lunes, 26 de enero de 2015

Salto desde el punto de vista cinética potencial

1-. INTRODUCCIÓN

La Energía mecánica es la producida por fuerzas de tipo mecánico, como la elasticidad, la gravitación y la que posee los cuerpos por el hecho de moverse.
Puede ser de dos tipos: Energía cinética y energía potencial (gravitatoria y elástica).

MÉTODOS PARA MEDIR EL SALTO VERTICAL:
Lo mediremos con el SJ y el CMJ. Nos apoyaremos del Kinovea para plasmarlo mediante un vídeo.


SJ




CMJ


2-. ENERGIA CINETICA Y POTENCIAL

ENERGÍA CINÉTICA:
La energía cinética es aquella que un objeto tiene debido a su velocidad. Es decir, la energía cinética mide cuantos cambios puede provocar un objeto que se está moviendo. Algo que se está moviendo (con respecto a un observador) tiene más energía que algo que está quieto.

Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor.

Otro factor que influye en la energía cinética es la masa del cuerpo.

La fórmula de Energía cinética: Ec (J) = 1/2 x m (kg) x v 2 (m/s)

ENERGÍA POTENCIAL: 
La Energía potencial es la energía que tiene un cuerpo situado a una determinada altura sobre el suelo. Podemos pensar en la energía potencial como la energía almacenada en el objeto debido a su posición y que se puede transformar en energía cinética. 

La fórmula de la Energía potencial: Ep (J) = m (kg) x g (m/s2) x h (m)



CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA:
La energía ni se crea ni se destruye solo se transforma. Si no hay rozamiento la energía mecánica siempre se conserva.

ET = ECt + ECr + EP

Si un cuerpo cae desde una altura se producirá una conversión de energía potencial en cinética. La pérdida de cualquiera de las energías queda compensada con la ganancia de la otra, por eso siempre la suma de las energías potencial y cinética en un punto será igual a la de otro punto.

Podemos definir la energía mecánica como la suma de la energía cinética y la potencial.

Em = Ec + Ep = cte

Como la energía permanece constante, entonces la energía total inicial es igual a la energía total final.

ETi = ETf

Por lo que entonces la suma de la energía cinética inicial y la potencial inicial debe ser igual a la suma de la energía cinética final y la energía potencial final.

Eci + Epi = Ecf + Epf

O sea:

½ mvi² + mghi = ½ mvf² + mghf

En aplicaciones reales, este principio de transformación de energía cinética en energía potencial puede verse afectado por la fuerza de fricción que ayuda a disipar energía en forma de calor.


3-. MÉTODOS DE MEDICION DEL SALTO VERTICAL

Hay diferentes tipos de saltos:
- Squat Jump (SJ).
        Las rodillas flexionadas a 90º.
        No hay contra movimiento ni rebote. No hay reutilización de energía elástica.


- Counter Movement Jump (CMJ)
        Posición en bipedestación con las rodillas extendidas.
        Tiene que haber una flexoextensión rápida de rodillas hasta 90º y sin salto sin pausa.



¿CÓMO VARIA LA EC?

La velocidad (EC máxima) irá de más a menos hasta alcanzar el punto máximo de altura, por el cual la velocidad será 0. Durante la bajada la velocidad irá aumentando hasta caer al suelo. Si no hay rozamiento, caerá con la misma velocidad con la que ha subido.

¿CÓMO VARIA LA EP?

El punto de despegue, no existe EP ya que no hay altura. La EP será máxima en el momento en el que la EC es 0, es decir, cuando alcance el punto más alto la persona.

VARIACION DE EC Y EP EN COMPARACIÓN DE SJ Y CMJ

En el CMJ se aplica un impulso mecánico mayor que en el SJ, ya que en el CMJ realizas un recorrido más amplio de flexión de piernas, es decir, no empiezas flexionado.


4-. CONCLUSIÓN:

a) Salto vertical desde el punto de vista ascendente:

Considera una persona que realiza un salto vertical con un impulso. En el punto de salida solo tenemos energía cinética. Según la persona está subiendo, su velocidad irá disminuyendo, por lo que la energía cinética disminuirá. La gravedad actúa en contra del movimiento debido a su desplazamiento vertical, por lo tanto la gravedad ejerce una fuerza negativa. Esta pérdida en energía cinética se compensa con un aumento en la energía potencial. La altura aumentará hasta alcanzar la altura máxima, donde solo existirá la energía potencia y ésta será igual a la energía cinética de la persona justo antes de comenzar a ascender. Cuanto más impulso realice la persona antes de ejecutar el salto, más alto subirá.

b) Salto vertical desde el punto de vista en fase de caída:

Considera una persona cayendo tras haber realizado un salto vertical. En el punto de salida solo tenemos energía potencial. La fuerza de gravedad realiza trabajo en la persona. Como la dirección de la fuerza de gravedad es dirección del desplazamiento de la persona, el trabajo realizado por la gravedad es positivo. La energía cinética aumentará según la persona cae. Es decir, la velocidad de la persona aumentará. Según la energía cinética aumenta, la ganancia debe ser compensada por una pérdida de una cantidad igual en energía potencial. Es decir, según la persona cae, la energía cinética aumenta mientras que la energía potencial disminuye.


5-. BIBLIOGRAFIA:
  • Lees A, Vanrenterghem J, De Clercq D. The energetics and benefit of an arm swing in submaximal and maximal vertical jump performance. J Sports Sci. 2006 Jan;24(1):51-7.
  • Jensen RL, Ebben WP. Kinetic analysis of complex training rest interval effect on vertical jump performance. J Strength Cond Res. 2003 May;17(2):345-9.
  • Robertson DG, Fleming D. Kinetics of standing broad and vertical jumping. Can J Sport Sci. 1987 Mar;12(1):19-23
  • Fisiologa del ejercicio / Physiology of Exercise By José López Chicharro, Almudena Fernández Vaquero


AUTORES
  • Daniel Gibanel
  • Roberto Simón
  • Jorgen San Román
  • Sarah Golard

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