TEMA 2: BIOMECÁNICA DE LOS IMPLEMENTOS DE GOLPEO

Transcripción

1 39 TEMA 2: BIOMECÁNICA DE LOS IMPLEMENTOS DE GOLPEO 1-Algunas características de los golpeos con implementos: conseguir velocidad lineal para transmitirla en el impacto, conseguir velocidad angular del implemento de golpeo. 2- Características mecánicas de los implementos de golpeo: peso y centro de gravedad, radio de giro, radio de distribución de la masa, centro de percusión, coeficiente de restitución, materiales Bibliografía: Aguado, X. (1993). Eficacia y técnica deportiva. Análisis del movimiento humano. Inde. Barcelona. Brody, H. (1985). La física de la raqueta de tenis. Mundo Científico, vol. 5, 46: Kreighbau, E.F.; Smith, M.A. (1995). Sports and Fitness equipment Design. Human Kinetics. Champaign Illinois.

2 40 Biomecánica de las Técnicas Deportivas (3º) 1- ALGUNAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS GOLPEOS CON IMPLEMENTOS CONSEGUIR VELOCIDAD LINEAL PARA TRANSMITIRLA EN EL IMPACTO El objetivo consiste en conseguir la máxima u óptima velocidad en la zona de golpeo del implemento justo en el instante de impacto, para transmitirla en buena parte a la pelota, bola,.. Los diferentes segmentos corporales y muchas veces el implemento de golpeo se desplazan según un movimiento angular. En el movimiento angular, la distancia entre el eje de rotación (van a ser articulaciones, como pe la muñeca) y el lugar del golpeo se denomina radio de rotación. Muchas veces no hay un único eje de rotación, así podrán considerarse tantos radios de rotación como ejes de giro puedan haber (pe respecto a la muñeca, el codo, el hombro, eje vertical de la columna, cadera). Así los implementos de impacto muchas veces giran con velocidades variables respecto a varias articulaciones a la vez. Si se consideran 3 puntos diferentes en una raqueta (pe: punto A el cuello, punto B el centro de percusión y punto C el extremo de la raqueta) en un drive en el que se recorren 50º en 1 s. La velocidad angular será 50º /s. Pues bien, el radio respecto, por ejemplo al hombro, podrá ser en el punto A de 0.3 m, en el punto B 0.5 m y en el punto C 0.6 m. Los puntos A, B y C se desplazarán con diferentes velocidades lineales en función de sus radios de rotación. v = ω radio de rotación

3 41 Con estos supuestos en el punto A la velocidad sería de 15 m/ s (54 km/h ); en el punto B la velocidad sería de 25 m/s (90 km/h ) y en el punto C la velocidad sería de 30 m/s (108 km/h ). Cuanto más lejos esté el punto de impacto del eje de giro tanto mayor será el radio de rotación y también la velocidad lineal en el punto de impacto. Esto iría a favor de aumentar los radios de rotación. Pero por otro lado al aumentar los radios de rotación se dificulta el conseguir las mismas velocidades angulares que se tenían con radios más pequeños. CONSEGUIR VELOCIDAD ANGULAR DEL IMPLEMENTO DE GOLPEO La aceleración angular del implemento de golpeo, que le llevará a conseguir una mayor o menor velocidad angular, depende de 3 factores: la magnitud de los momentos de fuerza musculares aplicados al implemento de golpeo, la masa del implemento de golpeo y dónde se ubica la masa del implemento de golpeo respecto al eje de rotación.

4 42 Biomecánica de las Técnicas Deportivas (3º) α = T m k 2 T = Momento de fuerza m = Masa del implemento de golpeo k = Radio de distribución de la masa del implemento respecto al eje de giro considerado EL MOMENTO DE FUERZA MUSCULAR A mayores momentos de fuerza aplicados sobre las diferentes articulaciones en las que se genera el movimiento angular obtendremos una mayor aceleración angular. MASA DEL IMPLEMENTO DE GOLPEO A mayor masa del implemento tanto más nos costará acelerarlo porque tendrá más inercia. RADIO DE DISTRIBUCIÓN DE LA MASA RESPECTO AL EJE DE GIRO (radius of gyration) Cuanto más lejos se distribuya la masa del implemento respecto al eje de giro más dificultad sentimos al manejarlo. Se puede sentir el mayor o menor radio de distribución de la masa al coger un bate por la empuñadura y balancearlo girando la muñeca. A continuación se coge el bate por el extremo distal y se hace lo mismo, sintiendo una menor dificultad para balancearlo, por lo que dicho radio será menor.

5 43 No debe ser confundido con el radio de rotación, aunque ambos son distancias que se miden desde el eje de rotación. El radio de distribución de las masas se mide desde el eje de giro hasta un punto situado algo después del CM del implemento de golpeo. INERCIA ROTACIONAL I Es la medida de la dificultad para girar el implemento. Depende de la masa y del radio de distribución de dicha masa respecto al eje de giro. = m 2 k Kreighbaum y Smith (1995). CENTRO DE PERCUSIÓN Depende de la localización del CG y del radio de distribución de la masa del implemento. Cuando se golpea por ese punto se obtiene la sensación de un golpe seco y limpio, al transmitirse menos vibraciones hacia las manos Para determinar la situación del centro de percusión se puede colgar la raqueta de un hilo justo en el lugar por donde se la coge. Se lanza una pelota contra la raqueta y cuando el punto se sujeción no se desplaza significa que la pelota ha impactado en el centro de percusión ( C ).

6 44 Biomecánica de las Técnicas Deportivas (3º) Gráfico sacado de : Brody,H. (1985): La física de la raqueta de tenis. Mundo Científico, vol 5, 46: También se puede situar cogiendo un bate por la zona de agarre y golpeando con un martillo en diferentes zonas.

7 45 COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN MÁXIMO Es el lugar en el que al dejar caer una bola sobre la raqueta o pala se logra el rebote más alto. Golpear en dicho punto significará poder devolver la bola a mayor velocidad. Gráfico sacado de : Brody,H. (1985): La física de la raqueta de tenis. Mundo Científico, vol 5, 46: MATERIALES Antiguamente la madera era el principal material usado en estos implementos. En la búsqueda de una mayor rigidez, menos peso en algunos casos, menor fatiga con el uso en sus propiedades, se han usado en estos últimos años materiales como: magnesio, titanio, materiales compuestos (fibra de vidrio, grafito, Kevlar). Las raquetas de tenis, por ejemplo han conseguido con ello acercar el centro de percusión al centro del cordaje y se ha podido agrandar la cabeza o modificar su forma, manteniendo su manejabilidad.