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Medir el arrastre resistivo
ОглавлениеEvidentemente, el arrastre resistivo puede tener un efecto negativo significativo sobre la velocidad de nado. Algunos expertos han especulado que la magnitud del arrastre resistivo puede estar sometida a la influencia del tamaño y de la forma del cuerpo de los nadadores y, por supuesto, de su habilidad (Miyashita, 1997; Ohmichi, Takamoto y Miyashita, 1983; Rouard y Billat, 1990; Sydney et al., 1997). Desafortunadamente, no ha sido posible medir la influencia de estos factores con exactitud. Para hacerlo habría que medir el arrastre activo, el arrastre resistivo ejercido sobre un cuerpo que está constantemente cambiando de posición y velocidad al desplazarse por el agua. Los métodos que tenemos para medir el arrastre resistivo en la actualidad sólo calculan el arrastre pasivo, el arrastre resistivo creado por objetos que son remolcados por el agua sin cambios de velocidad ni dirección. Las mediciones del arrastre pasivo han proporcionado algunos datos útiles que pueden aplicarse a las posiciones que los nadadores deben adoptar mientras se deslizan por el agua. Sin embargo, tienen poco o ningún valor práctico para determinar el arrastre resistivo que los atletas encuentran en la natación real.
Recientemente ha habido varias tentativas de desarrollar procedimientos para medir el arrastre activo, pero ninguno ha sido validado (Hay, 1988; Toussaint et al., 1988; Vaart et al., 1987). Un método pionero que se ha probado es el de añadir un contrapeso con un arrastre hidrodinámico conocido a un nadador en desplazamiento y luego calcular cuánto reduce ese peso la velocidad y/o aumenta el gasto energético comparado con la natación libre (Kolmogorov y Duplishcheva, 1992; Kolmogorov y Rumyantseva, 1998). Primero se remolca a los nadadores por el agua a una velocidad constante y en una posición estática, tanto con como sin el contrapeso atado, para determinar la fuerza de remolque adicional necesaria para superar el contrapeso. Luego nadan por el agua a la misma velocidad mientras remolcan el contrapeso. Una vez que se conozca el arrastre pasivo del contrapeso, se puede restar su valor de la fuerza requerida para superar el peso durante la natación real. Lo que queda es la fuerza necesaria para superar la resistencia del agua durante la natación real, y se considera esa fuerza igual al arrastre activo.
La exactitud de este método depende de dos suposiciones:
1 Que los nadadores ejercen la misma cantidad de fuerza cuando nadan libremente que cuando remolcan el contrapeso.
2 Que los nadadores nadan con la misma velocidad por ciclo de brazada cuando nadan libremente y cuando remolcan el contrapeso.
Ambas suposiciones evidentemente requieren mucha fe, especialmente si se pide a los atletas que naden a la velocidad de la competición o a una cercana. Dependemos de que ellos ejerzan el mismo esfuerzo cuando nadan con el contrapeso que cuando nadan libremente. Es una tarea muy difícil, incluso para los sujetos más colaboradores. En un estudio reciente, Strojnik, Bednarik y Strombelj (1998) afirmaron que no era muy probable que los nadadores pudiesen o quisiesen ejercer el mismo esfuerzo cuando nadaban a velocidad máxima tanto con como sin el contrapeso.
Otra fuente de error es que los valores de nadar con y sin el contrapeso deben convertirse en una ve-locidad media constante mediante una simulación por ordenador. Los factores tomados en cuenta por este modelo computerizado son la distancia por ciclo de brazada, las velocidades máxima y mínima dentro de cada ciclo, y el tiempo del ciclo. El error posible al calcular los valores para la natación con y sin el contrapeso a una velocidad constante, según la literatura, está entre un 6% y un 8% (Kolmogorov y Duplishcheva, 1992). Por consiguiente, sería muy difícil llegar a unos valores exactos para el arrastre activo.
Parecería que el arrastre activo con que se encuentran los nadadores al desplazarse por el agua cambiando constantemente de posición sería considerablemente mayor que lo que indicaría cualquier medida de arrastre pasivo. Sin embargo, las comparaciones reales de valores medidos del arrastre pasivo y activo han dado resultados contradictorios. Glazkov y Denentyev (1977) afirmaron que la resistencia encontrada cuando se nada libremente es casi el doble de la de ser remolcado pasivamente. Estos investigadores utilizaron un enfoque bioenergético en el que se determinó el arrastre activo midiendo la diferencia del gasto energético entre nadar con y sin un contrapeso. Sus valores calculados para el arrastre activo fueron posteriormente comparados con valores para el arrastre pasivo. Sin embargo, Kolmogorov y Duplishcheva (1992) afirmaron que los valores del arrastre activo eran realmente menores que los del arrastre pasivo en tres de los cuatro estilos competitivos. La única excepción era braza. Dichos autores utilizaron un enfoque hidromecánico en el que los valores del arrastre activo se calcularon matemáticamente a partir de las diferencias de velocidad cuando se nadaba con y sin un contrapeso y luego los compararon con cálculos para el arrastre pasivo con y sin un contrapeso.
Sigue siendo una pregunta sin respuesta si los métodos utilizados en estos estudios realmente miden el arrastre activo u otro aspecto de la relación entre la fuerza de nado, el gasto energético y la resistencia del agua. Aunque los resultados de los dos estudios fueron contradictorios, parece razonable que los atletas deben encontrar más arrastre cuando están constantemente cambiando de posición y de velocidad durante la natación real que cuando están siendo remolcados a velocidad constante en una posición hidrodinámica constante. Por lo tanto, el arrastre activo encontrado por los nadadores es probablemente mayor que el que indican las mediciones de arrastre pasivo. Cuánto mayor es una incógnita en este momento. Clarys (1979) ha estimado que los verdaderos valores del arrastre activo podrían ser desde un 85% hasta un 300% mayores que las mediciones de arrastre pasivo a varias velocidades de nado.
Aunque no tenemos mediciones viables del arrastre activo en que apoyarnos, la mayoría de nosotros creemos que algunos nadadores tienen una clara ventaja sobre otros, a saber, por su habilidad (1) para adoptar formas corporales más hidrodinámicas en los cuatro estilos competitivos, y (2) por cambiar de una forma a otra dentro de cada ciclo de brazada causando menos turbulencia en el agua a su alrededor. Las formas y los métodos de cambiarlas se presentarán más adelante en este capítulo. Sin embargo, primero quiero describir los factores implicados en la reducción o el aumento del arrastre restrictivo.