E7 Interacción con el Entorno

Tópico

"El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.

Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.

La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.

La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.

Grupo 1: Reacción del suelo y componentes

La interacción terrestre parte de la fuerza ejercida por el deportista sobre el suelo y de la reacción igual y opuesta descrita por la tercera ley de Newton. La GRF se descompone en vertical, anteroposterior y mediolateral. Sus componentes se conectan con soporte/propulsión-desaceleración/control lateral. La componente vertical puede compararse con el peso corporal como observable de carga.

Grupo 2: Resistencia aerodinámica

La resistencia aerodinámica depende del movimiento relativo deportista-aire y crece con el cuadrado de la velocidad relativa. El coeficiente de arrastre, el área frontal y la densidad del aire determinan su magnitud. Su potencia resistiva crece aún más rápidamente con la velocidad y se vuelve dominante en ciclismo rápido, además de ser relevante en sprint.

Grupo 3: Flotabilidad y arrastre acuático

En agua, la flotabilidad depende del volumen desplazado, la densidad del agua y la gravedad. El arrastre hidrodinámico depende cuadráticamente de la velocidad relativa al agua, además del área y coeficiente de arrastre. Ambas fuerzas modifican el balance externo del nadador. La resistencia acuática se distingue de la resistencia aerodinámica aunque comparta una forma cuadrática idealizada.

Grupo 4: Fricción con la superficie

La fricción entre calzado y superficie limita la fuerza tangencial transmisible. El límite de Coulomb depende del coeficiente de fricción y de la fuerza normal. Esa restricción condiciona la propulsión horizontal y la capacidad de cambio de dirección. Un índice de utilización de fricción permite diagnosticar cercanía al límite sin inventar una nueva fuerza.

Grupo 5: Sustentación y propulsión en natación

La mano y el brazo pueden generar sustentación hidrodinámica durante el movimiento relativo al agua. La sustentación depende de densidad, área, velocidad relativa y coeficiente de sustentación. Su componente orientada en la dirección de avance aporta a la propulsión total junto con otras componentes hidrodinámicas. La orientación se conserva mediante un factor geométrico explícito.

Grupo 6: Impulso y cambio de cantidad de movimiento

El impulso de la fuerza externa se obtiene integrando la fuerza neta durante el intervalo de interacción. Por el teorema impulso-cantidad de movimiento, ese impulso es igual al cambio de cantidad de movimiento del centro de masa. Para una fuerza media dada, un tiempo de aplicación mayor aumenta el impulso. El cierre reporta conjuntamente fuerzas, restricciones ambientales e impulso final.

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