Ciencias II

Prof. Jorge Luis Rivas Mendoza

Tema: rapidez en los deportes.

2° D

Integrantes del equipo: Julio Cesar Gallardo, Oscar Fabián Esqueda García,

Oscar Uriel , Edwin rolando Galván, Sergio Eduardo, Oscar Rodríguez

Sánchez, Ricardo de la paz, Alberto Mendoza Guardado.

Introducción

¿Cómo se mide la rapidez en algunos deportes, como natación, atletismo, ciclismo entre otros? Esta y otras preguntas podrás responderlas si aplicas lo que has aprendido sobre el movimiento de los cuerpos.

La rapidez en los deportes se entiende como la capacidad de movimiento de brazos o piernas de parte del sistema de palancas del cuerpo, o de todo el cuerpo con la mayor rapidez posible.

La rapidez es un factor determinante en los deportes, por ejemplo , de ciclismo, natación, remo, su propósito fundamental es la de desarrollar la mayor rapidez posible, mientras que en las competencias de resistencia, como la natación o atletismo, su propósito como factor, determinante parece reducirse con el aumento de la distancia.

Por otro lado. La rapidez puede ser factor determinante directamente, por ejemplo en la reacción al sonido de la pistola en la salida , o indirectamente, como en el desarrollo de la energía cinética al iniciar el primero movimiento para saltar, correr o nadar, entre otros.

Rapidez o velocidad.

La rapidez es el cociente de dividir el espacio o distancia recorrida por un móvil entre el tiempo que empleó en hacerlo. La rapidez se expresa en m/s, (Sistema Internacional) y es frecuente expresarla en km/h. Las expresiones siguientes significan respectivamente:

36 m/s...........................36 metros recorridos durante 1 segundo.

90 kilómetros recorridos en 90 Km. /h...................... una hora.

La rapidez en el deporte

La velocidad hacia delante del cuerpo al saltar; y la velocidad de los instrumentos y de las pelotas al soltarlos o al ser golpeados.

El tiempo empleado para desarrollar una cierta tarea puede considerarse también como una medida de la velocidad del atleta.

La velocidad es un factor determinante en los deportes explosivos (por ejemplo, sprints, saltos y la mayoría de los deportes de campo), mientras que en las competiciones de resistencia su función como factor determinante parece reducirse con el aumento de la distancia.

La velocidad puede ser un factor determinante directamente, como por ejemplo en, la reacción a la pistola en la salida, o indirectamente, como por ejemplo, en el desarrollo de la energía cinética al saltar.

¿ como se mide la velocidad en el deporte?

Caso 1.

En atletismo cuando el corredor hace determinado tiempo para recorrer una pista. Se hace uso de instrumentos como cronometro y flexómetro; previamente se debe de conocer la distancia a recorrer como en este caso de la pista. El cronometro se utiliza para saber el tiempo que el atleta empleo para recorrer la distancia propuesta.

Caso 2 .

La medición de la rapidez se lleva acabo mediante un par de radares situados a la altura de la línea de saque a cada lado de la red. Así, se crea en la pista una especia de cortinas de ondas. Cuando un jugador efectúa el saque el radar mas próximo emite una onda de frecuencia concreta que intercepta la bola y se refleja en ella. Al regresar y ser interceptada por el radar hay un cambio en la frecuencia de dicha onda, fenómeno conocido como efecto doppler el cual es el cambio en la frecuencia de una onda sonora, debido al movimiento de la fuente o de quien escucha. Una computadora calcula la diferencia de frecuencias de las ondas emitidas y reflejadas, lo que permite conocer la velocidad de su desplazamiento.

¿ Como influye la velocidad en los deportes ?

Nos referiremos a la velocidad- agilidad como concepto principal para lograr mejores rendimientos en los diferentes deportes, cuales son los tipos de ejercicios que nos permitirán alcanzar la máxima performance de nuestros atletas y como incluirlos dentro de nuestros planes de entrenamiento.

En el mundo de la actividad física, nos referimos comúnmente a la velocidad y rapidez, pero es necesario diferenciar dichos conceptos resumiendo que, dentro de rapidez englobaremos todas aquellas acciones aisladas que están constituidas por un solo movimiento, mientras que cuando se trata de encadenar movimientos dentro de una acción deportiva hablamos de velocidad.

En la rapidez se engloban el reconocimiento de la situación, la elaboración de la respuesta y la orden del movimiento más eficaz, además de la ejecución de un movimiento simple en un mínimo de tiempo. La velocidad incluye la ejecución de un movimiento continuado, durante un tiempo y espacio determinados. En los deportes de cooperación-oposición, ya sea el comportamiento de los compañeros y rivales, o el manejo de móviles, condicionarán la velocidad con que se ejecutarán los desplazamientos, los cuales requieren de un análisis diferenciado

¿ Que importancia tiene la rapidez en el basquetbol ?

Velocidad (baloncesto o básquetbol) es la posibilidad del organismo de realizar movimientos por separado o complejos en un período corto de tiempo. Dependerá de la coordinación de los movimientos, de la elasticidad muscular, de la fuerza y movilidad de los procesos nerviosos. Dentro de lo que llamamos velocidad tenemos: velocidad de reacción, velocidad del movimiento y velocidad de la frecuencia de los movimientos. En el baloncesto la velocidad se desarrolla en todas sus formas. La velocidad de reacción se relaciona con la agilidad, con la fuerza y rapidez de los movimientos.

¿ Como se mide la rapidez de una pelota de beisbol ?

Velocidad=distancia/tiempo

divides la distancia(metros, o kilómetros) entre el tiempo (segundos u horas)

¿ Que es el efecto doppler ?

Todos hemos notado que la altura (una de las características de un sonido) de la sirena de una ambulancia que se aproxima se reduce bruscamente cuando la ambulancia pasa al lado nuestro para alejarse. Esto es lo que se llama "Efecto Doppler". El fenómeno fue descripto por primera vez por el matemático y físico austríaco Christian Doppler (1803-1853). El cambio de altura se llama en Física "desplazamiento de la frecuencia" de las ondas sonoras. Cuando la ambulancia se acerca, las ondas provenientes de la sirena se comprimen, es decir, el tamaño de las ondas disminuye, lo cual se traduce en la percepción de una frecuencia o altura mayor. Cuando la ambulancia se aleja, las ondas se separan en relación con el observador causando que la frecuencia observada sea menor que la de la fuente. (El efecto se puede ver más claramente en un applet de Walter Fendt.) Por el cambio en la altura de la sirena, se puede saber si la misma se está alejando o acercando. Si se pudiera medir la velocidad de cambio de la altura, se podría también estimar la velocidad de la ambulancia.

Una fuente emisora de ondas sonoras que se aproxima, se acerca al observador durante el período de la onda. Y, dado la longituda de la onda se acorta y la velocidad de propagación de la onda permanece sin cambios, el sonido se percibe más alto. Por esta misma razón, la altura de una fuente que se aleja, se reduce. El Efecto Doppler se observa en ondas de todo tipo (ondas sonoras, ondas electromagnéticas,

etc.). Consideremos el caso de las ondas en la superficie del agua: supongamos que en el centro de un estanque hay un bicho moviendo sus patas periódicamente. Si las ondas se originan en un punto, se moverán desde ese punto en todas direcciones. Como cada perturbación viaja por el mismo medio, todas las ondas viajarán a la misma velocidad y el patrón producido por el movimiento del bicho sería un conjunto de círculos concéntricos como se muestra en la figura. Estos círculos alcanzarán los bordes del estanque a la misma velocidad. Un observador en el punto A (a la izquierda) observaría la llegada de las perturbaciones con la misma frecuencia que otro B (a la derecha). De hecho, la frecuencia a la cual las perturbaciones llegarían al borde sería la misma que la frecuencia a la cual el bicho las produce. Si el bicho

produjera, por ejemplo, 2 perturbaciones por segundo, entonces cada observador detectaría 2 perturbaciones por segundo.

Ahora supongamos que el bicho estuviera moviéndose hacia la derecha a lo largo del estanque produciendo también 2 perturbaciones por segundo. Dado que el bicho se desplaza hacia la derecha, cada perturbación se origina en una posición más cercana a B y más lejana a A. En consecuencia, cada perturbación deberá recorrer una distancia menor para llegar a B y tardará menos en hacerlo. Por lo tanto, el observador B registrará una frecuencia de llegada de las perturbaciones mayor que la frecuencia a la cual son producidas. Por otro lado, cada perturbación deberá recorrer una distancia mayor para alcanzar el punto A. Por esta razón, el observador A registrará una frecuencia menor. El efecto neto del movimiento del bicho (fuente de las ondas) es que el observador hacia el cual se dirige observe una frecuencia mayor que 2

por segundo y el observador del cual se aleja perciba una frecuencia menor que 2 por segundo.El Efecto Doppler se observa siempre que la fuente de ondas se mueve con respecto al observador. Es el efecto producido por una fuente de ondas móvil por el cual hay un aparente desplazamiento de la frecuencia hacia arriba para los observadores hacia los cuales se dirige la fuente y un aparente desplazamiento hacia abajo de la frecuencia para los observadores de los cuales la fuente se aleja. Es importante notar que el efecto no se debe a un cambio real de la frecuencia de la fuente. En el ejemplo anterior, el bicho produce en los dos casos 2 perturbaciones por segundo; sólo aparentemente para el observador al cual el bicho se acerca parece mayor.El efecto se debe a que la distancia entre B y el bicho se reduce y la distancia a A aumenta

Como poder calcular el efecto Doppler

Supongamos que la fuente de un sonido fija emite un sonido de frecuencia fo y que el observador se acerca con velocidad v. (Suponemos además que no corre viento, es decir, el aire está en reposo para la fuente). La separación de dos máximos de presión sucesivos de la onda sonora es

d = c fo, donde c es la velocidad del sonido.

Pero como el observador va al encuentro de ellos, el tiempo que tarda en recibir a dos máximos sucesivos será menor, y por lo tanto la frecuencia mayor. Un simple análisis muestra que la frecuencia que escuche el observador será:

f = fo * c+v fuente fija,c observador se acerca

Si en lugar de acercarse, el observador se aleja de la fuente, se debe cambiar el signo de v. En tal caso, la frecuencia resulta ser:

f = fo * c-v fuente fija,c observador se aleja

Consideremos otro caso. Supongamos que el observador se encuentra fijo y que la fuente de sonido, que emite un sonido en frecuencia fo, se mueve hacia el observador con una velocidad v. En este caso, debido a que la fuente se acerca, la longitud de onda (es decir, la distancia entre dos máximos sucesivos de la presión) no será c / fo sino que algo menos. Un simple análisis muestra que la frecuencia que escucha el observador en este caso será:

f = fo * c observador fijo,

c-v fuente se acerca

Si en lugar de acercarse, la fuente se aleja, entonces se debe cambiar el signo de v. En tal caso la frecuencia resulta ser:

f = fo * c observador fijo,c+v fuente se aleja

Ejemplos del efecto doppler