INEF MADRID Alberto Garcia Bataller

Transcripción

1 INEF MADRID Alberto Garcia Bataller

2 LA FLOTACIÓN Se fundamenta en el principio de Arquímedes; un cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido sufre una fuerza contraria a la acción de la gravedad, llamada empuje, igual al peso del volumen de líquido desalojado El cuerpo tiene tendencia a flotar Densidad agua; 1 Densidad del cuerpo; 0,98 Flotar no implica mantener un equilibrio y una sustentación en el agua

3 LA FLOTACIÓN FACTORES QUE AFECTAN A LA MAYOR O MENOR FLOTACIÓN Distribución y cantidad de tejido adiposo Densidad ósea % masa muscular Densidad del fluido (agua del mar es mayor) sexo edad modificaciones en el volumen de aire inspirado somatotipo Raza ; no sólo densidad muscular sino la distancia entre CDG y CDF. (raza negra mayor distancia) Temperatura del agua influye en la densidad de la misma.

4 LA FLOTACIÓN Por lo tanto vemos que cuando un cuerpo se encuentra en el seno de un fluido actúan sobre él dos fuerzas; la fuerza peso y la fuerza flotación o empuje Flotación > peso ; cuerpo flota Flotación < peso ; cuerpo se hunde Flotación = peso ; equilibrio

5 LA FLOTACIÓN Densidad : D = Masa (gr.)/ volumen ( cc.) Densidad varón; 0,980 gr./c.c. Densidad mujer; 0,968 gr./c.c.

6 La fuerza de sustentación en la natación Explicación tradicional; el teorema Bernoulli Si el ángulo de ataque de la mano es correcto, la corriente de agua que pasa por encima de la mano se desplazara a mayor velocidad que la corriente de agua que pasa por debajo de la mano. en el seno de un fluido incompresible y sin rozamiento, la suma de la presión hidrostática, la debida a la altura y la debida a la velocidad es constante en todos los puntos de la corriente fluida (la teoría de Bernoulli extraído apuntes Raúl Arrellano Colomina 1996).

7 La fuerza de sustentación en la natación Cuanto más rápido circule el agua por el dorso de la mano, menos presión ejercerá esta. Por lo que la fuerza de sustentación estará en función de la diferencia entre la presión de la zona de la palma y la presión del dorso. Para conseguir la mayor diferencia posible y por consecuencias la más alta fuerza de sustentación tenemos que aumentar las diferencias de velocidad entre los dos lados de la mano, esta diferencia de velocidad esta en función de la velocidad de la corriente y del ángulo de ataque.

8 La fuerza de sustentación en la natación A un misma velocidad de la corriente pueden corresponder infinitas magnitudes de la fuerza de sustentación en función del ángulo de ataque, ángulo con la que la mano barre el agua, este ángulo solo puede estar entre 0º y 90º, siendo el ángulo de 45º, para una corriente perfecta, el que mayor magnitud puede conseguir de la fuerza de sustentación o ascensional. La fuerza de sustentación se genera en dirección perpendicular a la dirección de la corriente que pasa por la mano.

9 La fuerza de sustentación en la natación Factores que afectan a la fuerza de sustentación. El ángulo de ataque La velocidad de la corriente La velocidad relativa de la corriente La fórmula correspondiente sería: L=CL*q*S donde CL es el coeficiente de sustentación, dependiente del tipo de perfil y del ángulo de ataque; q la presión aerodinámica (1/2dv² siendo d la densidad y v la velocidad del viento relativo) y S la superficie alar. (extraído de

10 La fuerza de sustentación en la natación Aplicación en la técnica de la natación la mayor eficacia propulsiva se consigue mediante el correcto equilibrio en la utilización de la fuerza de sustentación y la fuerza debida a la resistencia de forma. (Adatado Platonov & Fessenko, sistemas de entrenamiento de los mejores nadadores)

11 Fuerzas de resistencia Clasificación clásica Resistencias debidas a la forma. Resistencias debidas al oleaje. Resistencias debidas a la fricción o rozamiento. (maglischo llama a la resistencia provocada por el oleaje resistencia debida a la ondulación del agua 1986) Aunque últimamente (Didier Chollet (2003), Takagi, H.; Wilson, B. (1999).) las engloban en solo dos y asumen que tanto la fuerza de succión posterior como la fuerza de resistencia debidas al oleaje dependen en ultima manera de la resistencia de forma.

12 Fuerzas de resistencia Clasificación moderna Resistencias debidas a la forma. Resistencias de forma provocadas por el oleaje Resistencias de forma provocados por la succión posterior. Resistencias de forma provocados por la superficie frontal. Resistencias debidas a la fricción o rozamiento.

13 Fuerzas de resistencia Resumiendo la resistencia de forma frontal de un nadador esta directamente relacionado con el ángulo de nado respecto a la superficie del agua, cuanto mas plano menos resistencia frontal y cuanto más caído o hundido mas resistencia frontal al avance.

14 Fuerzas de resistencia Fuerza resistencia debida al oleaje. El agua tiene la particularidad de formar ondulaciones debido a la tensión superficial, El nadador cuando se desplaza por su medio natural, el agua, produce oleaje de dos formas diferentes: Primera: esta fuerza tiene dos variantes, la primera que se produce siempre que un cuerpo se desplaza por la superficie o cerca de ella (por la segunda ley de newton) y la segunda que es cuando el nadador se encuentra con la ola que acaba de formar y esa masa de agua empuja al cuerpo en dirección contraria al nado. Segunda: Tenemos otro tipo de oleaje que se produce cuando con algún segmento del cuerpo rompe la superficie del agua, esta liberación de la tensión laminar, produce olas en todas las direcciones que poco mas adelante se la encontrar el resto del cuerpo.

15 Fuerzas de resistencia Fuerza resistencia debida al oleaje. perteneciente a la fuerza de resistencia debida a la forma, esta en función de el coeficiente de penetración hidrodinámica (postura y forma del nadador) y de la velocidad del cuerpo que se desplaza por la superficie o cerca de ella.

16 Fuerzas de resistencia Tenemos dos formas de rebajar su magnitud: Primera; mejorando la postura Segunda; evitando las bruscas rupturas del medio, introduciendo los brazos por ejemplo progresivamente, mano, antebrazos, codo...

17 Fuerzas de resistencia El Dr. Salvador Llana Belloch comentando la resistencia de oleaje en los deslizamientos dice: Durante el nado subacuático tras las salidas y los virajes, no aparece este tipo de resistencia. Los estudios de Little & Blanksby (2000) indican que la profundidad óptima debe oscilar entre metros. Por otro lado, los estudios del propio Blanksby (2000), y de Shimizu y cols. (1997), demuestran que la resistencia al avance durante el nado subacuático disminuye, solamente, a velocidades superiores a 1 9 m/s.

18 Fuerzas de resistencia Tensión superficial La película superficial del agua tiene un comportamiento diferente al resto del liquido debido a que las moléculas superficiales solo reciben presión hidrostática desde abajo ya que es frontera entre el agua y el aire, en cambio las moléculas profundas reciben presión desde todos los lados. Esta zona es mas dura y es fácil de sentir si damos un golpe al agua o debido a una mala caída un espaldarazo. Esta superficie laminar es la responsable de las ondulaciones del medio, de las olas.

19 Resistencia activa El nadador realiza dos repeticiones de 25m o 50m a velocidad máxima y con recuperación completa. Una repetición la realiza normalmente y en la otra se le añade al nadador una carga conocida (por medio de una objeto flotante de resistencia conocida u otro sistema). Aplicando la ecuación (1) (Kolmogorov & Duplishcheva, 1992) que compara la velocidad promedio obtenida en cada repetición (V1 y V2) se calcula la resistencia activa, siempre suponiendo que el nadador en ambos esfuerzos ha utilizado la misma energía aunque las velocidades hayan sido ligeramente diferentes. La hipótesis planteada es que el nadador a medida que mejora su estado de forma disminuye el valor de la resistencia activa (lo que mejora también su eficiencia mecánica). RA = (Rc * V2 * V12) / (V13 V23)(1)

20 Factores que afectan a la R.A. Tipo de piscina Velocidad F. Atracción mutua F. Repulsión mutua Viscosidad

21 Tipo de piscina Profundidad entre 1.80 a 2.50 Fondo uniforme Rebosaderos tipo Munich Corcheras anti olas Temperatura por encima de 24ºc para disminuir la viscosidad

22 Velocidad Es el factor que mas hace aumentar la resistencia R= K*V 1,89 K. Constante en función de la posición corporal y de la superficie corporal

23 Otras Fuerzas atracción mutua: se dan como consecuencia de la aparición de una zona de presión negativa en la parte lateral y posterior del nadador. Haciendo que el nadador situado en esta parte trasera o lateral pueda alcanzar la misma velocidad pero con menor esfuerzo. Fuerzas de repulsión mutua: se en aquellos casos en los que los nadadores pueden cruzarse en sentido contrario, creandose una zona de turbulencia que hace perder efeicacia en la brazada a ambos. Por eso hay que insistir que en competición el nadador ocupe el centro de la calle 23

24 Viscosidad También llamada tensión superficial, es la fuerza interna del fluido que hace que sea más o menos costoso separar las laminas de agua para poder desplazarse en su seno, la Viscosidad disminuye a partir de una temperatura del agua de 24º 24