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https://hdl.handle.net/10216/173953| Author(s): | Maria Inês da Silva Lemos |
| Title: | Kinetics of swimming: from tethered forces to active drag and force-velocity relationship |
| Issue Date: | 2025-11-10 |
| Abstract: | Competitive swimming is one of the most popular sports worldwide, leading coaches and researchers to seek a deeper understanding of the factors that influence swimmers' performance. Among these, the role of hydrodynamic drag exerted on the swimmer's body stands out, in its components of active drag and passive drag. The present dissertation focused on two main objectives: (i) to investigate the influence of different perturbations on the determination of intracyclic drag variations in front crawl and butterfly techniques, using the small perturbation method, and (ii) to present the Intracyclic Drag Assessment Method (IDAM) as a novel approach aimed at quantifying intracyclic variations of active drag during front crawl swimming. Four swimmers, two at national level and two at Olympic level (one male and one female in each group), performed: (i) two 25 m sprints (front crawl and butterfly) to determine time, mean velocity, and stroke frequency; (ii) two tethered swimming tests lasting the same duration as the sprints and at the stroke frequency determined for each technique; (iii) two sets of five semi-tethered swimming tests, with perturbations of 5, 10, 15, 20, and 25% of the maximum force measured in tethered swimming for each technique. The results revealed negative drag values in the butterfly technique at the beginning and end of each stroke cycle, even at low levels of perturbation; therefore, the IDAM was only applied to the front crawl. This new method enabled the characterization of active drag throughout the entire front crawl stroke cycle, considering the specific kinematic pattern of each swimmer, despite further refinements being necessary in the future. |
| Description: | A natação de competição é um dos desportos mais populares do mundo, levando treinadores e investigadores a procurar compreender os fatores que influenciam o desempenho dos nadadores. Entre estes, destaca-se o papel do arrasto hidrodinâmico que se exerce sobre o corpo do nadador, nas suas componentes de arrasto ativo e arrasto passivo. A presente dissertação centrou-se em dois objetivos principais: (i) investigar a influência de diferentes perturbações na determinação das variações intracíclicas do arrasto hidrodinâmico, nas técnicas de crol e de mariposa, usando o método das pequenas perturbações e (ii) apresentar o método de determinação do arrasto intraciclico (IDAM) como uma nova aproximação destinada a quantificar as variações intraciclicas do arrasto ativo durante o nado de crol. Quatro nadadores, dois de nível nacional e dois de nível olímpico (um masculino e um feminino em cada grupo), realizaram: (i) dois sprints de 25 m (crol e mariposa) para determinar o tempo, a velocidade média e a frequência gestual de nado; (ii) dois testes de nado amarrado com a duração dos sprints e à frequência gestual determinada para cada técnica; (iii) duas vezes cinco testes de nado semi-amarrado, com perturbação de 5, 10, 15, 20 e 25% da força máxima medida em nado amarrado para cada uma das técnicas. Os resultados evidenciaram valores negativos de arrasto na técnica de mariposa, no início e no final de cada ciclo de nado, inclusivamente para os valores mais reduzidos de perturbação, pelo que apenas se aplicou o IDAM à técnica de crol. Este novo método possibilitou a caracterização do arrasto ativo ao longo de todo o ciclo de nado de crol, considerando o padrão cinemático específico de cada nadador, apesar da necessidade de futuros refinamentos se ter tornado evidente. |
| Subject: | Outras ciências sociais Other social sciences |
| Scientific areas: | Ciências sociais::Outras ciências sociais Social sciences::Other social sciences |
| TID identifier: | 204199719 |
| URI: | https://hdl.handle.net/10216/173953 |
| Document Type: | Dissertação |
| Rights: | embargoedAccess |
| Embargo End Date: | 2026-11-09 |
| Appears in Collections: | FADEUP - Dissertação |
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| 751035.pdf Restricted Access | Kinetics of swimming: from tethered forces to active drag and force-velocity relationship | 3.12 MB | Adobe PDF | View/Open |
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