Читать книгу Natación - Ernest W. Maglischo - Страница 27

El agua está formada por moléculas de hidrógeno y oxígeno. Cuando se desplaza uniformemente de una manera no turbulenta, estas moléculas suelen estar amontonadas una sobre otra como láminas. Por esta razón el flujo del agua tranquila ha sido denominado laminar. Los nadadores perturban el estado laminar de ciertas corrientes de agua cuando se desplazan a través de ellas, haciéndolas turbulentas. Como se mencionó anteriormente, las láminas de moléculas de agua deben separarse hacia arriba y hacia abajo y hacia los dos lados para formar un agujero por donde pueden pasar las partes del cuerpo del nadador. Cuando esto ocurre, se perturba el flujo laminar de las moléculas de agua y empiezan a mezclarse y a rebotar unas sobre otras de forma violenta y en direcciones aleatorias. Se dice que el flujo del agua se ha vuelto turbulento cuando esto ocurre. Por lo tanto, el flujo de agua turbulento se refiere al movimiento violento y aleatorio de las moléculas de agua, mientras que el flujo laminar se refiere a moléculas que se mueven en la misma dirección a la misma velocidad. El flujo laminar del agua crea el mínimo de arrastre resistivo, y el flujo turbulento aumenta tanto la presión del agua como el arrastre resistivo.

Figura 2.1. El efecto de reducir el arrastre sobre la velocidad media.

Las moléculas de agua que se han vuelto turbulentas invadirán las láminas adyacentes que están más lejos del objeto, poniéndolas en movimiento y causando un patrón cada vez más amplio de turbulencia. Este patrón es visible como aguas blancas en la superficie, pero no puede apreciarse debajo del agua. La turbulencia, a causa del movimiento violentamente aleatorio de las moléculas de agua, aumenta la presión del agua inmediatamente delante y a los lados de los nadadores y suele reducir su velocidad de avance a no ser que ejerzan bastante fuerza propulsora adicional para superarla. De hecho, algunas moléculas de agua, en lugar de ser empujadas más allá, se adherirán al cuerpo de los nadadores. Dichas moléculas serán llevadas como una masa añadida, causando fricción que también reduce la velocidad.

Las secciones de agua inmediatamente detrás del cuerpo de los nadadores permanecerán turbulentas y sólo parcialmente llenas de moléculas de agua durante un corto período de tiempo después de su paso. La presión en la sección detrás será considerablemente menor que la presión delante porque los agujeros creados no se llenan inmediatamente después del paso del nadador, y las moléculas de aquella zona seguirán siendo turbulentas durante un corto período de tiempo. Esta área de presión más baja tenderá a succionar a los nadadores hacia atrás a no ser que, de nuevo, aumenten la fuerza propulsora lo bastante para superar dicha tendencia. Las moléculas del agua que se arremolinan en las áreas por las que pasan los nadadores se denominan remolinos. También se ha utilizado el término succión trasera para identificar la reducción de la presión que tiende a arrastrar a los nadadores hacia atrás.

El agua turbulenta, en muy poco tiempo, rellenará la zona por la que haya pasado el nadador y se restablecerá la condición laminar. El tiempo necesario para que el agua rellene los agujeros dependerá del tamaño de estos y del tamaño de la turbulencia que crearon. Si los agujeros son grandes y el patrón de turbulencia extenso, requerirán más tiempo para rellenarse, lo que creará un mayor efecto de succión que durará más tiempo. Los agujeros más pequeños producen patrones de turbulencia más pequeños que se rellenan más rápidamente después del paso del nadador, de manera que el efecto de la succión será menor y durará menos tiempo.

Se ilustran ejemplos de las características laminar y turbulenta del agua en la figura 2.2. En esta ilustración, los flujos laminares son representados por rectas, mientras que la turbulencia es representada por formas curvilíneas. Como se describió anteriormente, el agua puesta en movimiento inmediatamente por delante y a los lados del nadador se vuelve turbulenta y aumentará la presión delante de él. Esta área de alta presión está indicada por el símbolo + delante del nadador. El símbolo – inmediatamente detrás del cuerpo indica el agujero que las moléculas del agua no han rellenado todavía. Se ilustran los remolinos o la turbulencia en esta área (detrás de las piernas del nadador).

La combinación de una mayor presión delante de los nadadores, donde han creado un muro virtual de agua turbulenta, y la menor presión detrás de ellos, donde el agua turbulenta todavía no ha llegado a rellenarse, aumentará el diferencial de presión entre la parte delantera y la parte trasera. De hecho, el cuerpo de los nadadores será empujado hacia atrás por la presión alta delante de ellos, y serán arrastrados o succionados hacia atrás por la presión baja detrás. Este gran diferencial de presión evidentemente reducirá su velocidad de avance a no ser que aumenten la fuerza propulsora para superarlo.

Figura 2.2. Turbulencia causada por el cuerpo del nadador penetrando en corrientes laminares.

Los nadadores “chupan rueda” a otros nadadores en el entrenamiento y en las competiciones siguiendo muy de cerca, detrás o al lado, a otro nadador de manera que puedan nadar dentro de la bolsa de fuertes remolinos donde existe la succión trasera. Dado que la presión inmediatamente delante del nadador que va detrás es mayor que la presión en la bolsa detrás del nadador que va delante, el que va detrás es arrastrado hacia el área de menor presión. La ventaja de “chupar rueda” a otro nadador es que el diferencial de presión hará algo del trabajo para el que va detrás para que pueda mantener una velocidad alta con menos esfuerzo. En un estudio, se calculó que “chupar rueda” detrás de otro nadador podría mejorar el rendimiento en 9,5 s en 400 m (Chatard et al., 1998).