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Natación. Ernest W. Maglischo
Читать онлайн.Название Natación
Год выпуска 0
isbn 9788499101385
Автор произведения Ernest W. Maglischo
Жанр Сделай Сам
Издательство Bookwire
Adaptada de Colwin, 1984.
El principal problema para verificar esta teoría es determinar si los nadadores pueden realmente establecer un vórtice adherido alrededor de las manos y los pies durante sus esfuerzos propulsores subacuáticos. Si no se puede mantener un vórtice adherido, aunque sea a lo largo de distancias cortas, su efecto para aumentar la fuerza de sustentación y perder los vórtices no estaría disponible para la propulsión tipo perfil de ala ni tipo aro volador.
Es cierto que se ven los vórtices perdidos por las manos, brazos y pies de los nadadores. No obstante, no existe ninguna prueba de que estas masas de aguas turbulentas que quedan atrás resulten de la creación y abandono de los vórtices adheridos. De hecho, las pruebas disponibles indican que un vórtice adherido no se desarrollará alrededor de unos objetos tan pequeños y tan poco hidrodinámicos como las manos y los brazos de los nadadores. Un vórtice adherido necesita tiempo para desarrollarse, y el hecho de que la capa límite se separa tan deprisa al pasar por la mano humana hace dudoso que haya bastante tiempo para formar un vórtice inicial que se desarrollará en un vórtice adherido.
Los patrones de la velocidad de avance del centro de masas de los nadadores también crean una duda sobre la eficacia de los mecanismos de perfil de ala y aro volador para producir la propulsión. Si estuviesen funcionando, esperarías ver los cuerpos de los nadadores acelerando hacia delante al realizar los principales cambios de dirección y de velocidad de los miembros durante sus brazadas subacuáticas. Sin embargo, estos registros del centro de masas indican que los nadadores realmente desaceleran durante estos momentos. El patrón común es que el cuerpo acelerará hasta una velocidad pico en medio de cada fase propulsora de la brazada subacuática y desacelerará hacia el final de la misma. La única excepción a esta observación general ocurre durante el final de la brazada subacuática en mariposa, espalda y estilo libre.
El tercer principio del
movimiento de Newton
Considero la evidencia de que el principio de Bernoulli no esté implicado en la propulsión en la natación bastante convincente. También creo que las pruebas actualmente disponibles no apoyan la noción de que la propulsión sea el resultado de la formación y pérdida de vórtices. En mi opinión, el tercer principio del movimiento de Newton, el principio de la acción y reacción, ofrece la explicación más probable de la propulsión en la natación humana.
La fuerza contraria que los nadadores producen cuando empujan diagonalmente hacia atrás contra el agua con sus miembros proporciona la fuerza que propulsa su cuerpo hacia delante. Esta fuerza contraria es una combinación de las fuerzas de sustentación y de arrastre que producen con sus miembros porque, por razones que presentaré más adelante, no empujan esta agua directamente hacia atrás. Sin embargo, creo que el acto de empujar el agua mayormente hacia atrás crea la fuerza propulsora que acelera el cuerpo del nadador hacia delante. Aunque ésta es la teoría de la propulsión que he llegado a aceptar después de varios años de estudio, no puedo garantizar que es, en todos sus aspectos, una explicación precisa de los mecanismos de la propulsión humana. Sin embargo, en el momento actual, parece ser la explicación más lógica basada en las pruebas disponibles.
Preguntas acerca de la
propulsión newtoniana
Había varias preguntas que tenía que contestarme antes de llegar a mi opinión actual de que los principios del movimiento de Newton fueran los responsables de la propulsión en la natación competitiva. El primer tema tenía que ver con por qué las manos de los nadadores se movían lateral y verticalmente durante tanto tiempo durante las brazadas subacuáticas.
Ésta es una pregunta que podría surgir de forma lógica. Quizá fue el tema más importante que tuve que resolver antes de aceptar que la propulsión en la natación humana resultaba de empujar el agua hacia atrás con los miembros. Un movimiento recto hacia atrás parecería ser el método más efectivo para producir la mayor fuerza contraria propulsora; sin embargo, los patrones de brazada mostraron universalmente que durante las brazadas subacuáticas los nadadores movían los miembros en direcciones laterales y verticales tanto o más que hacia atrás. Después de considerarlo durante mucho tiempo, creo que puedo proporcionar algunas explicaciones creíbles de estas trayectorias diagonales de brazada. Las presentaré en las siguientes secciones.
Quizá la razón más convincente por la que se realiza una brazada diagonalmente hacia atrás fue presentada por Counsilman (1977) cuando razonó que los nadadores movían las manos con trayectorias con forma de S para alejar los miembros del agua que previamente habían acelerado hacia atrás e introducirlos en corrientes de agua que iban más lentamente y que podían acelerar hacia atrás con menos esfuerzo. Por lo tanto, los nadadores deberían poder ganar más distancia por brazada con menores frecuencias de ciclo y menor gasto energético muscular empujando contra varios segmentos de agua que fluyen lentamente.
Se podría cuestionar si los componentes lateral y vertical de las brazadas de los nadadores reducirían la cantidad de fuerza propulsora que podrían producir comparándola con la producida sencillamente por empujar el agua directamente hacia atrás. De hecho, los movimientos diagonales de la brazada hacen que una mayor cantidad de agua sea desplazada hacia atrás con menos esfuerzo muscular durante toda la brazada subacuática, mientras que, al mismo tiempo, causan sólo una pequeña reducción de la fuerza propulsora en cada fase de esta brazada. Bixler (1999) lo demostró con su modelo del brazo y mano generado por ordenador. Calculó que la fuerza propulsora que generaban los nadadores con un movimiento diagonal de brazada era sólo ligeramente menor que la fuerza propulsora que podrían generar empujando el agua directamente hacia atrás. Las diferencias en la fuerza propulsora que calculó de un empuje dirigido directamente hacia atrás y de dos empujes dirigidos diagonalmente hacia atrás se muestran en la figura 1.12. Las trayectorias de las brazadas y las manos ilustradas al final de cada barra ofrecen una imagen visual de los ángulos de brazada y los ángulos de ataque de las manos representados por la misma barra. Se presenta la vista inferior de la brazada derecha de un nadador de estilo libre en medio de la brazada por debajo del cuerpo, con las manos representando imágenes en espejo, para que puedas seguir la trayectoria con la mano derecha.
Figura 1.12. Las diferencias de fuerza propulsora calculadas para un empuje dirigido directamente hacia atrás y dos empujes dirigidos diagonalmente hacia atrás.
Adaptada de Bixler, 1999.
Cuando se compara con empujar la mano directamente hacia atrás (con un ángulo de brazada de 0º y un ángulo de ataque de 90º), la fuerza propulsora sólo se redujo en 2 newtons (N) (65 N frente a 63 N) cuando se cambió el ángulo de brazada a 30º y el ángulo de ataque de la mano a 75º. Se redujo en sólo 8 N (65 N frente a 57 N) cuando el ángulo de brazada fue de 45º y el ángulo de ataque de la mano fue de 60º.
La trayectoria de la brazada sería mucho más corta si los nadadores empujasen directamente hacia atrás desde el principio hasta el final de la brazada subacuática. También tendrían que utilizar una gran cantidad de fuerza muscular para acelerar los brazos y las manos hacia atrás lo bastante rápidamente para mantener la presión contra el agua que habían puesto en movimiento. Dado que la distancia es corta y los miembros deben acelerar rápidamente, el tiempo requerido para que los brazos recorriesen esta distancia también sería corto. Por lo tanto, los nadadores se desplazarían sólo una corta distancia hacia delante con cada brazada y necesitarían frecuencias rápidas de ciclo para ser competitivos. Por consiguiente, parece razonable que, comparado con