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FUERZA MUSCULAR EN EL SALT SALTO VERTICAL 1. OBJE OBJETI TIV VOS 1.1 Aplicar las leyes de la dinámica dinámica en el estudio del salto vertical vertical 1.2. Determinar experimentalmente la fuerza y la energía potencial potencial elástica desarrollada por el músculo músculo durante el salto vertical
2. FUND FUNDAM AMEN ENTO TO TEO TEORI RICO CO El salto es una compleja accin multiarticular !ue demanda no solo la produccin de fuerza sino una gran potencia. potencia. El músculo es!uel"tic es!uel"tico o está preparado preparado para generar el mayor tor!ue tor!ue de fuerza durante durante el corto intervalo de tiempo !ue dura la propulsin vertical. El #lúteo mayor y los $astos son los mayores generadores de energía durante la accin máxima del salto vertical. El pico de potencia articular y el tor!ue articular son los principales factores !ue distinguen a un %uen saltador. &a accin del salto vertical depende de muc'as varia%les !ue se interrelacionan entre sí : control motor( coordinacin intramuscular( intramuscular( accin multiarticular( elevados niveles de fuerza( altos grados de potencia( potencia( %uena t"cnica t"cnica de ejecucin ejecucin y otras. otras. )e comprue%a comprue%a !ue la fuerza es una de las más más determinantes determinantes con relacin a la capacidad de salto !ue puede ser evaluado evaluado en funcin funcin de la relacin relacin veloci velocidad*p dad*potenc otencia ia &os parámetros !ue caracterizan la %iodinámica del rendimiento en el salto son+ * * * * *
altura del salto tra%ajo de traslacin potenc potencia ia por ,ilogr ,ilogramo amo de masa masa corpora corporall en la aceler aceleraci acin n del centro centro de graved gravedad ad vertic verticalm alment entee durante la fase de propulsin ascendente poten otenci ciaa máx máxim imaa de de tra traslac slaci in n po por ,il ,ilo ogram ramo de de masa asa co corpor rporal al potencia máxima total
&a medicin del salto vertical se puede 'acer %ien sin el apoyo de una tecnología muy sofisticada o %ien con el uso de materiales de alta precisin. El resultado resultado de tales mediciones se puede apreciar en una curva curva fuerza*velocidad. Dic'as mediciones 'an demostrado !ue el -/ del total de la potencia 0energía utilizada utilizada durante durante el esfuer esfuerzo zo máximo máximo de un salto vertica verticall es usada slo para la propu propulsin lsin vertica vertical. l. El resto se pierde en forma de energía segmental interna y componentes de la potencia no verticales Entre las varia%les medi%les además de la fuerza está el tiempo t !ue dura la propulsin( la diferencia de alturas d del centro de gravedad entre el principio y final de la fase de propulsin y la altura ' en la fase de vuelo. El salto vertical desde el punto de vista cinemático es un movimiento de tiro vertical con una velocidad de lanzamiento generado por la accin muscular. ípicamente ípicamente se o%servan en el salto dos etapas+ 1 Etapa de propu!"#$( en la !ue el saltador flexiona sus piernas %ajando su centro de gravedad una distancia d( posicin desde la cual se inicia el salto 'acia arri%a. En todo el trayecto de longitud d la accin muscular genera una fuerza ascendente y por consiguiente una aceleracin cuyo valor medio designaremos con ad. 3usto cuando está por despegar 'acia 'acia el aire el cuerpo del del saltador 'a%rá ad!uirido ad!uirido una velocidad de lanzamiento v d )i t1 es el tiempo tie mpo !ue dura esta etapa( el movimiento está caracterizado por+ velocidad inicial velocidad final
+ vo 4 5 0posicin más %aja del cuerpo del saltador + vf 4 4 vd 0posicin a punto punto de despegar los pies del piso piso vd
aceleracin media+ a d 4
t1
01
2B
vd
ad 4 2d
tam%i"n+
6igura 1
2
vd2 4 2add
02
y
2
Etapa de
%ueo.
En esta el saltador mueve aire un proyectil
etapa
c.g.
se en el como
'
vd
c.g.
d c.g.
disparado verticalmente 'acia arri%a con una velocidad de disparo o de lanzamiento v d producido al final de la etapa anterior. En este movimiento el centro de gravedad del saltador se 'a%rá elevado una altura máxima ' a partir de su posicin erguida normal de pi". En esta etapa( y solo en el movimiento de ascenso tenemos velocidad inicial + vo 4 vd velocidad final + vf 4 5 aceleracin +a47g
vd altura máxima
+'4
2
2g
08 vd2 4 2g'
09
De las ecuaciones 02 y 09 'allamos+
' g d ad 4
0:
Esta última ecuacin muestra !ue con las mediciones de ' y d es posi%le calcular la aceleracin en la etapa de impulsin o etapa de accin muscular De acuerdo con la segunda ley de ;e
0>
Donde 6= es la fuerza muscular y =g el peso del cuerpo. ?or consiguiente+ 6 = 4 =g @ =a d
0
y la energía mecánica desarrollada por los músculos en la etapa de propulsin es+ 4 6=d
&. RESUMEN '
0B
(
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
2-
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
). MATERIALES E INSTRUMENTOS =ateriales
0
nstrumentos
*. +ROCEDIMIENTO , DATOS E-+ERIMENTALES 0
?recisin
:.1 =ida la masa M de su compaero seleccionado 0 CS para el experimento. =asa del saltador = 4 CCCCCCC.CCCCCC.. ± CCCCCCCCCCCCC. :.2 ?ara mediciones de desplazamientos es necesario elegir un punto de referencia ? o en el cuerpo del saltador por ejemplo centro de gravedad( om%ligo o coronilla( extremo de la mano extendida etc. según las ventajas !ue ofrezca para medir desplazamientos.
A. Sato !"$ o$tra/o%"/"e$to ' o$ !e$tad"a 0 3 de 4e5"#$ de a! rod"a!( + : segundos de espera en la posicin de cuclillas :.8 ?ara la medicin de la distancia de propulsin FdG 0primera etapa( el saltador de%e ejecutar saltos de ensayo con el mayor esfuerzo posi%le para visualizar las dos posiciones del punto de referencia ?o0por ejemplo la coronilla !ue determinan la distancia d 0posicin de pie y posicin de cuclillas. =ar!ue con un lápiz en la 'oja de papel pegada en la pared las alturas de la coronilla en las posiciones de pie y en la de cuclillas. :.9 ?ara la medicin de la distancia ' 0altura máxima de vuelo el saltador 'ace dos marcas+ la primera en posicin de pie de lado a la pared y con el %razo extendido( la segunda en el instante de alcanzar la
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altura máxima durante la realizacin del salto en la fase de vueloH ' es la distancia entre las dos marcas :.: Efectúe : saltos con un descanso de 8 minutos entre salto y salto y ejecute para cada uno las mediciones de las distancias d y ' según los ítems 8 y 9. Anote sus medidas en la a%la 1 a%la 1 + )alto sin contramovimiento 0con sentadilla y : segundos de espera en la posicin de cuclillas ;
1er salto
2I salto
8I salto
9I salto
:I salto
d0m '0m ;ota+ Examine los : valores de '( si o%serva !ue alguno de ellos es muy distinto !ue los otros es necesario la repeticin del salto correspondiente J. Sato o$ o$tra/o%"/"e$to ' 4e5"#$ r6p"da de tro$o 0 rod"a! (+ ejecucin del salto sin pausas :.> Keiterar los pasos :.8 y :.9 para o%tener los valores de d y ' correspondientes a un total de : saltos. El saltador de%e descansar 8 minutos entre salto y salto a fin de evitar la fatiga . Anote sus datos en la a%la 2 a%la 2 )alto con contramovimiento 0con flexin rápida del tronco y rodillas ;
1er salto
2I salto
8I salto
9I salto
:I salto
d0m '0m ;ota+ Examine los : valores de '( si o%serva !ue alguno de ellos es muy distinto !ue los otros es necesario la repeticin del salto correspondiente
7.
+ROCESAMIENTO , AN8LISIS 0
>.1 Lomplete la a%la 8 con los datos de la a%la 1 calculando con las frmulas respectivas las siguientes cantidades 0a aceleracin de impulsin( a d( 0% la fuerza neta( 6 d 4 =ad 0c la fuerza muscular aplicada( 6= y 0d la energía mecánica necesaria para el salto( a%la 8 ; d0m '0m ad0mMs2 6d0; 6=0; 03
1er salto
2I salto
8I salto
9I salto
:I salto
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>.2 Nalle los valores medios de la fuerza muscular 6 = y de la energía mecánica en esta modalidad de salto con sentadilla 6uerza muscular media ( Energía mecánica media(
6=
4 CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC..CCC..
A
1
4 CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
>.8 Lomplete la a%la 9 con los datos de la a%la 2 calculando 0a aceleracin de impulsin( a d( 0% fuerza neta( 6d ( 0c fuerza muscular aplicada( 6 = 0d energía mecánica necesaria para el salto a%la 9 ;
1
2
8
9
:
d0m '0m ad0mMs2 6d0; 6=0; 03
>.9 Nalle los valores medios de la fuerza muscular 6 = y de la energía mecánica en esta modalidad de salto 6uerza muscular media (
6= 4 CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC..CCC.
Energía mecánica media
A 4 CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC.. 2
>.: &a diferencia de las energías mecánicas entre am%os tipos de salto0 A 1 y A 2 nos da la energía potencial elástica ejercida por el músculo. Esto es+ Energía elástica ∆E 4 A 2 7 A 1 ∆E
4 CCCCCCCCCCCCCCCC..CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC..
>.> Encuentre en porcentaje el valor de la energía elástica con respecto a A 2 ítem >.>
0energía o%tenida en el
∆E W 2 ´
×155
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC..
4
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9.
RESULTADOS 0
T"po de !ato
Atura de %ueo pro/ed"o
Fuera /u!uar /ed"a
' '/(
6=
E$er;
' N (
= de E$er;
A B >.
CONCLUSIONES 0
B.1. OEncuentre la energía potencial elástica por unidad de masa del saltador del experimento y diga !u" utilidad tiene esta cantidadP CC....................................................................................................................................................................
B.2 Lon los datos del experimento calcule a el tiempo medio de ascenso en la etapa de propulsin 0% la potencia muscular media desarrollada en cada uno de los tipos de salto vertical. CC..................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. B.8 Enumere todas las formas de energía involucradas en el salto vertical ............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................
.
BIBLIO?RAF@A 0
0Autor( título( editorial(( edicin( fec'a( página
.............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................
1.CALIDAD , +UNTUALIDAD '
(
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