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Uso Óptimo de Elasticidad

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El ciclo estiramiento-acortamiento (CEA) aprovecha la energía elástica almacenada en tendones y componentes elásticas del músculo durante la fase excéntrica (estiramiento) para incrementar la fuerza y potencia en la fase concéntrica subsiguiente (acortamiento). Los tendones son los principales almacenes elásticos: el tendón de Aquiles almacena ~35 J por zancada en corredores y hasta 100 J en saltadores. La condición óptima de uso de la elasticidad requiere: (1) una velocidad de estiramiento suficiente (precarga rápida), (2) un tiempo de transición (t_trans) mínimo entre las fases excéntrica y concéntrica para evitar que la energía se disipe como calor, y (3) una rigidez tendinosa adecuada que permita deformación suficiente sin pérdidas excesivas. La rigidez óptima equilibra la capacidad de almacenamiento (mayor con tendón blando) con la velocidad de transmisión de fuerza (mayor con tendón rígido). En el contacto suelo-correr, la rigidez de la pierna k_leg determina la cantidad de energía elástica almacenada y la frecuencia natural del rebote.

>Modelo

ID:('ky', 465)


Uso Óptimo de Elasticidad

Descripción

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$epsilon_{opt}$
epsilon_opt
Deformación relativa óptima
1
$eta_{rec}$
eta_rec
Eficiencia de recuperación
1
$Delta CEA$
Delta_CEA
Mejora relativa por CEA
%
$f_n$
f_n
Frecuencia natural
Hz
$M$
M
Masa corporal
kg
$m_{seg}$
m_seg
Masa efectiva del segmento
kg
$k_{leg}$
k_leg
Rigidez de pierna
N/m
$k_{opt}$
k_opt
Rigidez óptima
N/m
$k_{tend}$
k_tend
Rigidez tendinosa
N/m
$F_{tend}$
F_tend
Fuerza tendinosa
N
$E_{elast}$
E_elast
Energía elástica almacenada
J
$E_{recup}$
E_recup
Energía recuperada
J
$Delta l_{opt}$
Delta_l_opt
Deformación óptima
m
$Delta l_{tend}$
Delta_l_tend
Deformación tendinosa
m
$l_0$
l0
Longitud inicial del tendón
m
$P_{CEA}$
P_CEA
Potencia con CEA
W
$P_{conc}$
P_conc
Potencia concéntrica base
W
$P_{elast}$
P_elast
Potencia elástica
W
$T_n$
T_n
Período natural
s
$t$
t
Tiempo
s
$ au_{elast}$
tau_elast
Tiempo característico elástico
s

ID:(0, 465)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Chile