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Eficiencia

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El diagnóstico de la eficiencia cuantifica la relación entre la energía mecánica útil producida y la energía metabólica consumida. La eficiencia bruta (_bruta) incluye el metabolismo basal en el denominador; la eficiencia neta (_neta) lo excluye. El costo de transporte (COT) normaliza el gasto energético por la distancia recorrida y la masa corporal: es la métrica más usada para comparar la economía de movimiento entre individuos y modalidades deportivas. El VO se mide por calorimetría indirecta (ergoespirómetro): el consumo de O y la producción de CO se convierten en gasto energético mediante el equivalente energético del oxígeno (E_O 20.9 kJ/L O, variable con el cociente respiratorio RQ). La economía de carrera (RE) es el VO a velocidad submáxima constante. La eficiencia mecánica de la bicicleta (_bici 97 %) y la eficiencia propulsiva de nado (_nado 310 %) son valores específicos del deporte. Variables medidas: VO, VCO, velocidad, GRF, cinemática. Valores determinados: COT, RE, .

>Modelo

ID:('ky', 487)


Eficiencia bruta

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$\eta_{bruta}=P_{mec}/(VO_2E_{O2}/60)$

$eta_{bruta}$
Eficiencia mecánica bruta
$1$
$E_{O2}$
Equivalente energético de oxígeno
$J/L$
$P_{mec}$
Potencia mecánica útil
$W$
$VO_2$
Consumo de oxígeno
$L/s$



>Modelo

ID:('gm', 4349)


Potencia basal

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$P_{basal}=1.2Mg$

$M$
Masa corporal
$kg$
$g$
Aceleración de gravedad
$m/s²$
$P_{basal}$
Potencia metabólica basal
$W$



>Modelo

ID:('gm', 4350)


Eficiencia neta

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$\eta_{neta}=P_{mec}/(P_{met}-P_{basal})$

$eta_{neta}$
Eficiencia mecánica neta
$1$
$P_{mec}$
Potencia mecánica útil
$W$
$P_{met}$
Potencia metabólica
$W$
$P_{basal}$
Potencia metabólica basal
$W$



>Modelo

ID:('gm', 4351)


Costo de transporte

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$COT=P_{met}/(Mv_{CM})$

$M$
Masa corporal
$kg$
$v_{CM}$
Velocidad del centro de masa
$m/s$
$COT$
Costo de transporte
$J/m·kg$
$P_{met}$
Potencia metabólica
$W$



>Modelo

ID:('gm', 4352)


COT desde VO2

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$COT=VO_{2,rel}E_{O2}/(v_{CM}60)$

$E_{O2}$
Equivalente energético de oxígeno
$J/L$
$v_{CM}$
Velocidad del centro de masa
$m/s$
$COT$
Costo de transporte
$J/m·kg$
$VO_{2,rel}$
VO? relativo
$mL/kg·min$



>Modelo

ID:('gm', 4353)


Economía de carrera

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$RE=VO_2/v_{CM}$

$v_{CM}$
Velocidad del centro de masa
$m/s$
$RE$
Economía de carrera
$mL O?/kg·km$
$VO_2$
Consumo de oxígeno
$L/s$



>Modelo

ID:('gm', 4354)


Potencia metabólica

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$P_{met}=VO_2E_{O2}(RQ)$

$E_{O2}(RQ)$
Equivalente energético dependiente de RQ
$J/L$
$P_{met}$
Potencia metabólica
$W$
$VO_2$
Consumo de oxígeno
$L/s$



>Modelo

ID:('gm', 4355)


Cociente respiratorio

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$RQ=VCO_2/VO_2$

$RQ$
Cociente respiratorio
$1$
$VO_2$
Consumo de oxígeno
$L/s$
$VCO_2$
Producción de dióxido de carbono
$L/s$



>Modelo

ID:('gm', 4356)


Eficiencia natación

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$\eta_{nado}=F_{prop}v_{nado}/P_{mec,total}$

$eta_{nado}$
Eficiencia propulsiva de natación
$1$
$v_{nado}$
Velocidad de nado
$m/s$
$F_{prop}$
Fuerza propulsiva
$N$
$P_{mec,total}$
Potencia mecánica total
$W$



>Modelo

ID:('gm', 4357)


Eficiencia cadena

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$\eta_{cadena}=P_{distal}/P_{total,muscular}$

$eta_{cadena}$
Eficiencia de cadena cinemática
$1$
$P_{distal}$
Potencia distal útil
$W$
$P_{total,muscular}$
Potencia muscular total
$W$



>Modelo

ID:('gm', 4358)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


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
$RQ$
RQ
Cociente respiratorio
1
$eta_{cadena}$
eta_cadena
Eficiencia de cadena cinemática
1
$eta_{bruta}$
eta_bruta
Eficiencia mecánica bruta
1
$eta_{neta}$
eta_neta
Eficiencia mecánica neta
1
$eta_{nado}$
eta_nado
Eficiencia propulsiva de natación
1
$M$
M
Masa corporal
kg
$E_{O2}$
E_O2
Equivalente energético de oxígeno
J/L
$E_{O2}(RQ)$
E_O2_RQ
Equivalente energético dependiente de RQ
J/L
$v_{nado}$
v_nado
Velocidad de nado
m/s
$v_{CM}$
v_CM
Velocidad del centro de masa
m/s
$F_{prop}$
F_prop
Fuerza propulsiva
N
$g$
g
Aceleración de gravedad
m/s²
$COT$
COT
Costo de transporte
J/m·kg
$RE$
RE
Economía de carrera
mL O?/kg·km
$P_{distal}$
P_distal
Potencia distal útil
W
$P_{mec,total}$
P_mec_total
Potencia mecánica total
W
$P_{mec}$
P_mec
Potencia mecánica útil
W
$P_{met}$
P_metabolica
Potencia metabólica
W
$P_{basal}$
P_basal
Potencia metabólica basal
W
$P_{total,muscular}$
P_total_muscular
Potencia muscular total
W
$VO_{2,rel}$
VO2_mlkgmin
VO? relativo
mL/kg·min
$VO_2$
VO2
Consumo de oxígeno
L/s
$VCO_2$
VCO2
Producción de dióxido de carbono
L/s

ID:(0, 487)


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