranchas foi evoluindo de ano para ano e hoje uma prancha de surf é feita de poliuretana coberto de fibra de vidro o que faz com que ela se torne muito leve. Foi aí que surgiram as manobras. E assim foi se espalhando pelo mundo. O primeiro torneio internacional ocorreu em 1953, no Hawaii, a capital do surfe. Na década de 70, o que mandava no surf era o estilo; o tubo era considerado o momento máximo do surf. Já na década de 80, o envolvimento de muito dinheiro acabou estragando o esporte. Atualmente, existe um circuito Mundial de Surf, este dividido em duas divisões: WCT2, 1ª divisão, nesta competem os melhores; e WQS3, 2ª divisão, na qual a galera se mata para entrar na primeira divisão. A nova geração do surf foi caracterizada pela criação 2 3 de pranchas mais leves Segundo o Dicionário do Surf quer dizer World Championship Tour. WQS é World Qualifying Series, divisão de acesso ao WCT. ainda, que 21 proporcionaram manobras imagináveis, inacreditáveis, assim como afirma Bulhões (2002 p.15): “Pranchas de surf são equipamentos de precisão. Na fabricação são utilizados conceitos de física, aerodinâmica e hidrodinâmica. Quanto mais conhecimentos shaper e surfista tiverem, maiores serão as chances de acertos no equipamento e melhores serão os resultados”. Os surfistas que mais contribuíram e contribuem para a evolução do esporte são: Tom Currem, Christian Fletcher, Kelly Slater, Teco e Neco Padaratz, Carlos Burle, Picuruta Salazar, entre outros. Dizem que os primeiros praticantes de surf no Brasil de que se tem notícia surgiram em Santos, na década de 30. Um deles foi Jua Suplicy Hafers, expiloto da Força Aérea Americana, que talvez tenha feito a primeira prancha no Brasil. No entanto, em meados da década de 40, foi à praia do Arpoador, Rio de Janeiro, que realmente pode ser considerado o berço do surf brasileiro. Primeiramente, pegavam as ondas somente ajoelhado ou deitado (no estilo bodyboard) pranchinhas de madeira. em pequenas 22 Vieram novas pessoas, novas idéias e surgiram pranchas feitas de madeira e sem quilhas, as chamadas portas de Igreja. Já se ficava de pé na prancha, isso por volta dos anos 50. Surgiram pranchas com uma quilha, a qual saía do meio da prancha até a rabeta. Começou a ser fabricar também pranchas de compensado naval, surgiram as "madeirites", como eram chamados os pranchões na época. Nesta época, conforme Fernandes (2000), o surfista e shaper Homero Naldinho; que aos 14 anos (1962) fazia suas madeirites que mediam 2,2m; criou a primeira máquina de shaper do mundo. No início não era só surf. Havia toda uma relação com o mar: mergulho caça submarina, saltar das pedras, frescobol e etc. Um dia era para ter um campeonato de caça submarina, mas o mar amanheceu de ressaca. A turma resolveu aproveitar tanta onda e fez um campeonato de surf. Arduino foi o campeão. O prêmio foi um churrasco para todos na praia. Foi uma coisa entre amigos, mas pode-se dizer que ali estava o primeiro campeão de surf no país. 23 2.2. LESÕES E ACIDENTES NO SURF Como em qualquer esporte, o surf também acarreta seu percentual de acidentes e lesões, no entanto, comparado a outro qualquer esporte, o surfe além de completo é seguro, pois tem limitado contatos físicos e colisões. “Nos últimos trinta anos as pranchas tornaramse menores e leves, permitindo ao surfista maior aceleração e radicalidade nos movimentos, modificando claramente o repertório, a velocidade e a potencia das manobras, aumentando a gravidade e as extensões das lesões agudas de natureza traumáticas e favorecendo o aparecimento das lesões crônicas”.(STEINMAN, 2003, p. 46). Grande parte das lesões no surfe são agudas e de natureza traumáticas, devido, principalmente, ao choque do surfista com a prancha, com outro surfista ou com o fundo (areia, pedra ou coral). Em alguns estudos americanos que comparam as lesões entre o surfe e outros esportes observou-se, 24 num mesmo ano, uma enorme diferença entre a incidência de lesões no surfe, 9.900, contra 38.000 no squash, 137.900 no skate e cerca de 1.370.900 lesões no futebol americano. Tipos de Lesões Incidência (%) Laceração 44 Contusão 16,9 Lesão Musculoligamentar 15,5 Fratura 2,5 Luxação 3,2 Perfuração do Tímpano 0,5 Queimadura 8,9 Infecção do ouvido 3,5 Gastrenterite 0,3 Hipotermia 0,3 Hérnia de disco 0,8 Afogamento 0,8 Tabela de Tipo de lesões e incidências Como foi visto, no surfe também existem riscos de lesões, sabendo disto procura-se desenvolver um trabalho de consciência corporal para quando o atleta vivenciar uma situação de risco, ele possa saber como reagir sem que comprometa sua saúde física, e assim não fazendo parte das estatísticas. Antes de iniciar um programa de treinamento deve-se submeter o atleta a uma minuciosa avaliação a fim de mapear o condicionamento físico do mesmo. Uma avaliação inclui um check-up de saúde e aptidão 25 física. Além do exame de sistema cardiorespiratório, deve-se realizar também, avaliação do sistema músculo esquelético incluindo avaliação antropométrica e postural. Segundo STEINMAN (2003): “...avaliação da composição corporal permite determinar as porcentagens de gordura corporal massa muscular entre outros fatores. As avaliações de aptidão física incluem: 1. A explosão (potência anaeróbia aláctica); 2. A resistência (potência anaeróbia láctica); 3. A capacidade aeróbia máxima; 4. A força muscular; 5. A velocidade de movimento; 6. A velocidade de reflexos (tempo de reação); 7. A flexibilidade e 8. O equilíbrio.” Se as habilidades iniciais do atleta não forem medidas não se terá conhecimento sobre o seu desempenho. Não é possível reconhecer as necessidades do indivíduo sem saber por onde começar, como também, não se pode determinar o que os indivíduos aprenderam ou melhoraram se não soubermos sua evolução, por isso é necessário reavaliar. Para que o programa de treinamento seja bem desenvolvido é necessário antes de tudo que analisemos a condição física do atleta. Para que possamos observar se o programa prescrito está de 26 acordo com necessário as que especificidades periodicamente do indivíduo faça-se uso é da reavaliação, a fim de compararmos o desempenho do atleta. 27 2.3. EQUIPAMENTOS EQUIPAMENTOS BÁSICOS Conforme Conway (1993): “O processo de aprendizagem de surf é bastante facilitado quando se escolhe o equipamento mais apropriado... As pranchas para iniciantes, ao contrário das usadas pelos veteranos, devem ser compridas, mais largas e mais espessas”. Para a prática do surf sem riscos para a saúde, integridade física pessoal e/ou das outras pessoas que estão na praia, é necessário à utilização de alguns equipamentos básicos: • É um Cordinha, Ieash ou estepe: acessório que prende a prancha ao pé. É utilizado para manter a prancha sempre próxima ao surfista, permitindo encontra-la rapidamente no caso de quedas. O leash deve ser colocado de forma firme, no pé que 28 costuma ficar atrás quando sobe -se na prancha. Normalmente é confeccionada com poliuretano. • Parafina: É essencial. Ela evita escorregões, pois a superfície da prancha é muito lisa, principalmente quando molhada. Ela torna a superfície mais áspera e aderente aos pés. Existem diversos tipos de parafina, algumas são para águas mais quentes, outras para água fria ou até gelada. • Lycra e roupa de borracha: O uso da lycra, além de esquentar e proteger do vento e do sol previne irritações, pois evita o contato direto da pele com a parafina, e permite que o surfista fique mais confortável. Já para os dias frios, o uso da roupa de borracha, apesar de dificultar um pouco os movimentos, é indispensável. A lycra, muitas vezes é utilizada, por baixo da roupa de borracha para evitar assaduras e aquecer mais. Durante o inverno a falta destes equipamentos pode desestimular a prática do surf. 29 Além dos equipamentos básicos existem também alguns acessórios, considerados por alguns surfistas, fundamentais para a prática: • Astrodeck - material feito com borracha especial, aplicado sobre a prancha, servindo assim como antiderrapante; • Deck - • Capa Parte de cima da prancha; de prancha e "camisinha"4: Na verdade, nunca é bom deixar a prancha tomar sol, por isso o uso das capas quando for transportá-las. A chamada "camisinha" é aquela capa de tecido, tipo saco, que são uma ótima salda para viagens domésticas, Além de protegerem do sol e de leves batidas, evitam que o 4 Conforme o Dicionário do Surf - Capa de prancha confeccionada com tecido elástico que ao ser colocada lembra um preservativo. 30 carro fique molhado e sujo de parafina. Para uma maior proteção, pode ser usada junto com as de nylon, ou emborrachadas, com zíper. Existem algumas até com isolante térmico, para viagens maiores. • Rack: É um bagageiro de pranchas. Existem os de metal (fixos no capô do carro) e os de fita (móvel, que pode ser levado até na mala). • Biqueiras e protetores de quilhas: biqueiras e os protetores de quilhas servem para evitar que ocorra qualquer dano a sua prancha, nas partes consideradas mais sensíveis. TIPOS DE PRANCHAS • Longboard - São pranchas grandes, a partir de 9’0” pés e bico redondo, muito embora tamanhos um pouco 31 menores, como 8'2'' e 8'6'', possam ter as características de um pranchão. Caracterizam-se por serem bem largos e terem bastante flutuação, se adequando perfeitamente aos indivíduos que estão querendo iniciar no surf ou para aqueles que estão acima do peso e com falta de preparo físico, pois é uma prancha de fácil remada. Até a década de 70, eram as mais usadas. Atualmente, são as preferidas dos surfistas das antigas e de alguns iniciantes. • • • • • • • • • Gun Apesar do tamanho, esse modelo havaiano tem menos área de contato com a água do que o longboard. Tem bastante mobilidade e é bastante manobrável. Indicada para ondas grandes. 32 • Funboard - Derivam do longboard, mas são menores, em torno de 7". É a prancha preferida dos iniciantes e também uma boa opção para dias em que o mar está muito crowd porque você consegue remar e entrar na onda antes de quem está usando uma prancha pequena. 33 • Evolution - Parece com a fun na largura e na espessura, mas tem o formato da pranchinha normal, com bico mais pontudo. É uma prancha mais solta, que possibilita mais manobras do que o longboard e o funboard. • Performance/ Minimodels/ Pranchinhas - São as preferidas dos surfistas tops e de amadores que gostam de velocidade e muitas manobras. Considera-se as pranchas pequenas de até 6'9''. O tamanho, flutuação e largura da prancha vão variar de acordo com o peso, altura e habilidade do surfista. Tudo isso com alterações no fundo e na rabeta podem definir o shape ideal. 34 INFUÊNCIAS PARA DEFINIR O SHAPE IDEAL RABETA Uma mudança de rabeta resulta em uma alteração na flutuação da base, influenciando na segurança e direção da prancha. Assim, a opção deve ser feita de acordo com o tipo de onda. A grande diferença entre as rabetas é na realidade, o volume de espuma aplicado. Uma rabeta maior facilita na pegada de ondas, pois é alçada junto à ondulação proporcionando um drop mais rápido. O contrário realça o controle especialmente em mares cavados, mas em ondas pequenas pode afundar a prancha. A durabilidade pode ser afetada pela geometria utilizada, já que uma rabeta Swallow, por exemplo, está mais suscetível à quebra (por possuir “ponta”) do que uma Squash. 35 É uma rabeta que tem uma área maior, fazendo com que a prancha tenha uma sustentação muito boa para ondas pequenas e médias, este design de rabeta deixa a prancha com um surf mais de linha, projetando sempre para frente da onda é uma das rabetas mais compatível com o surf atual. Difere da Squash pela suas pontas mais quadradas, faz com que se tenha uma performance de linha mais quebrada na onda jogando muito mais água nas manobras, assemelha-se um pouco com a Swallow. Boa em onda mais cavada pôr dar uma ótima aderência na parede da onda. É muito semelhante a Squash, deixando a pranchas com bastante pressão e velocidade fazendo 36 um surf menos quebrado, também podendo ser usado em pranchas maiores deixando a rabeta mais estreita, também é muito funcional, a prancha fica com uma boa sustentação em ondas grandes. Todo tipo de wing seja um ou dois tem a finalidade de quebrar a linha do outline, é muito utilizado em pranchas pequenas no qual o meio dela é bem largo, esta quebra que é o wing deixa a prancha muito mais sensível e manobrável, é uma prancha muita solta e muito boa para ondas pequenas. Esta rabeta permite maior quebra de linha e manobras em um espaço curto da onda, deixando a prancha bem solta é indicada para quem busca um estilo mais agressivo e radical. 37 Muito utilizada para ondas médias e grandes, pois tem uma área menor na parte da rabeta deixando a prancha mais segura e com linhas mais redondas, não é muito indicado para ondas cheias por ter pouca sustentação na rabeta. Atualmente também vem sendo muito difundida em pranchas pequenas por surfista que imprimem muita pressão nas manobras. Rabeta utilizada para pranchas grandes acima de 7'2" pés , a rabeta quase se confunde com o bico da prancha de tão semelhante, é muito utilizado este tipo de modelo para ondas tubulares como Hawaii, G-Land, México. Muitos “big riders” utilizam este tipo de rabeta pôr dar muita segurança no drop (descida) da onda e colocação dentro do tubo, mantendo a prancha muito estável e segura. 38 FUNDO O fundo é uma parte muito importante da prancha e influencia muito o seu desempenho. Os modelos variam, principalmente, de acordo com o tamanho da prancha e de ondas. Fundo Flat: Flat significa (reto ou plano) é um fundo básico utilizado na prancha toda até as quilhas, é usado em pranchas pequenas até uma 6'6", este tipo de fundo conseguimos unir velocidade e projeção pôr este fundo estar em contato maior com a água. Indicado para ondas de até 5 pés (equivalente a 1,5 metros) muito funcional em qualquer tipo de onda (mexida) ou (lisa). Fundo Double Concave: Muito utilizado por vários shapers do mundo todo, sendo shapeado um de cada lado da longarina (por isso o nome double concave) terminando próximo a quilha traseira, tem a função de canalizar água no fundo da prancha facilitando muito o direcionamento e saída da 39 água, deixando esta prancha totalmente colada ao pé, podendo se fazer manobras radicais. Indicado para surfistas mais experientes e ondas mais lisas. Fundo Triple Concave: Bem parecido com o double concave, só que é colocado um concave da entrada de água próximo ao bico até a saída de água no qual se acopla aos dois côncavos próximos as quilhas. Esta prancha fica mais dura em relação a outros modelos, é para surfista que impõe mais força nas pernas e quer ter controle total dessa quando utilizada em condições extremamente radical nas ondas, proporcionando manobras incríveis sem perder velocidade e pressão do fundo em relação à onda. Em mar mexido está prancha perde um pouco de velocidade e estabilidade. Fundo indicado para surfistas mais experientes. Fundo Release: É utilizado em pranchas de diversos tamanhos, foi testado 40 e aprovado por vários surfistas que usaram o equipamento com este design, este fundo faz com que tenha contato maior com a água, através desses caimentos laterais que pode iniciar do meio da prancha (bem suave) até a rabeta (um pouco mais acentuado), fazendo com que a prancha tenha resposta rápida na troca de borda, aliado a velocidade. Um fundo muito bom e aconselhável a qualquer surfista seja ele iniciante ou experiente. Fundo "V" Bottom: Este fundo tem a forma de um "V" contrário, atualmente é usado muito em pranchas grandes acima de 6'8", utilizado sem exagerado próximo as quilhas ajuda bastante para que a prancha tenha uma troca de borda muito boa. Em pranchas pequenas tem que ser utilizado bem suave. É excelente para ondas médias e grandes que exigem movimentos precisos e rápidos sem que desgarre na base ou dentro de um tubo. 41 Fundo Full Concave: Full significa um único concave que começa próximo do bico e vai até a rabeta, fazendo com que a água tenha um fluxo mais rápido do bico para a mesma. Aumenta pressão e a velocidade da prancha, este tipo de fundo torna a prancha mais dura, para garantir mais maleabilidade é preciso que esta prancha tenha mais curva de fundo (rocker). Este tipo de fundo é muito utilizado por surfistas mais experientes e imprimem mais pressão sobre a prancha. QUILHAS As pranchas tri-quilhas são com certeza uma unanimidade desde seu lançamento pelo Australiano Simon Anderson é um dos modelos mais usados no mundo inteiro. Shapers do mundo inteiro vem pesquisando e desenvolvendo modelos de designers, 42 outline, angulação e posicionamento das quilhas em relação ao desempenho da prancha. Posicionamento do conjunto das quilhas: O conjunto da três quilhas colocadas mais atrasadas (próximo a rabeta) deixa esta prancha mais veloz, porém menos maleável na hora de fazer as manobras. Colocadas mais adiantadas, tornará a prancha muito mais solta, porém irá prejudicá-la na sua velocidade. O equilíbrio está ligado diretamente ao posicionamento do surfista sobre a prancha se o seu pé traseiro é colocado mais adiantado ou atrasado e de que maneira impõe esta pressão sobre a prancha. 43 Distância que são colocadas às quilhas: Quanto maior a distância entre a quilha traseira em relação às dianteiras, maior será a velocidade da prancha, em compensação perde um pouco a maleabilidade tendo que impor maior força para manobrar. Agora, se a distância for menor das quilhas traseira em relação às quilhas dianteiras, a prancha fica muito mais maleável nas trocas de bordas, porém irá prejudicar sua velocidade. 44 2.4. SURF E BIOMECÂNICA O desenvolvimento do surf e seu reconhecimento quando comparado com outros esportes pode ser considerado como uma atividade recente, como reporta sua historicidade, ainda um pouco turva. No entanto, desperta a necessidade de investigações mais profundas e cientificas para o estudo do mesmo. A Biomecânica, ciência que estuda as forças internas e externas que atuam no corpo humano e, os efeitos produzidos por essas forças; é considerada como uma área das Ciências do Desporto, e, portanto, ferramenta para desenvolver trabalhos de investigação relacionados ao surf. Sendo o surf um esporte envolvido com a natureza e dependente dessas condições para ser realizado, como por exemplo, as condições do mar, densidade da água, temperatura ambiente, etc., a 45 Biomecânica comporta as reais observações a serem feitas para a cientificação das ações dos praticantes, pois se dedicam ao estudo das ações dos diversos tipos de corpos, sempre em consideração o meio envolvente e as suas características particulares. Segundo Hall (1993 p.110), um analista bem - sucedido deve não somente conhecer a proposta do movimento que está sendo analisado, mas também reconhecer os fatores que contribuem para uma execução habilidosa do movimento. Completa ainda quando diz: “... os analistas também podem se beneficiar do conhecimento da natureza dos padrões de movimento humano e habilidade em geral”. Desta forma, analisar os aspectos que envolvem o surf, bem como iniciar um processo investigativo em uma área esportiva ainda nova e com bibliografia científica restrita, faz a relação Surf e Biomecânica necessária e importante para o desenvolvimento do Desporto. 46 2.5. FORÇAS PROPULSORAS NO SURF O surf é um esporte aquático, onde sua movimentação é realizada com os membros superiores em contato com a água, buscando evitar algumas forças como: Força de resistência hidrodinâmica e a Força de reação hidrodinâmica (Força de tração total). Para que ocorra uma movimentação mais veloz o surfista depende da magnitude e direção da força de tração total, que é gerada pelo trabalho do segmento. Existem modificações constantes na força de tração e força de resistência hidrodinâmica. Para Steinman (2003 p.93): A remada do surf difere um pouco da natação pelo fato do surfista estar inclinado para cima e para trás (hiperextensão) e o corpo apoiado na prancha. Consiste em quatro fases: a) Primeira Fase: é a fase de entrada, quando o braço chega à frente da cabeça e começa a entrar na água; b) Segunda Fase: é a fase inicial de puxar a água. c) Terceira Fase: é a fase de puxar a água, onde o surfista realiza puxada de maneira mais eficiente; 47 d) Quarta Fase: é a fase de recuperação, quando o braço retorna à posição inicial para outro ciclo. 2.5.1. TRAÇÃO “TIPO REMO” Essa teoria utiliza como base a Terceira lei de Newton, onde procura converter toda a força de reação hidrodinâmica em força propulsora eficiente. A Terceira lei de Newton é aplicada com uma maior eficiência na movimentação com antebraço e a mão estendidos, e na fase de submersa a movimentação respeita uma braçada com antebraço e mão a 90º em relação à direção de tração. Assim, a força de propulsão nesse tipo de tração é gerada quase que por sua maioria por resistência da pressão. Segundo Zatsiorsky (2000 p.160): a magnitude da força propulsora (força de reação) pode ser derivada da Equação: FDP = ½CDPρV2SM : FR = ½ρV2CDS, onde ρ = densidade da água, V = velocidade do fluxo da água interagindo com o corpo, CD = o coeficiente hidrodinâmica do segmento propulsor e S = a área de superfície do segmento propulsor. 48 Por muito tempo a resistência frontal foi considerada muito importante para a descrição da origem das forças propulsoras. A partir disso algumas leis de Newton, como principio da ação-reação, principio de conservação de momento, principio de proporcionalidade, foram aplicadas para testar a “tração tipo remo”, com isso observou-se que esse tipo de braçada é a mais eficaz, desde que a direção do vetor da força de reação hidrodinâmica realizada pelo braço, coincide com a direção do movimento. “Foi assumido que, na” tração tipo remo“, o esforço que o nadador aplica na água se transforma maximamente em uma propulsão para frente quando a direção do vetor da força de reação resultante coincide maximamente com a direção do nado (FRefetiva = FRtotal). (ZATSIORSKY 2000, p.161). 2.5.2. LEVANTAMENTO E LEVANTAMENTO-E- ARRASTE Durante a década de 60 e inicio da década de 70, pesquisas que tinham como objetivo a analise biomecânica revelaram que existe desvios significativos em relação a trajetória realizada pela mão. 49 Segundo Zatsiorsky (2000 p.162), o oponente da tração retilinea utilizaram como argumento o principio de “suporte imóvel”, que presume que as ações de tração eficazes aplicam trajetórias complexas de movimento a fim de que, em cada ponto de tração, os segmentos de trabalho dos braços possam interagir com a água parada, imóvel. Quando a força começa a ser aplicada contra a água, gera uma movimentação de mesma direção do movimento da mão, realizando uma diminuição da diferença de velocidade entre a mão e a água. Para que quando o individuo realize o movimento consiga gerar uma força maior (reação de sustentação eficaz) os segmentos de tração devem interagir com cada ponto de movimento de trabalho com a água parada. “Esta condição é satisfeita quando as ações de tração são realizadas não exatamente de modo linear para trás, mas quando aplicam uma trajetória curvilínea complexa. (ZATSIORSKY 2000, p. 162)”. De acordo com Counsilman (1971 citado ZATSIORSKY 2000, P.162), afirma que utilizando uma análise de movimento em baixo da água, encontrou que os nadadores de nível internacional realizam braçadas 50 como os movimentos do remo com trajetórias curvilíneas muito complexos em 3D. Seguindo estes padrões, a mão e antebraço realizam movimentos verticais e transversos e também alteram a direção da tração em relação ao fluxo da água. O mesmo Counsilman (1971) diz que é quase impossível que ao realizarmos o movimento da braçada a mão e antebraço se encontrem a 90° em relação a direção de tração. Para que houvesse uma locomoção no meio liquido a Força de Levantamento Hidrodinâmico, seria a principal contribuinte, isso ocorre quando a mão e antebraço se movem em um ângulo de ataque no fluxo de água (para direção de tração). Buscando explicar as naturezas das forças propulsoras no momento, counsilman cita o principio de Bernoulli que originou o Levantamento Hidrodinâmico em um Hidrofólio, e explica dizendo que na área da água parada existe uma alta pressão, acima da mão é uma zona de baixa pressão e no sulco da mão existe uma área de turbulência. Esse princípio teve sua origem na diferença da velocidade do fluxo da água nas superfícies superior e inferior da mão e antebraço. 51 Para que exista uma força propulsora existem contribuições de componentes normais (levantamento) e frontais (pressão) de reação hidrodinâmica. 2.5.3. VÓRTICE E MECANISMO COMPLEXO DE PROPULSÃO DE NATAÇÃO Segundo Zatsiorsky (2000 p.164): “A teoria do vórtice é amplamente utilizada para a descrição e análise do nado em peixes e foi introduzida no esporte da natação por Colwin (1984, 1992), que apoiou suas especulações teóricas na teoria do vórtice por alguns dados em vídeo obtidos no esporte da natação. Ele propõe que parte da energia cinética perdida por nadadores para a massa de água poderia ser reabsorvida na ação de tração pelos vórtices da água”. A explicação dessa teoria diz que a mão começa a produzir um levantamento, isso com resultado de um “vórtice inicial”, conforme a mão se movimenta anteriormente. Este vórtice faz ocorrer uma circulação superposta ao mesmo sentido da água, faz com que a 52 velocidade do ar acima da superfície da mão se torne maior que a inferior. Mas não existe nenhum principio físico que explique porque o vórtice inicial pode causar circulação. Só se sabe que no vórtice inicial ocorre o fluxo superior da mão tem uma velocidade maior e a magnitude de levantamento é muito maior que a seguido pelo principio de Bernoulli. 2.5.4. POTENCIAL HIDRODINÂMICO DE SEGMENTO DO BRAÇO Forças propulsoras são geradas pelo movimento da braçada e pernada, o que se caracteriza o resultado da ação dos movimentos em contato com a água. Para que essa força seja gerada de forma adequada, um fator muito importante é a velocidade com que o braço interage com o fluxo da água. Segundo Zatsiorsky (2000 p. 165): “...a diferença de uma velocidade angular e linear de segmento do braço, relativa ao eixo da articulação do ombro, determina a diferença na velocidade absoluta da interação de segmento com o fluxo da água”. 53 Tanto a velocidade linear quanto a angular tem um aumento partindo do ombro em direção a mão, diretamente ligada com o aumento do raio de rotação. Butovich e Chudovsky (1968) e Makarenko (1975) citados por Zatsiorsky (2000 p. 165) em estudos com nadadores, demonstraram que a articulação do ombro quando em contato com o fluxo da água tem a velocidade linear e a força insignificante, e alem disso apresenta uma resistência ao deslocamento para frente, isso em alguns pontos na ação de tração. Figura 1 – Locais de leitura de tensão no braço de um nadador e valores máximos da pressão. (Adaptada de Rumyantsev 1984.) Bagrash et al. (1973) citado por zatsiorsky (2000, p. 166) realiza um estudo com 46 nadadores, onde foi observado três tipos de nado: Nado limitado utilizando braçada sem flexão, nado limitado utilizando um padrão de braçada, com flexão do cotovelo e por último um nado “natural”. Com isso observaram a máxima pressão 54 desenvolvida nos segmentos ombro, antebraço e mão. As magnitudes de coeficientes de araste em um ângulo de ataque de 90º, obteve o resultados de 1,0 para mão, 0,7 para antebraço e 0,6 para o ombro. Quadro 1 – Força hidrodinâmica intracíclica máxima dos segmentos do braço durante o nado crawl. (De Bagrash et al. 1973; adaptado por Rumyantsev 1982.) Portanto, a conclusão a ser feita diz que durante a execução da braçada no nado ou qualquer esporte que envolva esse gesto motor, as forças de tração geradas pela mão e pela metade distal do antebraço são responsáveis por cerca de 90 – 95% da força hidrodinâmica. 2.5.5. ARRASTE E LEVANTAMENTO NAS FASES DE TRAÇÃO Alguns estudos realizados com modelos de mão dentro de um tanque em diferentes posições de palmas 55 e dedos dentro, mostraram que as formas hidrodinâmicas mais eficazes para gerar uma alta reação hidrodinâmica são: Palma plana com dedos e polegar juntos, palma plana com polegar separado e palma plana com dedos e polegares levemente separados. Os modelos 1 e 2 nos mostram que a eficácia dos gestos tem maior importância nas fases em que a mão movimenta-se na mesma direção da tração. Já o modelo 3 tem sua vantagem nas fases em que a mão obtém uma movimentação com um ângulo de ataque maior que 60º. Um fator muito importante na determinação das forças de arraste e de levantamento é a angulação em que o braço-antebraço se encontra em relação ao fluxo da água. Figura 2 – As formas hidrodinâmicas mais eficazes da mão. (De Makarenko 1996.) 56 Segundo Zatsiorsky (2000 p. 169): “A magnitude momentânea da força hidrodinâmica resultante gerada pela mão e o antebraço é determinado pela forma da conexão da “mão-antebraço”, ângulo do movimento para trás e velocidade absoluta do braço e antebraço em relação ao fluxo da água 3D”. Ao realizar o gesto motor da braçada, o nadador tem uma variação tanto no ângulo destaque quanto no ângulo do movimento para trás, da mão e antebraço, para utilizar com eficácia tanto as forças de arraste como as de levantamento, com o objetivo de gerar uma força resultante e força de tração eficaz. 2.5.6. COMPARAÇÃO DAS TRAÇÔES No momento da fase preliminar, existe um aumento gradual tanto da força de reação total e a força de tração efetiva, relacionados com o aumento do ângulo de ataque e da velocidade da mão e antebraço. 57 Durante a braçada a força propulsora é gerada quase que igualmente pelos componentes normal (levantamento) e frontal (arraste) da força de reação. Segundo Zatsiorsky (2000 p.169): Os fatores mais importantes são: 1) Regras para disciplinas de um nado particular limitam a direção e a amplitude de movimento e seu tempo. 2) A reação da velocidade do movimento do CGM (Centro Geral de Massa) do nadador com a velocidade relativa dos segmentos propulsores (VCGM/Vmão). 3) Habilidades de velocidades/força e tolerância de força do nadador. 4) A amplitude do movimento e a flexibilidade das articulações. 5) Desenvolvimento da sinestesia (“sentir através da água”). Existem algumas vantagens da tração curvilínea em relação à tração do tipo remo. Para alcançar uma velocidade absoluta igual à de interação com o fluxo da água a tração curvilínea exerce uma velocidade relativa para trás e necessita menos esforço para sair de imersão, isso em comparação com a tração tipo remo, essas vantagens dependem da velocidade aplicada. Ao realizar o movimento da braçada com a tração do “tipo remo” em baixa velocidade, o individuo é 58 capaz de atingir a mesma velocidade de interação do segmento com o fluxo de água como na tração curvilínea. Quando realizado o gesto motor da remada, o individuo tem uma variação tanto no ângulo de ataque quanto no ângulo de movimentação para trás da mão e do antebraço, isso para que ocorra uma maior eficácia das forças de arraste e levantamento. Quando o ângulo de ataque ficar entre 10° a 35°, a força hidrodinâmica resultante terá a predominância do componente normal (levantamento). Se o ângulo tiver uma amplitude de 35° a 55°, a força é formada por contribuições iguais de componentes de levantamento (normal) e arraste (frontal). Com um ângulo de ataque da mão maior que 55° a força de reação é predominantemente pelo arraste. Mas se o ângulo for maior que 75° a força de reação hidrodinâmica é quase que exclusivamente pelo arraste. É quase que exclusivamente pelo arraste. 2.5.7. MOVIMENTAÇÃO E FASES DA BRAÇADA Durante a pratica de atividades aquáticas como a natação, existe uma movimentação denominada “ciclo 59 de movimentos de natação”, onde esse ciclo se repete algumas vezes. Esse ciclo se divide em duas partes, a preliminar (recuperação), que tem a característica de auxiliar na reorganização da postura do braço e pernas para iniciar o trabalho (tração), que consiste na parte que gerar força propulsora. Quando o individuo realiza um ciclo de braçada, esse ciclo é caracterizado por um inicio e um final e também contem fases interventoras, as fases tem o objetivo ligado ao momento motor distinto, e se distinguem por suas características cinéticas e dinâmicas. Quadro 2 – A estrutura do ciclo do braço em tipo de nado competitivo Na fase inicial (tração) o individuo começa a acelerar o corpo e movimentar os segmentos que irão 60 realizar a tração, para uma posição mais eficácia partindo para uma posição principal. Segundo Zatsiorsky (2000 p.173): No nado crawl e no nado de costas, esta aceleração inicial é realizada pela principal fase da braçada do lado oposto (transferência de esforço de tração de uma mão para outra) e também pela utilização de energia cinética (inércia) do sistema interno. Já na fase principal o grande objetivo é de alcançar a velocidade intracíclica máxima (VIM). Enquanto o individuo busca alcançar a VIM, sua mão e antebraço estam em constante contato como fluxo da água para obter uma ótima direção do movimento. Essa fase pode ser subdividida em duas partes: a primeira de puxar e a segunda de empurrar. A segunda parte, o empurrar, é de muita decisão, pois nessa fase de tração a VIM ocorre durante os últimos dois terços do empurrar. Essas duas fases são diferenciadas quando o individuo passa o ponto limite, que é o plano transverso e também ultrapassa a articulação do ombro. Na transição, as forças de reação geradas, são utilizadas para estabilizar as forças negativas como a gravidade e a inércia. Além disso, outro objetivo dessa fase é buscar a saída do braço com a menor resistência possível para movimentar o corpo para frente. 61 E na fase de recuperação o maior objetivo é reorganizar a postura para que ocorra um novo ciclo com pouco esforço. 62 2.6.1 CINÉTICA ANGULAR 2.6.1 TORQUE OU MOMENTO DE FORÇA Segundo Hamill & Knutzen (1999 p.429): Quando uma força é aplicada de modo que cause uma rotação, o produto daquela força e a distancia perpendicular à sua linha de ação é denominado torque ou momento de força. Em poucas palavras o torque nada mais é do que a propriedade que uma força tem para executar uma rotação sobre um eixo especifico. O torque esta ligado a um vetor, e por isso possui magnitude e direção. Magnitude diz respeito a força e momento, já a direção é determinado pela regra da mão direita (em sentido anti-horário é igual positivo, e sentido horário é igual a negativo). 63 2.6.2. CENTRO DE MASSA O Ponto sobre o qual a massa do corpo esta uniformemente distribuído é denominado centro de massa (HAMILL & KNUTZEN 1999 p.430). Tanto centro de massa (CM) quanto centro de gravidade é a mesma expressão, estam ligados somente à direção vertical, onde é atuada a direção da gravidade. Isso quer dizer que centro de gravidade é o somatório dos torques igual a zero (0), onde o individuo ontem o equilíbrio. O CM é um ponto onde podem ocorrer mudanças, devido ao posicionamento do corpo humano durante um momento. Para obter o calculo do CM, pode-se utilizar dois tipos de métodos. O primeiro é o método de prancha de reação, figura 3, onde para obter o calculo o objeto tem que estar estático. E o segundo é o método segmentar, 64 figura 4, onde o calculo é efetuado através dos segmentos do corpo, alguns exemplos são o CM e a proporção entre o segmento e a massa corporal total. Figura 3 – Diagrama de corpo livre: (A) sistema da prancha de reação; e (B) sistema prancha de reação/pessoa. Figura 4 – Centros segmentares de massa de um corredor em um instante no tempo. O centro massa corporal total esta indicado por um asterisco. 65 2.6.3. ROTAÇÃO E ALAVANCA Tanto a rotação quanto à alavanca estão relacionados ao troque. A rotação é o resultado e a alavanca é o ponto fixo que auxiliará no torque. Uma alavanca consiste em força de resistência, uma força de esforço, uma estrutura semelhante a uma barra e um fulcro (eixo). Conforme cita Hamill & Knutzen (1999 p.437) Existem dois momentos ou braços de alavanca designados como braço de esforço e braço de resistência. O braço de esforço é a distância perpendicular a partir da linha de ação da força de esforço até o fulcro. O braço de resistência é a distancia perpendicular a partir da linha de ação de força de resistência ate o fulcro. Figura 5. 66 Figura 5 – Uma ilustração de uma alavanca anatômica. As forças de esforço e de resistência interagem a uma distancia do eixo e ainda geram um torque. VM = Braço de Esforço Braço de Resistência Formula da Vantagem Mecânica Através da formula de Vantagem Mecânica (VM), podemos observar algumas situações. Quando uma alavanca é criada podem existir três (3) situações que classificam a função da mesma: 67 1 – É quando VM=1, nessa situação a grande função da alavanca é alterar a direção do movimento ou o equilíbrio, mas não aumenta a força de esforço e nem a força de resistência. 2 – Se VM>1, isso quer dizer que o Braço de esforço é maior que o Braço de resistência. Com isso a força de esforço aumenta pelo torque gerado do Braço de esforço que é ampliado. 3 – Já se VM<1, nos indica que o Braço de resistência é maior que o braço de esforço, com isso é necessário muito mais força de esforço para vencer a resistência. Nesse caso diz-se que a velocidade do movimento é ampliada. Alem da função das alavancas, elas também podem ser classificadas conforme sua classe. 1 – Alavanca de Primeira Classe: Força de esforço e força de resistência estão em lados oposto do eixo. Uma alavanca de primeira classe também pode se classificar com a Vantagem mecânica igual a um (1), maior que (1) e menor que um (1). Figura 6. No corpo humano as alavancas de primeira classe existem como uma ação simultânea, ligada a músculos agonistas e antagonistas, onde ficam em 68 lados opostos da articulação, assim a alavanca age com o objetivo de mudar a direção da força de esforço. Mas normalmente a VM=1, ou seja, a musculatura serve para equilibrar ou mudar a força de esforço. Um exemplo desse tipo de alavanca é uma gangorra. Também essas alavancas podem ser chamadas de polias. Figura 6 – Uma alavanca de primeira classe onde VM<1, ou seja, o braço de esforço é menor que o braço de resistência. A distância linear movida pela força de esforço, contudo, é menor que a movida pela força de resistência no mesmo período de tempo. 2 – Alavanca de Segunda Classe: Essa alavanca funciona com a força de esforço e força de resistência do mesmo lado do eixo. Com isso o braço de força de resistência é menor que o braço de força de esforço, com isso a força de resistência age entre o eixo e a força de esforço, assim a VM>1. Um exemplo desse tipo de alavanca é o carrinho de mão. 69 Figura 7 – Uma ilustração de um carrinho de mão como alavanca de segunda classe. Observe que a força de resistência esta localizada entre o fulcro e a força de esforço. Como o braço de esforço > Braço de resistência, VM>1 e a força de esforço fica ampliada. O corpo humano reage pouco com alavancas de segunda classe. Um exemplo claro de alavanca de segunda classe no corpo humano é o “levantamento de panturrilha”, ou seja, o simples ato de elevar a ponta dos pés do solo é uma alavanca de segunda classe. 70 Como existe tão pouco exemplo de funcionamento de alavancas de segunda classe no corpo humano, presumisse que não fomos feitos para aplicar grandes forças através de alavancas de segunda classe. 3 – Alavancas de Terceira Classe: Como nas alavancas de segunda classe as de terceira também tem as forças no mesmo lado do eixo e a linha de ação de força de resistência, como o braço de força de esforço é menor que o braço de força de resistência, a VM<1. Um exemplo desse tipo de alavanca é uma pá com o cabo comprido. Figura 8 – Um individuo usando uma pá é um exemplo de alavanca de terceira classe. 71 Esse tipo de alavanca exige uma grande força de esforço, isso para ganhar maior velocidade de maioria das movimento. No corpo humano a grande articulações funcionam como alavancas de terceira classe. 2.6.4. MOMENTO DE INÉRCIA O momento de inércia (MI) nada mais é do que o equivalente angular da massa, alem disso, é a quantidade que indica a resistência de um objeto a mudança do movimento, e não depende apenas da massa, mas também da distribuição dessa massa em relação ao eixo de rotação. Os valores que determinam o MI são modificáveis, pois existe muito eixos onde o objeto pode girar. Já no corpo humano as estruturas são mais complexas. Segundo Hamill & Knutzen (1999 p.443): Cada segmento e constituído de diferentes tipos de tecidos 72 como ossos, músculos, pele, etc., que não são distribuídos uniformemente. Com isso fica difícil de determinar o MI dos segmentos utilizando o método de partícula-massa. Para isso existem estudos com cadáveres, modelos matemáticos e técnicas de exame de gama. Para que possamos calcular o valor do MI de qualquer segmento é utilizado qualquer eixo paralelo, dado o momento de inércia sobre um eixo, a massa do segmento e a distancia perpendicular entre os eixos paralelos. 2.6.5. MOMENTO ANGULAR De acordo com Hamill & Knutzen (1999 p.445): O análogo angular do momento linear é o momento angular e é definido como a quantidade de movimento angular. Quando existe somente a força de gravidade como a força externa, agindo sobre algo, o momento angular (MA) no inicio e durante uma movimentação é constante, exemplo um projétil, esse principio é conhecido como conservação do MA. Isso ocorre por 73 que o peso corporal total não gera nenhum torque, isso por que o momento é zero (0). O momento angular pode ser executado em vários eixos, isso ocorre quando o corpo é um projétil. Quando em uma atividade o MA é constante pode haver uma troca de eixo. No corpo humano durante uma atividade muitos segmentos rodam, isso ocorre com cada segmento com seu MA ligado ao centro de massa do segmento. Quando ocorre um MA sobre seu próprio cetro de massa é chamado de momento angular local e quando o MA ocorre sobre a massa corporal total é denominado momento angular remoto. 74 3. METODOLOGIA Para realização deste trabalho, será analisado conteúdo de artigos científicos sobre surf e analise cinética. Os artigos serão pesquisados dentro dos principais portais eletrônicos científicos, livros e anais de congresso. Para verificar as magnitudes de carga aplicadas na articulação do ombro será utilizada uma célula de carga. 3.1. SELEÇÃO DA AMOSTRA Para a seleção da amostra utilizou-se a técnica de amostragem aleatória simples, a população deste estudo será de indivíduos praticantes de surf, alunos da 75 faculdade de educação física e ciências do desporto, da cidade de porto alegre. A amostra constará de 10 indivíduos praticantes de surf da PUCRS de porto alegre, do sexo masculino, com faixa etária de 20 a 30 anos. Serão considerados critérios de exclusão qualquer lesão osteoarticulares, o que possa prejudicar a realização do gesto da remada. Os indivíduos selecionados para o estudo serão escolhidos através de um questionário (apêndice b), onde serão respeitados os critérios de exclusão e todos os indivíduos irão ler e assinar o termo de consentimento livre e esclarecido (apêndice a). 3.2. INSTRUMENTOS • Uma prancha de surf tamanho 6’2. Utilizada para a realização do teste da remada; • Uma célula de carga. Utilizada para quantificar a força da remada; • Conversor A/D DataQ® DI – 194 10 bits, 240Hz, 4 canais analógicos e 3 canais digitais. Utilizado para transformar os dados coletados em sinais digitais para leitura do computador; 76 • Dois microcomputadores. Utilizados para a coleta e processamento dos dados e análise estatística; • Piscina Olímpica. Utilizada como ambiente de teste; • SAD (Sistema de Aquisição de Dados, versão 2.61.07mp: desenvolvido pelo Laboratório de Medições Mecânicas da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul), usado para tratamento dos sinal (processamento); • Software de aquisição WinDataQ®. Utilizado para analisar os dados coletados pelo conversor A/D; • Software SPSS 12.0 for Windows®. Utilizado para análise estatística dos dados coletados; 3.3. PROTOCOLO Para que a pesquisa seja desenvolvida, será colocada uma prancha de surf em uma das raias da piscina olímpica da faculdade de educação física e ciência do desporto da pucrs, que estará presa por um cabo de aço; junto ao cabo de aço será acoplada uma célula de carga com a finalidade de quantificar a força aplicada na remada. A instrumentalização com estes 77 equipamentos irá permitir a realização do processamento dos sinais coletados com o auxílio de um conversor A/D e software de aquisição. As coletas de dados serão realizadas durante um dia, onde seguira um cronograma de etapas prédeterminadas. A população pré-selecionada preencherá um questionário de seleção, onde constarão itens relevantes ao desenvolvimento desta pesquisa. Antes do início da coleta de dados, os indivíduos realizaram um alongamento e aquecimento, para evitar qualquer risco de lesões, logo após serão colados no indivíduo, os marcadores, adesivo refletido, nos locais correspondentes ao acrômio, epicôndilo, cabeça do radio, estilóide. Antes da execução do teste os indivíduos executarão um aquecimento de 5 (cinco) minutos, os demais esperam para aquecer minutos antes de iniciar a sua bateria de teste. Em seguida. Após a sua instrumentalização, o mesmo executará 30 (trinta) segundos de remada, para que assim possa ser observado o seu rendimento. Quando terminar a execução, o individuo estará dispensado do experimento e o protocolo se repetira aos demais indivíduos. 78 3.4. RISCOS INERENTES AO TESTE Ao realiza-se o experimento desta pesquisa, os indivíduos estarão expostos a possíveis riscos, tais como alguma lesão muscular como estiramentos, câimbras e contraturas, entretanto, estes riscos são minimizados através do procedimento de aquecimento. Assim se no caso da ocorrência de qualquer outra possível complicação, o individuo será levado ao atendimento médico.. 3.5. TRATAMENTO ESTATÍSTICO Os dados coletados serão tratados estatisticamente utilizando-se através do programa SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) versão 12.0, para a realização formatação e análise dos dados. da tabulação, 79 3.6. LIMITAÇÕES Durante o desenvolvimento deste projeto, podese perceber alguns fatores que são considerados como limitadores do estudo. É possível que os dados coletados estejam sendo subestimados devido às variáveis que não podem ser controladas neste estudo. O nível de aquecimento pode variar entre os indivíduos, levando em consideração o tempo que os mesmos perderão entre o aquecimento e a execução do teste, provavelmente o primeiro apresentaria um nível de aquecimento mais elevado do que o último, o que poderia gerar uma diferença nos resultados buscados. Somado a isto, a execução apresentada pelos indivíduos estudados neste experimento provavelmente não seria realizada na mesma intensidade de movimentação com que é executada durante a pratica do surf, levando em consideração que eles estarão sob a pressão de uma avaliação. Também devesse salientar que os indivíduos executaram um teste com uma prancha de tamanho 6’2, o que poderá dificultar ou facilitar a flutuação e o equilíbrio do individuo. 80 4. RESULTADOS Este estudo propõe analisar a diferença da média de força entre as braçadas dos distintos braços e ainda verificar uma possível correlação entre a freqüência das braçadas e a força resultante. A população a que este experimento fará menção são os estudantes da Faculdade de Educação Física e Ciência do Desporto da Pontifícia Universidade Católica do Rio grande do Sul, com idade entre 20 e 30 anos. Para a seleção da amostra utilizou-se a técnica de amostragem aleatória simples, onde os praticantes de Surf pertencentes à população foram sorteados ao acaso e sem reposição. Desta forma são respeitadas as propriedades estatísticas necessárias para a utilização de procedimentos de inferência estatística. Devido a restrições como dificuldades em agendar a piscina olímpica da PUCRS, horário 81 disponível dos avaliados, etc., a amostra selecionada foi arbitrada de tamanho igual a dez (10). Antes da realização dos testes, os surfistas não souberam do objetivo a que este experimento propõe. Numa tentativa de controlar possíveis interferências por parte destes nos resultados. Cada surfista foi submetido a trinta (30) segundos de remada em alta intensidade. Foram analisadas as dez (10) primeiras remadas de cada atleta. Ou seja, a análise ocorreu sobre cinco (5) remadas com cada um dos braços. Para obter os resultados propostos, fui analisado a força (Newton), Freqüência (Hertz) e potencia do sinal (RMS – root mean square), que corresponde ao valor médio quadrático do sinal. O diagrama de caixa (“BoxPlot”), Tabela 4, construído a partir da distribuição de RMS de cada braço do surfista, mostra que há diferenças nas braçadas entre os atletas e ainda entre os braços do mesmo atleta. Por outro lado vê-se uma compensação nestas distribuições. Mas, para sabermos se estas diferenças utilizado são o estatisticamente teste (emparelhadas). t para significantes, amostras foi pareadas 82 Para o teste t, foi calculado a diferença das médias amostrais de RMS entre os braços, na tabela 1, indicada como “Direito – Esquerdo”. A partir desta diferença calculou-se consideravelmente o inferior, valor t comparado (0,3060), com a distribuição t (tabelada) com nove (9) graus de liberdade e nível de significância 0,05 (bi-caudal). Ou, como o intervalo de 95% de confiança para a diferença das médias contém o valor zero (0) (situação em que as médias são iguais), estatisticamente as médias de RMS entre os braços podem ser iguais. Este experimento também visa a análise de uma possível dependência entre as variáveis freqüência (Hertz) e potência (RMS) de cada braçada, indicada na tabela 3. Aqui não houve a preocupação de distinguir os braços, pois a cada remada é verificado um grau de dependência e a intenção foi analisar toda informação possível para responder a hipótese de que não há correlação entre tais variáveis. Para tanto se empregou o teste de correlação de Pearson. Neste também é obtida uma estatística t que é comparada com um valor tabelado. Como o valor de significância (valor p) para o teste, assumindo que a hipótese que as variáveis serem independentes é 83 significativamente pequeno, pode-se assumir que as variáveis devem ter uma correlação positiva (direta). Isto é, quanto maior a freqüência, maior a potência e, a recíproca é verdadeira. Na tabela 3, o teste de correlação de Pearson entre RMS e freqüência evidencia que as variáveis devem ter uma correlação positiva (direta) com significância 0,004668. Ou seja, quanto maior a freqüência, maior o RMS. Com coeficiente de correlação estimado 0,2807. Já o teste de correlação de Pearson entre Força (Newton) e freqüência (Hertz) indica que as variáveis devem ter uma correlação positiva (direta). Ou seja, quanto maior a freqüência, maior a força. O coeficiente de correlação de Pearson para as variáveis estimado de 0,3374 Analisando-se a igualdade entre as médias, foi calculada para cada praticante a média do RMS das cinco remadas para cada braço. Tal procedimento representa uma forma de controlar a variância entre as remadas do mesmo surfista, resultando em dez (10) observações (médias). Através do teste t para diferença das médias populacionais em amostras pareadas, verificou-se que 84 as médias de potência (RMS) da remada com cada braço podem ser iguais. Ou seja, o nível descritivo da amostra (valor p) sugere uma igualdade entre as médias populacionais. Tabela 2. Intervalo de confiança 95% para Desvio Graus de Significância Média a diferença t Padrão liberdade ( bi-caudal) Limite Limite Inferior Superior Direito - Esquerdo 0,8725 9,0039 -5,5685 7,3135 0,3060 9 0,7660 Tabela 1 – Teste t para diferenças de média em amostras pareadas Braço da remada Média N Direito 79,1587 10 Esquerdo 78,2863 10 Desvio-padrão 16,2392 16,0993 Tabela 2 – Estatísticas da Amostra Pareada Variáveis RMS x Freqüência Vméd x Freqüência Intervalo de confiança 95% Coeficiente de para Coeficiente Graus de Correlação t Valor p de Correlação liberdade (estimado) Limite Limite Inferior Superior 0,2807 0,0892 0,4522 2,8955 98 0,004668 0,3374 0,1510 0,5007 3,5487 98 0,000596 Tabela 3 – Correlação de Pearson 85 Tabela 4 - diagrama de caixa (“BoxPlot”) 86 5. DISCUSSÃO O presente estudo teve como objetivo analisar a força da braçada do surfista, buscando estabelecer a média de força utilizada em uma sessão de surf e o coeficiente de variação entre os braços direito e esquerdo, fazendo uso da biomecânica como ferramenta de analise. Através da analise dos dados coletados foi possível elaborar a media de força utilizada pela população da amostra em ambos os braços, levando em consideração a observação de todos os componentes avaliados serem destro. Os dados obtidos revelaram uma possível simetria entre ambos os braços (direito-esquerdo), admitindo um coeficiente de variação (CV) muito baixo. Levando-se em consideração que a analise realizada fui das dez (10) primeiras braçadas, sendo cinco (5) realizadas com o braço direito e cinco (5) com 87 o braço esquerdo, pode-se perceber que o “pico de força máxima” da remada se desenvolveu nos dez (10) primeiros segundos do teste. O estudo comparativo da freqüência em relação ao RMS (potência do sinal) revela que quanto maior a freqüência da braçada, maior será a potencia do sinal. Nota-se analisados e ambiente que os resultados medidos foram aquático encontrados, realizados em um diferente das condições apresentadas pelo mar, onde se sabe que algumas variáveis como a densidade da água salgada pode interferir no desempenho do atleta. Segundo Costa Neto (1977 p.145): “A análise de correlação pode afirmar apenas que existe uma relação entre as variáveis estudadas, não afirma, contudo, existir relação de causa-efeito entre elas”. Por tratar-se de um estudo pioneiro na área do surf, não se encontrou artigos científicos suficientes que levassem em consideração todas as variáveis que este esporte comporta. É certo que dentre os estudos da biomecânica existem pesquisas relacionadas à freqüência da braçada, força da remada, potencia em ambiente aquático, etc. 88 Mas, no entanto seria relevante discutir tais estudos sem considerar as diferenças apresentadas pelo surf. 89 6. CONCLUSÃO Diante dos resultados obtidos os dados analisados e o referencial teórico pesquisado, concluise que este estudo apresenta considerável significância no que se refere à cientificidade de pesquisa na área do surf. Quanto aos dados registrados torna-se importante à confirmação da amostra como significativa através do teste estatístico de aprovação, considerando a amostra relativamente pequena em relação ao numero estimado de surfista existente em Porto Alegre, Rio Grande do Sul e/ou Brasil. Contudo, baseando-se em resultados apurados nessa pesquisa e para utilização em posteriores estudos na área do desporto, notou-se que a remada, o movimento cíclico das braçadas, são similares entre ambos os braços. 90 Com isso sugere-se mais estudos na área do surf, pois se trata de um esporte em grande ascensão, portanto necessita de pesquisas onde desbravem e mapeiem a fisiologia, bioquímica, biofísica, biomecânica, entre tantas outras áreas inerentes a este esporte, que são estudadas na educação física. 91 REFERÊNCIAS BULHÕES, Gilmar. Como funcionam as pranchas de surf. Encarte Especial da Revista Hard Core 159, 16° ano ]. Novembro de 2002; COSTA NETO, P.L.O. Estatística, São Paulo: Edgar Bluecher, 1977; CONWAY, John. Guia Pratico do Surf. Lisboa – Portugal: Editorial Presença, 1993; FERNANDES, Adriana. História do surf no Brasil, 2001. http://360graus.terra.com.br/surf/geral.asp?did=380 Acesso em 20/04/2005. Hora 16:39. HALL, S. Biomecânica básica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 1993. HAMILL, J. KUNTZEN, K.M. Bases Biomecânicas do Movimento Humano, São Paulo: Manole, 1999; PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL. Modelo para apresentação de trabalhos acadêmicos, teses e dissertações elaborado pela Biblioteca Central Irmão José Otão: segundo a NBR 14724: trabalhos acadêmicos - Apresentação: ago. 2002. Válida a partir de 29 de setembro de 2002. Atualizado em 20 de abril de 2004. Disponível em: https://vega.pucrs.br/usuarioaleph/docprot.ValidaSenhaDocProt. Acesso em 23 mai. 2004. 92 PORTO, F. Produção do Journal of Biomechanics entre os anos de 2000 e 2001 relacionada ao tema equilíbrio corporal. 2003. 108f. Memória de Licenciatura (Instituto de Educação Física e Desportos), UERJ, Rio de Janeiro, 2003. SILVA, F.A.G. Dicionário do Surf, Florianópolis: Cobra Coralina, 2004; SOUZA, Rico de. Boas ondas: Surfando com Rico de Souza, Rio de Janeiro: Ediouro, 2004; STEINMAN, Joel, Surf e Saúde, Florianópolis, Taomed, 2003; ZATSIORKY, V. M, Biomecânica no esporte: Performance do desempenho e prevenção de lesões, Rio de Janeiro, Guanabara Koogan S.A, 2004; 93 APÊNDICE 94 APÊNDICE A – Termo de Consentimento Livre e Esclarecido TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIMENTO ANÁLISE CINEMÁTICA DA TÉCNICA DA REMADA EM PRATICANTE DE SURF (PROJETO PILOTO) O objetivo deste estudo é avaliar e analisar através da cinética a remada de surfistas, buscando estabelecer as relações existentes entre potencia, força e freqüência, relacionando com as lesões ocasionadas com esse movimento. Haverá a simulação da remada na piscina, com o objetivo de treinamento. A execução deste treinamento tem como objetivo buscar a máxima intensidade possível, a ponto de se atingir uma simulação mais próxima e fidedigna dos ocorridos comparando-os a uma sessão de surf. O artifício utilizado para se detectar a quantidade de carga absorvida pela remada, será a utilização de uma célula de carga, onde ira quantificar a força realizada no momento da remada. Durante os testes, você executará 30 (trinta) segundos de remadas, após um aquecimento de 5 (cindo) minutos conduzido pelo seu próprio pesquisador. Assim você ira realizar o teste. Terminado o teste você estará dispensado da avaliação. 95 Os pesquisadores responderão prontamente a qualquer dúvida relativa ao projeto de pesquisa, por meio de telefone (51 3320-3565 ramal: 4402 ou 51 9163-4564), e-mail do Laboratório de Microgravidade/ IPCT-PUCRS ([email protected]), e-mail do autor ([email protected]) ou pessoalmente. Você tem a liberdade de abandonar a pesquisa sem ser questionado e sem qualquer ônus. Eu, _________________________________________fui informado dos objetivos da pesquisa acima de maneira clara e detalhada. Recebi informação a respeito da pesquisa e dos testes incluídos na mesma e esclareci minhas dúvidas. Sei que, em qualquer momento, poderei solicitar novas informações e modificar minha decisão, se assim o desejar. O Prof. Me. Jonas Lírio Gurgel certificou-me de que todos os dados desta pesquisa referentes à minha pessoa serão confidenciais. ______________________________________ Assinatura do voluntário 96 APÊNDICE B – Questionário de Seleção Código: Idade: ____ anos Altura: ____ metros Peso: ____ Kg 1 – Tempo que você pratica o surf? ( ) menos de 5 anos ( ) 5 a 10 anos ( ) 10 ou mais anos OBS.: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2 – Com que freqüência semanal você pratica o surf? ( ) 1 a 2 vezes por semana ( ) 3 a 4 vezes por semana ( ) 5 a 6 vezes por semana ( ) 7 a 8 vezes por semana OBS.: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3 – Você realiza com regularidade outro exercício físico? ( ) Sim ( ) Não 4 – Se sim na pergunta anterior qual exercício realiza? ( ) Musculação ( ) Futebol 97 ( ( ( ( ) Natação ) Yôga ) Lutas ) Outros:__________________________________ 5 – Qual o seu objetivo com a pratica desse exercício? ( ) Resistência ( ) Hipertrofia ( ) Força ( ) Flexibilidade ( ) Potência 98 ANEXOS 99 Célula de Carga Placa usada para conectar a célula de carga no computador, utilizando o DATA Q. 100 Individuo realizando o teste 101 Individuo realizando a avaliação e o acompanhamento através do computador 102 Equipamentos utilizados