Storyboard

El tenis integra el golpeo (M5) con la raqueta como implemento, el movimiento en pista (M2/M7), el servicio (M5+M4) y la devolución (M5+E8). El saque es el gesto técnico de mayor velocidad: la pelota puede superar los 220 km/h en tenistas de élite. La cadena cinética en el servicio va desde la apertura del pie hasta el impacto raqueta-pelota: rotación de cadera tronco hombro codo muñeca raqueta. La velocidad de la cabeza de la raqueta (~50 m/s en el saque) determina directamente la velocidad de salida de la pelota. El efecto Magnus (topspin/backspin) controla la trayectoria y el bote de la pelota: el topspin hace que la pelota caiga más rápido y bote más alto. La rigidez de la raqueta y el punto de impacto respecto al nodo de vibración (sweet spot) determinan la eficiencia de la transferencia de energía y el confort del jugador (reducción del shock de impacto). La fricción entre cordaje y pelota genera el efecto necesario para el topspin.

ID:('ky', 492)

Storyboard

$v_{pelota}=(1+COR_r)\frac{m_{r,efect}}{m_{r,efect}+m_p}v_{raq}+COR_rv_{p,inicial}$

Variables

$COR_r$

Restitución raqueta-pelota

$1$

$m_{r,efect}$

Masa efectiva raqueta

$kg$

$m_p$

Masa pelota

$kg$

$v_{raq}$

Velocidad cabeza raqueta

$m/s$

$v_{pelota}$

Velocidad pelota

$m/s$

$v_{p,inicial}$

Velocidad pelota entrante

$m/s$

ID:('gm', 4402)

Storyboard

$m_{r,efect}=\frac{I_r/(l_{imp}-l_{CM,r})^2}{1+I_r/[m_r(l_{imp}-l_{CM,r})^2]}$

Variables

$m_{r,efect}$

Masa efectiva raqueta

$kg$

$m_r$

Masa raqueta

$kg$

$l_{CM,r}$

Centro de masa raqueta

$m$

$l_{imp}$

Punto de impacto

$m$

$I_r$

Inercia raqueta

$m²kg$

ID:('gm', 4403)

Storyboard

$F_M=\frac12\rho C_MA_pv^2$

Variables

$C_M$

Coeficiente Magnus

$1$

$\r ho$

Densidad aire

$kg/m³$

$F_M$

Fuerza Magnus

$N$

$A_p$

Área frontal pelota

$m²$

ID:('gm', 4404)

Storyboard

$a_M=\frac{F_M}{m_p}$

Variables

$m_p$

Masa pelota

$kg$

$F_M$

Fuerza Magnus

$N$

$a_M$

Aceleración Magnus

$m/s²$

ID:('gm', 4405)

Storyboard

$v_{raq}=\sum_i\omega_ir_i\cos\alpha_i$

Variables

$v_{raq}$

Velocidad cabeza raqueta

$m/s$

$r_i$

Brazo segmentario

$m$

$alpha_i$

Ángulo segmentario

$rad$

$omega_i$

Velocidad angular segmento

$rad/s$

ID:('gm', 4406)

Storyboard

$P_{saque}=\frac{\frac12m_pv_{pelota}^2}{t_{impacto}}$

Variables

$m_p$

Masa pelota

$kg$

$v_{pelota}$

Velocidad pelota

$m/s$

$P_{saque}$

Potencia de saque

$W$

$t_{impacto}$

Tiempo de impacto

$s$

ID:('gm', 4407)

Storyboard

$l_{sweet}=l_{CM,r}+\frac{I_r}{m_r(l_{impacto}-l_{CM,r})}$

Variables

$m_r$

Masa raqueta

$kg$

$l_{CM,r}$

Centro de masa raqueta

$m$

$l_{sweet}$

Punto dulce

$m$

$I_r$

Inercia raqueta

$m²kg$

ID:('gm', 4408)

Storyboard

$F_{codo}=m_{r,efect}a_{raq}$

Variables

$m_{r,efect}$

Masa efectiva raqueta

$kg$

$F_{codo}$

Fuerza estimada en codo

$N$

$a_{raq}$

Aceleración raqueta

$m/s²$

ID:('gm', 4409)

Storyboard

$d_{bote}=v_p\cos\theta,t_{vuelo}+\frac12a_Mt^2$

Variables

$d_{bote}$

Distancia de bote

$m$

$a_M$

Aceleración Magnus

$m/s²$

$\theta$

Ángulo de salida

$rad$

$t$

Tiempo

$s$

$t_{vuelo}$

Tiempo de vuelo

$s$

ID:('gm', 4410)