Enrique Colino - Universidad de Castilla

CUADERNO DE BIOMECÁNICA DE
LA CARRERA DE FONDO
Nombre y Apellidos: Enrique Colino Acevedo
Biomecánica de las Técnicas Deportivas (2º)
Curso 2012-13
Correo: [email protected]
CUADERNO. Curso 2012-13. Biomecánica de las Técnicas Deportivas. Profesores: Xavier Aguado Jódar.
Facultad de Ciencias del Deporte. Universidad de Castilla la Mancha.
ÍNDICE:
PREGUNTAS
PÁGINA
Pregunta 1
5
Pregunta 2
14
Pregunta 3
28
Pregunta 4
33
Referencias bibliográficas usadas
40
ESTE CUADERNO TIENE 47 PÁGINAS
2
CUADERNO. Curso 2012-13. Biomecánica de las Técnicas Deportivas. Profesores: Xavier Aguado Jódar.
Facultad de Ciencias del Deporte. Universidad de Castilla la Mancha.
ENCUESTA PREVIA
¿De qué deporte hiciste el cuaderno de Biomecánica del Movimiento?
De la carrera de fondo.
¿Cuál es el deporte que más has practicado?:
Atletismo, más concretamente carreras de medio fondo y fondo. Desde categoría alevín y hasta los 20 años
competí a nivel de clubes, más tarde he continuado de manera independiente, habiendo completado las
maratones de Madrid 2009 y París 2011 con un tiempo de 3h 13 min y 3h 02 min respectivamente.
Nivel alcanzado en ese deporte (tachar el elegido):
- salud o recreativo
- competición local o comarcal
- competición provincial
- competición nacional
- élite
Tiempo (años) que lo has practicado: A nivel de clubes, ocho años.
¿Sigues practicándolo actualmente?: Sí, de manera amateur.
Si sigues con ese deporte ¿con qué frecuencia (1- sesiones a la semana y 2-horas
por sesión) lo practicas?:
1- Hasta cinco (depende de la temporada y los objetivos)
2- Entre treinta minutos y dos horas, dependiendo de la temporada y los objetivos.
Si el cuaderno lo realizas sobre otro deporte diferente:
Nivel alcanzado en ese deporte (tachar el elegido):
-salud o recreativo
-competición local o comarcal
-competición provincial
-competición nacional
-élite
Tiempo (años) que lo has practicado:
¿Sigues practicándolo actualmente?:
Si sigues con ese deporte ¿con qué frecuencia (1- sesiones a la semana y 2-horas por sesión) lo
practicas?:
12-
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CUADERNO. Curso 2012-13. Biomecánica de las Técnicas Deportivas. Profesores: Xavier Aguado Jódar.
Facultad de Ciencias del Deporte. Universidad de Castilla la Mancha.
1. Primera parte: Calcula, en tres situaciones diferentes, el coeficiente de rozamiento de la suela del un
calzado deportivo que usarás en la siguiente pregunta del cuaderno para diseccionarlo. Si es posible realiza
el cálculo respecto a un suelo deportivo del deporte elegido para que sea más real. Las situaciones pueden
ser por ejemplo: suelo humedecido, suelo mojado, calentando la suela a xº centígrados, ensuciando la suela
con.... Tomando como referencia tu peso (apoyo monopodal) o la mitad de él (apoyo bipodal) calcula la
fuerza de rozamiento en cada una de esas situaciones. En prácticas se enseña cómo hacer estos cálculos.
Situación Características
1
2
3
suelo seco
suelo húmedo
suelo helado
Ángulo
µ
25,0
35,0
12,0
0,47
0,70
0,21
Peso(N) Rozamiento(N)
725,20
725,20
725,20
338
507
154
Situación de referencia sobre el suelo de una pista de atletismo. En seco, sin sol y sin viento
apreciable. Temperatura ambiente: 13ºC.
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Facultad de Ciencias del Deporte. Universidad de Castilla la Mancha.
Situación posterior a lluvia, en suelo húmedo pero sin charcos. En posición horizontal, se regó
uniformemente la superficie de prueba con agua abundante durante 1 minuto y después se dejó
reposar 30 segundos. Inmediatamente después se inició el test. Temperatura ambiente: 13ºC.
Situación de helada, en suelo mojado y posteriormente congelado. La superficie de prueba
humedecida se introdujo en un congelador a -8ºC durante 3 horas. A los 30 y los 60 minutos, se
añadió agua de manera uniforme con un difusor por toda la superficie. Las pruebas se realizaron
durante los 2 minutos siguientes tras sacarlo del congelador, de modo que se trataba de hielo seco y
no de hielo húmedo (el coeficiente de rozamiento hubiese sido menor en este caso).
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EXPLICA ASPECTOS METODOLÓGICOS DE CÓMO HAS HECHO LA PRÁCTICA
Características de la plataforma: La plataforma se construyó a partir de dos tablas de aglomerado
de 19 x 97 y 19 x 44 cm respectivamente. La primera de ellas hace de guía o de referencia con la
horizontal y la segunda es la que se inclina sobre ésta. Sobre la menor de ellas, y de iguales
dimensiones que la misma, se grapó un trozo de suelo alfombrado como el que podemos encontrar
en la capa más superficial de una pista de atletismo. Ambas tablas, la de referencia y la inclinable, se
unieron con una bisagra por uno de sus extremos. Al extremo opuesto de la tabla inclinable se le
unió con otra bisagra un listón de madera cuyo extremo libre se deslizaría sobre la tabla de
referencia aumentando o disminuyendo la inclinación en función del sentido en el que deslizase.
Cuando se encontraba el ángulo buscado, esa inclinación se mantenía haciendo tope con un bloque
de plomo de peso suficiente contra el extremo libre del listón.
Características de la foto: Las fotos se tomaron con una cámara Canon modelo EOS 60D y un
objetivo EF-S18200 desde una distancia de 88 cm en la perpendicular al plano formado por los
bordes laterales derechos de las tablas de la plataforma. El tiempo de abertura del diafragma fue de
1/160 y la cantidad fue de 8 puntos. La sensibilidad era ISO100 y la distancia focal 24.
Medición de los ángulos: Los ángulos se midieron utilizando un transportador de ángulos pegado
con un adhesivo de doble cara al lateral de la tabla de referencia de modo que la línea de los 0º se
correspondía con el borde superior de ésta y el origen de ángulos estaba cuidadosamente emplazado
en el vértice del ángulo formado por las dos tablas. En la esquina superior izquierda de cada foto se
ofrece un primer plano de los respectivos ángulos de deslizamiento.
INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS:
1- El coeficiente de rozamiento (CR) crece cuando se pasa de un suelo seco a uno húmedo, sin
charcos. Esto está relacionado con la dureza del suelo, ya que un suelo húmedo es más elástico y
menos duro que uno seco. En superficies flexibles con base de goma como la analizada, el factor de
la humedad tiene efectos similares al de la temperatura. Así, un aumento de la humedad produce un
ablandamiento gradual de los materiales de la suela y/o del suelo, lo que resulta en un contacto más
eficaz entre las rugosidades de ambas superficies, una mayor área de contacto y unas fuerzas de
fricción superiores (Derler et al., 2008). Por otro lado, el CR disminuye drásticamente sobre
superficies heladas. Gao et al. (2003) midieron los CR sobre hielo a -10 º C de distintos calzados
con buenas resistencias al deslizamiento, tanto con suelas nuevas como desgastadas. El CR en el
segundo caso fue de 0.244, frente al 0,21 hallado en esta práctica. Según Marmo y Blackford
(2004), el CR estático de un objeto sobre una superficie helada depende, entre otras cosas, de la
temperatura del hielo, de modo que el CR disminuye a medida que ésta se va acercando a su punto
de fusión. El distinto tipo de calzado y la menor temperatura del hielo (-10 º C frente a -8 º C) podría
explicar la leve diferencia respecto al valor obtenido en esta práctica.
2- Dos cosas se pueden hacer: incidir sobre la superficie de la suela o alterar el patrón de la pisada.
Si bien los corredores de medio fondo y fondo no suelen tratar de modificar el CR suela-suelo en
carreras sobre suelo duro, en las pruebas en pista con suelo similar al analizado es habitual el uso de
calzado con clavos que aporta un alto CR y mejora el rendimiento. En cuanto a las adaptaciones en
el patrón de pisada, éstas suelen darse ante amenazas de deslizamiento en momentos puntuales y no
de manera sistemática. Según Castelo et al. (2012) hay diferentes estrategias que se utilizan en ese
caso y que consisten en la activación selectiva de ciertos músculos, especialmente los de la
articulación del tobillo. Un estudio de Lee et al. (2011) concluyó que, con carrera de retropié, la
principal adaptación que aparece para reducir las posibilidades de deslizamiento en el momento del
golpe del talón es aumentar el momento de dorsiflexión del tobillo.
3- Sí lo creo. Principalmente puede ser debido al desgaste sufrido por la superficie de la suela (se
reducen los dibujos dando lugar a una pérdida de eficacia en el contacto entre rugosidades y a un
aumento progresivo de la superficie de contacto con el suelo). Según Kim y Smith (2000), la
fricción repetitiva contra el suelo cambia la topografía de la superficie de la suela por un proceso de
desgaste y por la transferencia de material polimérico de la suela del zapato a la superficie del suelo.
Las características de ese desgaste dependen de la composición del material y de la carga o presión
que recaiga sobre una determinada zona de la suela (Derler et al., 2008). Algo que también podría
influir en la pérdida de CR respecto a un calzado nuevo es la deformación estructural de la zapatilla
debido a su uso, aunque no se han encontrado detalles al respecto.
4 y 5- (Contestadas en la sección de ensayos a mayores)
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RELLENA ESTE ESPACIO SÓLO SI HAS REALIZADO ENSAYOS A MAYORES.
METODOLOGÍA USADA: no se ha cambiado la tabla ni la superficie respecto a los ensayos
anteriores.
OBJETIVOS DE LOS ENSAYOS: comparar el coeficiente de rozamiento de un calzado viejo
(situación anterior) respecto al de un calzado nuevo sobre la superficie de una pista de atletismo en
función de las tres condiciones de práctica antes analizadas: suelo seco, suelo húmedo y suelo
helado.
Situación Características
1
2
3
suelo seco
suelo húmedo
suelo helado
Ángulo
µ
38,0
41,0
10,0
0,78
0,87
0,18
Peso(N) Rozamiento(N)
725,20
725,20
725,20
566
630
127
Situación de referencia sobre el suelo de una pista de atletismo. En seco, sin sol y sin viento
apreciable. Temperatura ambiente: 13ºC.
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USA ESTE ESPACIO SÓLO PARA COLOCAR FOTOS O FIGURAS, SI HAS HECHO
ENSAYOS A MAYORES:
Situación posterior a lluvia, en suelo húmedo pero sin charcos. En posición horizontal, se regó
uniformemente la superficie de prueba con agua abundante durante 1 minuto y después se dejó
reposar 30 segundos. Inmediatamente después se inició el test. Temperatura ambiente: 13ºC.
Situación de helada, en suelo mojado y posteriormente congelado. La superficie de prueba
humedecida se introdujo en un congelador a -8ºC durante 3 horas. A los 30 y los 60 minutos, se
añadió agua de manera uniforme con un difusor por toda la superficie. Las pruebas se realizaron
durante los 2 minutos siguientes tras sacarlo del congelador (hielo seco).
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USA ESTE ESPACIO SÓLO SI HAS REALIZADO ENSAYOS A MAYORES PARA LA
INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS:
1- El estado de abrasión y las variaciones locales de rugosidad de las superficies de contacto
influyen de manera sistemática sobre los CR (Derler et al., 2008). A menor abrasión y mayor
rugosidad, mayores CR, lo cual explica las diferencias en las condiciones de suelo seco y húmedo.
En cuanto al hielo, Gao et al. (2003) encontraron que el calzado desgastado es más antideslizante
que el nuevo cuando se usa en hielo duro, es decir, la abrasión de la suela aumenta la resistencia al
deslizamiento en hielo. Esto explica el resultado del tercer test. Además, cuanto más blando sea el
caucho de la suela, más alto será el CR de una zapatilla sobre el hielo (Manning y Jones, 2001).
4- En cuanto al CR estático, Aguado e Izquierdo (1995) mencionan valores habituales de 0,59
entre una zapatilla y tartán liso. En cuanto al CR dinámico, según Blanchette et al. (2010), al correr
entre 6,5 y 8 m/s se utilizan CR próximos a 0,5. Sin embargo, este valor no es igual durante toda la
pisada. Si no se tiene en cuenta la salida, el CR máximo utilizado en las carreras de fondo va a
aparecer en las curvas (se consideran carreras llanas). Luo y Stefanyshyn (2011) estudiaron la
tracción mecánica disponible en la interacción suela-suelo y su influencia sobre el rendimiento en
carrera con zapatillas de distinto CR estático (0,26, 0,54, 0,82 y 1,13). El resultado con la tercera y
la cuarta zapatilla es muy similar y el aumento de CR no influye en una mejora del rendimiento ni
en mayores valores de fuerzas de reacción con el suelo, por lo que no se considera ninguna ventaja
de un calzado respecto a otro. Teniendo en cuenta que en carreras de fondo no suele llegarse a
situaciones así, un CR de 0,82 sería suficiente o incluso excesivo, teniendo en cuenta que a medida
que aumenta la velocidad de desplazamiento el CR utilizado disminuye (Beschorner et al., 2007).
5- CR BAJOS: El CR límite por debajo del cual un humano empieza a alterar su patrón de marcha
para adaptarse a una superficie resbaladiza varía en función del estudio: 0,30-0,35 Grönqvist et al.
(2003); 0,41 Tik-Pui et al. (2009); 0,25 Zamora et al. (2011). De cualquier modo, siempre que
seamos conscientes de la disminución de fricción disponible por debajo del límite alteraremos el
patrón de marcha para que el CR requerido sea menor que el dinámico y evitar así un posible
deslizamiento. Sin embargo, una disminución no anticipada de la fricción por debajo del umbral
puede resultar en un resbalón y posterior lesión o caída. Los valores de CR asociados a episodios
de deslizamiento van desde 0,02 hasta 0,15 (Osis et al., 2012). Situaciones como ésta pueden darse,
por ejemplo, en suelos con presencia de arena. Según un estudio de Li et al. (2007), los granos de
arena en el suelo producen pérdidas de fricción de entre el 71% y el 92% en comparación con la
misma superficie seca y sin arena. La pérdida de fricción debida a la presencia de arena es mayor
que la producida por estar el suelo mojado (Kai, 2007). CR ALTOS: A medida que aumenta el CR
dinámico por encima de 0,55 también aumenta la aparición de dolor a corto plazo en las rodillas y
en las cabezas de los metatarsianos y los dedos (Zamora et al., 2011). Aunque el calzado con
clavos puede mejorar el rendimiento, el exceso de fricción con el suelo puede dar lugar a una gran
variedad de problemas como fatiga prematura o malestar, llegando incluso a causar lesiones
ligamentosas en tobillos y rodillas (Torg et al., 1974). Ese rozamiento excesivo causante de
lesiones está relacionado con la resistencia de rotación más que con la resistencia de traslación
(Lambson et al., 1996). Sin embargo, el exceso de resistencia de traslación también juega un papel
importante en la lesión (Worobets et al., 2011), aunque no está claro si podría reducirse ese exceso
de fricción sin afectar al rendimiento. Este tipo de calzado puede aumentar el CR hasta 2,5
(Frederick, 1984). Esa mayor tracción disponible puede conducir a un mayor desarrollo de la
fuerza máxima absoluta, pero no contribuye necesariamente a un impulso mayor o a un menor
tiempo de pisada. Por tanto, el aumento de la tracción entre el suelo y la superficie puede aumentar
los valores máximos de los momentos articulares resultantes y de la carga sobre las articulaciones
del tobillo y la rodilla sin aumentar necesariamente el rendimiento (Wannop et al., 2010).
Segunda parte: Calcula la fuerza de rozamiento máxima estática entre el suelo genérico de polideportivo
de la plataforma de fuerzas y la suela de tu calzado viejo. Previamente has quitado el material de corte para
poder colocar encima de la suela y entresuela dos pesas encima.
Peso de una zapatilla del calzado viejo que has usado: 0,34 kg
Peso entresuela-suela más las pesas con las que haces el ensayo en prácticas: 94 N
Fuerza máxima de rozamiento estático suela-suelo hallada en el ensayo de las prácticas: 66,2 N
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Coeficiente de rozamiento estático despejado a partir del ensayo de las prácticas:
FR = µ ⋅ FN → µ = FR/ FN → µ = 0,70
¿Son simétricos los dibujos de los tacos de la suela en dirección izquierda-derecha? Parece que sí,
aunque no se aprecian los tacos de la suela debido al desgaste causado por el uso.
¿Y en dirección delante-atrás? No. Los tacos tenían un diseño de planta triangular con uno de los
vértices orientado hacia el frente y los otros dos vértices hacia cada uno de los lados, de modo que esos
dibujos no eran simétricos en dirección antero-posterior.
Según los dibujos de la suela ¿en qué sentidos deberían proporcionar mayor rozamiento?: En sentido
antero-posterior.
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INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS:
1- El coeficiente de rozamiento (CR) estático despejado a partir del ensayo con la plataforma de
fuerzas se corresponde casi exactamente con el obtenido en la segunda de las situaciones anteriores
(0,70 en ambos). Este resultado implica que correr sobre un suelo genérico de polideportivo como el
de la plataforma de fuerzas es lo mismo que correr sobre una pista de atletismo húmeda con suelo
mojado pero sin charcos a efectos de CR. La diferencia entre este CR y la situación inicial con suelo
seco, por lo tanto, será debida al tipo de superficie y no al factor de la humedad. Según Derler et al.
(2008), la menor cantidad de rugosidades en la interfaz suela-suelo debido a las características del
suelo produce un aumento del área de contacto que, unido al mayor CR entre superficies por
diferencial de área, provoca unas fuerzas de fricción superiores (Li et al. 2007).
2- Principalmente al tipo de superficie, aunque puede haber pequeñas variaciones debidas a que
ambos CR se han calculado con métodos diferentes.
3- Puede aumentar mucho: como vimos antes, en pruebas de medio fondo realizadas íntegramente
en pista es habitual el uso de clavos que aumentan el CR hasta valores próximos a 2,5 (Frederick,
1984). Los valores más altos en este tipo de pruebas se darán en el momento de la salida y durante
las fases de aceleración o deceleración. En cuanto a las carreras en ruta, las situaciones en las que
más aumentará el CR son las fases de aceleración y frenado y las curvas de radios pequeños.
Durante la carrera continua, los CR rondan valores de 0,5 (Blanchette et al., 2010). En fase de
aceleración, alcanzan valores superiores a 0,75 más allá del 85% del apoyo desde el contacto inicial
del pie, llegando a ser cercanos a 1,2 tanto al inicio como al final de la pisada (Luo y Stefanyshyn,
2011). En curva, el CR más alto aparece al describir curvas de radios próximos a 2 m (Chang y
Kram, 2007). En esa situación y corriendo a altas velocidades, el CR ronda también el 1,2, siempre
que la interacción suela-suelo pueda aportar esos valores. El CR también aumentará con el aumento
de la temperatura del suelo. Puede disminuir mucho: principalmente disminuirá en presencia de
hielo, aceites, arena o agua, en orden decreciente de incidencia, siendo el suelo helado la situación
más extrema. En el tercer ensayo se simularon condiciones de suelo helado y suela desgastada,
obteniendo un valor de 0,21 que es similar al 0,244 obtenido por Gao et al. (2003) en un estudio
parecido con distinto tipo de calzado y suela desgastada.
La Real Federación Española de Atletismo (2013), a través de su página web, no da ningún detalle
acerca de los coeficientes de rozamiento suela-suelo permitidos ni en su Reglamento Oficial ni en
otras normativas como la de “Homologación de instalaciones atléticas” o la de “Homologación de
circuitos de marcha y carreras en ruta”.
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RELLENA ESTE ESPACIO SÓLO SI HAS REALIZADO ENSAYO A MAYORES. EL
ENSAYO TIENE QUE SER PARA CALCULAR LA MÁXIMA FUERZA DE ROZAMIENTO
ESTÁTICO ENTRE LA SUELA Y UN SUELO DEL DEPORTE PRACTICADO
METODOLOGÍA USADA: ensayo llevado a cabo mediante tracción con una polea y pesos. El
peso de suela y entresuela juntas era de 0,19 kg. El peso que se colocó encima de las mismas era
constante e igual a 1 kg. El peso que colgaba al otro extremo de la cuerda era variable y se fue
modificando añadiendo agua con una jeringa en el interior de un tarro, llegando a alcanzar un valor
de 0,96 kg en el momento en que la suela empezó a deslizar sobre la superficie. Se utilizó una
barra metálica de 8 mm de diámetro a modo de polea, y se considera despreciable el rozamiento
entre la cuerda y la barra.
DATOS:
Peso entresuela-suela más el peso colocado encima (FN): 1,19 ⋅ 9,81= 11,67 N
Peso de la carga en el momento del deslizamiento (FR): 0,96 ⋅ 9,81= 9,42 N
RESULTADO:
Coeficiente de rozamiento estático despejado a partir de los valores anteriores:
FR = µ ⋅ FN → µ = FR/ FN → µ = 0,81
OBJETIVOS DE LOS ENSAYOS: calcular la máxima fuerza de rozamiento estático entre la
misma suela de la zapatilla del ensayo anterior y un suelo del deporte practicado. Comparar el
coeficiente de rozamiento obtenido respecto al hallado anteriormente en el ensayo sobre la
plataforma de fuerzas y respecto al hallado en la primera parte de la pregunta.
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USA ESTE ESPACIO SÓLO SI HAS REALIZADO ENSAYOS A MAYORES PARA LA
INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS:
1- El coeficiente de rozamiento (CR) estático despejado a partir de este ensayo supera en 0,11
puntos al hallado en el ensayo con la plataforma de fuerzas y en 0,34 puntos al obtenido en la
misma superficie y en las mismas condiciones en la primera parte de esta práctica. Este resultado,
por lo tanto, dista mucho del valor esperado y es en cierto modo contradictorio con lo razonado en
el punto 1 anterior sobre los dos tipos de superficie: el de la plataforma de fuerzas y el de pista de
atletismo de la plataforma inclinable. El principal error metodológico puede haberse cometido al
considerar nula la fuerza de rozamiento entre la cuerda y la barra metálica que actuaba a modo de
polea. Ese hecho puede haber supuesto una pérdida relativa de fuerza alta en comparación con las
otras dos fuerzas que actuaban en este ensayo, que eran bajas. Otra fuente de error pudo ser las
posibles alteraciones que pudiera haber sufrido la suela de la zapatilla durante el proceso de
separación del hormado. Con ese fin, se llegó a introducir la suela completa en agua muy caliente a
temperaturas próximas al punto de ebullición. La exposición a esa combinación de temperatura y
humedad pudo haber alterado la composición y las características del material de la suela,
aportándole un comportamiento radicalmente diferente en cuanto al rozamiento. Por último, otro
posible error, éste de mucha menor magnitud, pudo ser el hecho de no considerar el factor de la
humedad ambiente, ya que aunque la plataforma estaba seca, el día acabó siendo lluvioso. Ese
aumento de humedad, como ya hemos visto, habría podido contribuir a un aumento del CR entre la
suela y la superficie analizada.
2- Aunque el resultado hallado dista considerablemente de lo esperado, en principio lo normal
hubiera sido obtener un resultado cercano al 0,47 hallado con las dos mismas superficies y en
condiciones similares. El error respecto a ese 0,47 podría haberse debido a la diferente
metodología empleada y a las posibles alteraciones que pudiera haber sufrido la suela de la
zapatilla durante el proceso de separación del hormado. Respecto al CR hallado con la plataforma
de fuerzas, la diferencia sería debida principalmente al tipo de superficie.
3- Vale lo expuesto en el punto 3 anterior.
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2. Coge unos deportivos viejos del deporte elegido. Preferiblemente los mismos con los que has hecho la
primera pregunta. Secciónalos para separar y dejar al descubierto sus diferentes partes. Contesta a las
preguntas de la planilla, haz las fotos de las diferentes partes que se piden. En prácticas se enseña como
diseccionar el calzado usado para rellenar esta pregunta.
¿De qué deporte son?:
De “running”, de carrera.
Son ¿de entrenamiento o de competición?:
Entrenamiento.
¿Tienen algún tipo de característica especial?:
Nada especial. Lo más característico es la incorporación del sistema de amortiguación con
nombre comercial Wave, patentado por la marca Mizuno en el año 1997 (US Patent Number:
620568) (Mizuno, 2013a)
Modelo, marca y país de fabricación
Marca: Mizuno; Modelo: Wave Azure 2; Fabricado en China.
1- SUELA
¿De qué material está hecha?:
Caucho.
¿Cuáles son las zonas de mayor desgaste?:
En ambas suelas se aprecian zonas agrietadas en el borde postero-medial del retropié y un
marcado desgaste en las áreas mediales del antepié, principalmente. Además, en la suela de la
zapatilla izquierda se aprecia un notable desgaste en la zona lateral del antepié, habiendo
desaparecido por completo los dibujos de la suela en esa zona.
¿Tiene relieves, dibujos, ranuras, .. ..? Si tiene, ¿qué forma tienen y qué disposición
geométrica?:
Sí los tiene. El antepié está marcado por dos franjas de caucho de color azul que van desde el
extremo anterior de la suela hacia el retropié siguiendo los bordes de la misma a unos 1,5 cm
aproximadamente de estos. En el área encerrada entre estas dos tiras azules encontramos tres
cavidades triangulares apuntando en dirección anterior y dispuestas una detrás de otra que
aparecen desgastadas por el uso, y a ambos lados de las mismas hay unas ranuras en forma de
“V”. Más allá de las bandas azules, la superficie de la suela está compuesta por tacos
triangulares formados por tres aspas dispuestas con un ángulo de 120º entre sí y orientados de
diferente manera.
El retropié está formado por un gran hueco central que deja al descubierto parte del sistema de
amortiguación. El resto de la superficie es prácticamente plana, a excepción de unos surcos
cortos y estrechos dispuestos de manera longitudinal en direcciones oblicuas del eje antero
posterior.
¿Tiene algún sistema de fijación a material deportivo? Si es así ¿de cuál se trata?:
No, no lo tiene.
¿Tiene clavos o tacos? si es así ¿cuántos?, ¿de qué longitud?, ¿de qué grosor?:
No, no los tiene. Sin embargo, cabe destacar que en la parte posterior del retropié incorpora el
compuesto de nombre comercial X-10, que es, según la propia marca indica, el caucho de
carbono más duradero de Mizuno, que permite una mayor duración en áreas de alto impacto y
proporciona una mayor tracción sobre el talón.
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CUADERNO. Curso 2012-13. Biomecánica de las Técnicas Deportivas. Profesores: Xavier Aguado Jódar.
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2- MEDIASUELA
¿De qué material base está hecha?:
EVA
¿Tiene incluído dentro algún sistema amortiguador?: Si es así, ¿de qué sistema se trata
(nombre comercial)? ¿Qué estructura tiene? ¿Dónde está ubicado?:
Sí. El nombre comercial es Parallel Wave (Mizuno, 2008a). Tiene la estructura de una ola con tres
crestas, todas de la misma altura. Esa estructura con forma de ola va insertada en la mediasuela de
EVA modelada por compresión, en la zona del retropié. Se extiende desde la extremo anterior del
retropié hasta el mediopié.
Califica su dureza (muy dura, dura, medianamente dura, blanda o muy blanda). Di un modelo
y marca de deportivas que hayas usado que tuvieran la mediasuela más dura y otro que la
tuvieran más blanda:
Medianamente dura. Modelo con mediasuela más dura: Mizuno Wave Fortis 3. Modelo con
mediasuela más blanda: Asics GT-2150.
Califica su flexibilidad en el eje de las metatarsofalángicas (muy flexible, flexible,
medianamente flexible, rígida, muy rígida. Di un modelo y marca de deportivas que hayas
usado que tuvieran la mediasuela más flexible y otro que la tuvieran más rígida:
Flexible. Modelo con mediasuela más flexible: Mizuno Wave Rider 15. Modelo con mediasuela más
rígida: Asics GT-2150.
Califica su flexibilidad a la torsión en el eje longitudinal (muy flexible, flexible, medianamente
flexible, rígida, muy rígida).
Medianamente flexible.
¿Combina durezas y flexibilidades en diferentes zonas?, si es así ¿cómo?:
No combina durezas, toda la mediasuela es del mismo material a excepción del sistema de
amortiguación. En cuanto a la flexibilidad, y como es lógico, es mucho más flexible en el antepié
que en el resto de la mediasuela.
¿Qué altura tiene en la zona del retropié?:
3,3cm.
¿Qué altura tiene en la zona del antepié (a la altura de las cabezas de metatarsos?:
1,6 cm.
Tiene alguna deformación importante (compactación, desviación, arrugas…) ¿En alguna zona
más que en otras?:
La principal deformación aparece en forma de arruga en el antepié, sobre el eje de las
metatarsofalángicas.
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3- MATERIAL DE CORTE
¿Cuál es el material base?:
Nylon.
¿De qué material son los refuerzos?:
Algunos de cuero o piel, otros de tela y otros sintéticos.
¿Cuántos refuerzos tiene en cada pie y cómo los tiene dispuestos?:
En total tiene 25 refuerzos en cada pie. De ellos, 5 se alojan en la parte más distal para proteger la
puntera; 6 alrededor del sistema de cordaje (3 a cada lado de forma simétrica); 4 en la parte del talón,
reforzando la zona del contrafuerte; y finalmente 10 en los laterales (5 a cada lado de forma simétrica,
entre los cuales se incluye el logotipo de la marca tanto por el interior como por el exterior del pie).
¿Tiene dobles cosidos? Si es así, ¿en qué zonas?:
Sí los tiene. Todos los refuerzos de la puntera los tienen (5 en total). Además de esos 5, sólo hay otros
dos refuerzos con dobles cosidos. Ambos están en la zona del retropié, cubriendo la zona del
contrafuerte. El más externo de ellos se extiende por la parte más caudal de ambos laterales hasta
zonas del mediopié.
¿De qué material es la plantilla?:
No se han encontrado detalles al respecto.
¿Cómo es el sistema de fijación o de cordaje?:
Es un sistema de cordaje clásico de doble hilera en “U”.
4- CONTRAFUERTES:
¿De qué material es el contrafuerte convencional?:
Plástico moldeado.
¿Qué altura máxima tiene es el contrafuerte?:
4,95 cm.
¿Cuánto mide en el eje antero-posterior?:
9,03 cm.
¿Cuál es el estado de conservación del contrafuerte convencional?:
No parece haber sufrido ningún tipo de daño o deformación, su estado de conservación es óptimo.
¿Tiene contrafuerte(s) externo(s)?:
No.
Si es así, ¿de qué material? y ¿cómo está(n) colocado(s)?:
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5- HORMADO:
¿Es curvo o recto? en el caso de ser curvo, ¿qué ángulo de desviación tiene?:
Curvo. Ángulo de desviación: 9º.
¿Es convencional, completo o mixto? en el caso de ser mixto ¿de qué tipo es?:
Completo.
Si es completo ¿cómo tiene el cosido de la parte inferior?:
Dos cosidos laterales a lo largo del eje antero-posterior.
¿Se adaptaba bien a la forma de tu pie? Di si tenías zonas más holgadas y zonas más estrechas:
Sí se adaptaba bien. Con el tiempo, y como consecuencia del uso prolongado, el material de corte de
la zona del antepié sufrió algunas deformaciones de modo que quedaba más holgado sobre la parte de
los dedos, arrugándose hacia la parte anterior del sistema de fijación del cordaje. Por otra parte,
ninguna zona en particular presentaba características especiales en cuanto a su estrechez. En la foto de
abajo se aprecia cómo el impulso aparecido en la zona medial del antepié pudo ser producido por el
contacto repetitivo del material de corte con uno de los refuerzos. Estos impulsos, más que a la forma
de mi pie, pueden ser debidos a los continuos movimientos naturales de flexo-extensión del pie
durante el ciclo de la carrera.
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ÁREAS
Áreas de la zona inferior del hormado (mm2); total: 15523,0; antepié: 5535,5; mediopié: 5491,7;
retropié: 4495,8
Área de tu huella plantar del mismo pie en reposo (mm2) incluyendo la zona de los dedos, total:
15634,8; antepié: 6502,9; mediopié: 5190,4; retropié: 3941,5
Área de tu huella plantar del mismo pie después de haber hecho ejercicio incluyendo la zona de los
dedos (mm2): total: 16320,6; antepié: 6690,7; mediopié: 5638,6; retropié: 3991,3
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IMPULSOS
Inclinación interna o externa: Inclinación interna de 1º.
Zona y sentido en el que se da la deformación: zona lateral del antepié, donde el dedo meñique
contacta con la zapatilla. Sentido hacia el exterior.
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SUELAS
¿Hay asimetrías entre el desgaste de la suela derecha e izquierda?: Sí
Si las hay ¿cuáles son?: En la suela de la zapatilla izquierda se aprecia un notable desgaste en la
zona externa del antepié, siendo éste más intenso que en la misma zona de la zapatilla derecha y
habiendo desaparecido por completo los dibujos de la suela en esa zona.
Si las hay ¿a qué son debidas?: Posiblemente sea debido a que el patrón de pisada es diferente en
ambos pies, ya que al correr de antepié el izquierdo apoya con ángulo de inclinación sobre la
horizontal algo mayor que el pie derecho, que cae casi plano.
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ENTRESUELA
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ENTRESUELA. SISTEMA DE AMORTIGUACIÓN
El material base es: EVA.
Características de la llama: Llama normal, humo blanco al apagar la llama y olor a cera.
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MATERIAL DE CORTE
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CONTRAFUERTE
Altura: 4,79 cm
Longitud: 9,03 cm
A: 4,95 cm
L: 8,96 cm
¿Hay asimetrías en las deformaciones y posibles desgastes o roturas entre los contrafuertes: No.
Si las hay ¿cuáles son?:
Si las hay ¿a qué son debidas?:
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VALORA EL RESULTADO QUE TE HA DADO ESTE CALZADO RELACIONÁNDOLO
CON LO QUE HAS OBSERVADO EN LA PRÁCTICA. COMPÁRALO CON OTROS
CALZADOS QUE HAYAS USADO:
El resultado que me dio este calzado puede ser calificado de muy bueno tanto por las características
de flexibilidad y dureza como por la calidad de los materiales y la fabricación, algo que propició que
su durabilidad fuera muy alta. Probablemente el desgaste de los materiales de la suela sí se deba al
producido durante la carrera principalmente, aunque algunos de los impulsos y roturas en el material
de corte pueden ser debidos a otros usos, ya que estas zapatillas no se utilizaron exclusivamente para
correr. El primer elemento limitante del rendimiento fue seguramente la mediasuela debido a la
pérdida de propiedades de amortiguación. Esto es debido a la rotura de las microburbujas y la
consecuente compactación de la estructura de EVA. En cuanto a las características de flexibilidad y
dureza no se apreciaron diferencias importantes respecto a otros modelos de zapatilla de la misma
marca utilizados con posterioridad como las Mizuno Wave Fortis 3 y las Mizuno Wave Raider 15.
Sin embargo, aunque ambas usan la placa Wave como medida de amortiguación, se notan mejoras
en cuanto al confort en estas últimas, especialmente en el tercio anterior del pie o antepié. En el
modelo Wave Rider 15, la mediasuela de EVA en el retropié gana ligeramente en altura y presenta
un diseño diferente en cuanto a la curvatura del antepié hacia arriba que parece haber proporcionado
una pisada más confortable, por lo que le hace ser preferida frente al primer modelo de zapatilla y
también frete al modelo Asics como veremos a continuación. Las características confort-ligereza
muestran resultados muy diferentes en el modelo Asics Gel CT2150. El sistema de gel usado por
este fabricante en la amortiguación inicialmente aliviaba notablemente los impactos de la carrera
proporcionando una sensación de confort superior a la presentada en los modelos Mizuno. Sin
embargo, el proceso de adaptación a este modelo fue más duradero que con los otros dos modelos,
llegando incluso a notar molestias en tobillos y rodillos debido a una mediasuela excesivamente
blanda. Parte de estas molestias pueden ser causadas a que los modelos de Mizuno son modelos de
zapatilla neutra y el modelo Asics Gel GT2150 presenta un diseño recomendado para corredores
pronadores por lo que, produce una variación musculo-esquelética cuya adaptación puede resultar
molesta. El confort de esta zapatilla parece afectar también a su ligereza, ya que se notaba más
pesada afectando también a la sensación de velocidad que parecía ralentizar la carrera. Una
valoración negativa se detecta también en su resistencia a la abrasión; en poco tiempo el confort de
la zapatilla disminuyó notablemente y se observó una degradación del material de la mediasuela que
produjo una notable reducción de las prestaciones del calzado. Las Mizuno Wave Fortis 3, por otro
lado, presentaron las mayores abrasiones en el antepié sin llegar a apreciarse pérdidas de
prestaciones en el retropié. Aparte de la influencia del tipo de materiales de la suela, esto puede
deberse a que los modelos Mizuno, en mi caso, promueven el apoyo de antepié debido
principalmente a su morfología. Lamentablemente no pueden hacerse referencias a la resistencia a la
abrasión del modelo Mizuno Wave Raider 15 dado que son relativamente nuevas. Por último, en
relación a su vida útil antes de la aparición de impulsos o zonas de desgaste importantes, todas
parecen presentar características similares.
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RELLENA ESTE ESPACIO SÓLO SI HAS REALIZADO ENSAYOS A MAYORES.
Explica la metodología que mostrarás en las dos siguientes fotos para valorar la flexibilidad de los
deportivos que has diseccionado o unos nuevos en: (1) El eje transversal oblicuo, paralelo a las
cabezas de los metatarsos y (2) la torsión en el eje longitudinal:
1- Se colocó un bloque de plomo sobre la zapatilla derecha apoyada en el suelo, haciendo coincidir
uno de sus bordes con el eje transversal oblicuo de la misma, paralelo a las cabezas de los
metatarsos. Debido a la morfología de la zapatilla y la curvatura de su suela, al colocar el peso
sobre el antepié se produjo una elevación del retropié sin necesidad de aplicar carga sobre éste. El
ángulo que formaba la línea longitudinal media del retropié con el suelo en ausencia de carga se
tomó como ángulo de referencia sobre el que medir la flexibilidad (ver imagen arriba derecha).
Posteriormente, se fijó un gancho a una cavidad de la suela unido por el otro extremo a una cuerda
de la que colgaba un peso tras pasar ésta por una barra metálica que hacía de polea. Se hizo
coincidir la componente horizontal de la dirección de la cuerda con el eje antero-posterior de la
zapatilla (ver imagen superior izquierda), de modo que el sentido y dirección de aplicación de la
fuerza eran similares a los producidos por los músculos de las extremidades inferiores en esa
misma situación. Por último, se colgó un peso del extremo libre de la cuerda y se midió la
variación del ángulo formado por la zapatilla y el suelo.
2- No se realizó este ensayo.
Ángulo inicial: 39º
Ángulo final: 65º
Diferencia: 26º
Masa de la carga: 0,90 kg
Fuerza aplicada: 8,83 N
Flexibilidad media de la
zapatilla: 0,34 N/º ≅ 19,5 N/rad
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ENSAYO A MAYORES. Coloca en este espacio de 10 x 15 cm una foto del ensayo para objetivar el
grado de flexión a la torsión en el eje longitudinal del deportivo. Escribe sobre la foto el resultado
obtenido.
RELLENA ESTE ESPACIO SÓLO SI HAS REALIZADO ENSAYOS A MAYORES PARA LA
INTERPRETACIÓN.
1- Sí. La fuerza necesaria para producir una flexión del calzado sobre su eje transversal oblicuo
paralelo a las cabezas de los metatarsos no es en absoluto excesiva para las necesidades de este
deporte. Atendiendo a los valores obtenidos en la práctica 4 (ver tabla con los registros de apoyo),
de los más de 2.100 N generados en el pico de impulsión vertical y más de 300 N en el eje anteroposterior, sólo cerca de 9 N se invertirían, entre los dos ejes, para flexionar la zapatilla un ángulo
de 26º. Por ello que se puede afirmar que el calzado era suficientemente flexible.
2- Hay y Reid (1988) apuntaban que el rango de movimiento de la articulación del tobillo oscila
entre los 40º de flexión plantar y los cerca de 20º de dorsiflexión. Durante el ciclo de la carrera,
Hamill y Knutzen (1995) afirman que, en el momento del despegue de los dedos, el ángulo de
flexión plantar del tobillo generalmente supera los 35º. Además, Watson (1992) apunta que, en
carrera, el grado de flexión del pie alrededor del eje de las cabezas de los metatarsos es de cerca de
30º. Pues bien, según la Guía para el asesoramiento en la selección del calzado deportivo
disponible en la web del IBV (2013), la flexibilidad del calzado es un elemento fundamental a
tener en cuenta. Tal y como se refleja en esa guía, la movilidad de las articulaciones del pie, junto a
las del tobillo, la rodilla y la cadera, constituye uno de los principales mecanismos de
amortiguación y transmisión de las fuerzas que se generan sobre el suelo. Un calzado deportivo
que altere la normal movilidad del pie estará modificando la capacidad de éste para transmitir o
amortiguar estas fuerzas. De este modo, un calzado que dificulte el movimiento de flexión de los
dedos en carrera como podría ser el caso de una zapatilla con dibujos inadecuados en la suela,
puede ser causa de lesiones y provocar una pérdida importante del rendimiento. Por lo tanto, en el
calzado deportivo es indispensable que la suela se flexione por donde lo hacen los dedos. Esa línea
de flexión de los dedos es una línea imaginaria que va desde donde el dedo gordo se une al resto
del pie hasta donde lo hace el dedo pequeño (IBV, 2013), dando lugar al eje transversal oblicuo
mencionado en el enunciado de este apartado. Para ello, la suela de las zapatillas de correr suele
incorporar unos canales o discontinuidades transversales en la zona del antepié, permitiendo
una flexión adecuada durante la fase de despegue de los dedos (Porres, 2009).
3- Comparando los modelos anteriormente mencionados en este diario (Mizuno Wave Fortis 3,
Mizuno Wave Rider 15 y Asics Gel GT 2150) cabe destacar que no se han apreciado diferencias
notables en la flexibilidad de las mismas. Sí es cierto que los modelos de la marca Mizuno se
perciben ligeramente más flexibles en comparación con el modelo Asics pero en ningún caso esta
rigidez resulta limitante del movimiento natural del pie durante la carrera.
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3. Usa tus datos de la práctica de salto vertical sobre la plataforma de fuerzas para contestar a esta
pregunta.
En caso de que no sean datos tuyos pon aquí el nombre y apellidos de la persona que los has tomado y el
motivo:
Rellena esta tabla con el salto de mayor altura siempre que la gráfica de hf tenga líneas horizontales antes y
después del salto. Si no escoge otro de tus saltos
1- Peso tuyo que quedó grabado en tu fichero en N (con un decimal): 743,34 N
2- Nº del salto que has escogido para analizar: 2
3- Valor máximo que alcanza la altura del CG desde la posición de pie de partida (hf) en m
(con tres decimales): 0,402 m
4- Máximo descenso en el contramovimiento (-hc) en m (con tres decimales): -0,297 m
5- Altura del CG en el momento del despegue en m (con tres decimales): 0,108 m
6- Pico de máxima fuerza en N (con un decimal): 1845,3 N
7- Pico de máxima fuerza en veces el peso corporal (BW) (con dos decimales): 2,48
8- Pico de máxima potencia en W/kg (con dos decimales): 44,70 W/kg
9- Pico de máxima potencia en W (con un decimal): 3388,3 W
10- Altura de vuelo del salto en m (con tres decimales): 0,294 m
11- Stiffness en el lugar de máximo descenso en kN/m (con dos decimales): 6,21 kN/m
12- Según la forma de la gráfica de fuerza/tiempo, ¿se trata de un salto muy explosivo, no
especialmente explosivo, submáximo?: No especialmente explosivo
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Rellena esta tabla con los resultados del mismo salto calculando el pico de la potencia mecánica de la
batida con diferentes fórmulas:
W
W/kg
% plataforma
890,8
11,8
26,3
Harman
1087,6
14,4
32,1
Johnson & Bahamonde
2743,4
36,2
81
Sayers
3222,5
42,5
95,1
Shetty
1016,1
13,4
30
Canavan & Vescovi
2453,7
32,4
72,4
Lara y cols.
3462,2
45,7
102,2
Lewis
30
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VALORA EL SALTO QUE HAS ANALIZADO:
1- Creo que puedo saltar más. Analizando la gráfica de fuerza/recorrido del CG se puede apreciar
que la mayor realización de fuerza se da muy cerca del momento en el que el CG se encuentra en su
punto más bajo, algo que es indicativo de que el salto no fue muy explosivo. Este hecho también se
ve reflejado en la gráfica fuerza/tiempo, ya que el mayor valor de fuerza o pico más alto se da hacia
el comienzo del impulso (t=-0,26 s), seguido después de una ladera descendente y un nuevo pico de
fuerza de menor valor (t=-0,10 s) justo antes de que ésta comience a disminuir bruscamente.
2- Aparentemente el salto es correcto, aunque con algunas matizaciones. En la gráfica de
fuerza/tiempo, la ladera que aparece a continuación del pico de fuerza máximo no es estrictamente
descendente, sino que se aprecia un pequeño valle hacia t= -13 s el cual da lugar a una doble cresta
que, aunque no es muy pronunciada, sí es un indicativo de que el CMJ pudo ser ligeramente
hundido. Esto mismo puede apreciarse en la gráfica fuerza/recorrido del CG donde, una vez que la
fuerza ha alcanzado su nivel máximo y comienza a descender, se aprecia un ligero repunte de ésta
cuando el CG se encuentra a unos -0,18 m en sentido ascendente. Además, en esa misma gráfica y
para valores similares de altura del CG aunque en sentido descendente, se aprecia una pequeña
meseta a medida que los valores de fuerza van en aumento. La coincidencia de estas dos
alteraciones en la curva para descensos del CG similares puede estar relacionada con una falta de
eficacia en el aporte de fuerza en un determinado grado de flexión de la rodilla como consecuencia
de una lesión previa sufrida en la rodilla izquierda años atrás (necrosis).
3- Se han encontrado pocas referencias en cuanto a los registros de fuerza en una prueba de salto
vertical por parte de corredores de élite. Casi todos los estudios encontrados hablan de la potencia
mecánica máxima o media o de la altura alcanzada en el salto, pero pocos ofrecen detalles sobre la
cantidad de fuerza desarrollada o el recorrido del centro de gravedad. Como excepción, Petersen et
al. (2007) ofrece detalles de la fuerza media desarrollada por ocho corredores daneses de élite, la
cual ronda los 17,5 N/kg días antes de una prueba de maratón. Este valor de fuerza resulta
considerablemente menor que el obtenido en esta práctica, el cual se sitúa cerca de los 25 N/kg. No
se han encontrado detalles acerca de los valores de los picos de fuerza máxima o el máximo
descenso del centro de gravedad.
4- No, no lo es. Principalmente porque la capacidad de salto viene determinada fundamentalmente
por las fibras rápidas de los músculos, de modo que a mayor porcentaje de fibras rápidas, mayor
capacidad de salto (Wilmore y Costill, 2007). En el caso de los corredores de medio fondo y fondo,
el tipo de fibras predominante en sus músculos son las lentas, por lo que es de esperar que no
presenten buenas capacidades de salto.
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autor (año)
Petersen et al. (2007)
nº sujetos
sexo
edad media (SD)
32.5 (± 2.2) años
deporte
maratón
Esta tabla se rellena con los datos de una referencia
bibliográfica (artículo o libro) en el que hayan cuantificado
la potencia mecánica realizando algún test. Preferiblemente
de tu deporte y preferiblemente de una revista con impacto
JCR publicado posteriormente al 2003.En la bibliografía del
cuaderno pondrás los datos de esta referencia entera.
nivel
magnitud
extremidades
movimiento
duración en segundos
864.5 (± 65.3) ms
nombre del test
CMJ
valor medio (SD)
21.5 (± 0.9) W/kg
RELLENA ESTE ESPACIO SÓLO SI HAS REALIZADO ENSAYOS A MAYORES PARA
COMENTAR O CRITICAR ALGÚN ASPECTO DEL ARTÍCULO.
En el artículo participaron ocho corredores de élite con el objetivo de evaluar las características
mecánicas de los músculos antes y después de completar una maratón. Para ello, se sometieron a
un pre-test una semana antes de la prueba y a otros tres tests transcurridos 30 minutos, dos y cinco
días después de la maratón, la cual completaron en un tiempo real de 2:34:40 ± 0:04:13. Como era
de esperar, la potencia media medida en el CMJ disminuyó un 13% después de la maratón (21,5 ±
0,9 una semana antes de la maratón frente a 18,9 ± 1,2 W⋅kg-1 treinta minutos después) y se
mantuvo disminuida a los dos (18%) y cinco días (12%) después de haber completado la maratón.
Obviamente, para comparar los valores de potencia mecánica obtenidos en la práctica de clase con
los valores obtenidos en deportistas de élite de mi deporte he desechado los resultados de esos tres
últimos tests por encontrarse éstos en situación de fatiga. Sin embargo, el resultado obtenido en el
pre-test es un muy buen indicativo de los valores que se buscaban, pues se trata de deportistas de
élite altamente entrenados, a sólo una semana de la prueba. En comparación con esos 21,5 ± 0,9
W⋅kg-1, los valores de potencia media obtenidos en mis dos saltos (26,3 y 26,8 W⋅kg-1
respectivamente) resultan algo elevados (22,33 y 24,65%). Además, posiblemente la diferencia
hubiese sido mayor si el protocolo llevado a cabo durante la práctica antes de los CMJ hubiese sido
el mismo que el del estudio, ya que los participantes en este estudio realizaron un calentamiento
previo de 15 minutos.
En el artículo se empleó una plataforma Kistler (Kistler 9281 B, 40 x 60 x 5 cm3) para realizar los
saltos verticales. Tanto la plataforma como el protocolo de actuación durante el salto son de
características casi idénticas respecto a los utilizados en el laboratorio, por lo que la diferencia
entre mis valores y los de estos ocho corredores de élite difícilmente pueden atribuirse a errores de
método, algo que me lleva a concluir que la potencia mecánica desarrollada por los músculos de
mis extremidades inferiores es excesiva para lo que cabría esperar de un deportista de élite de mi
deporte.
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4. Usa tus datos de la práctica de carrera sobre la plataforma de fuerzas para contestar a esta pregunta.
En caso de que no sean datos tuyos pon aquí el nombre y apellidos de la persona que los has tomado y el
motivo:
Rellena esta tabla con los valores obtenidos de los registros de apoyo calzado y descalzo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
VARIABLES
Velocidad media (m/s)
Duración del apoyo (s)
Número de picos verticales (n)
Valor del pico de frenado vertical (N)
Valor del pico de frenado vertical (BW)
Tiempo en el que se da el pico de frenado vertical (s)
Incremento de fuerza en los 50 primeros ms (N)
Valor del pico de impulsión vertical (N)
Valor del pico de impulsión vertical (BW)
Tiempo en el que se da el pico de impulsión vertical (s)
Valor del pico de frenado antero-posterior (N)
Valor del pico de frenado antero-posterior (BW)
Tiempo en el que se da el pico de frenado antetro-posterior (s)
Tiempo en el que se da la transición de fuerzas antetro-posteriores (s)
Valor del pico de impulsión antero-posterior (N)
Valor del pico de impulsión antero-posterior (BW)
Tiempo en el que se da el pico de impulsión antetro-posterior (s)
Calzado
4,54
0,208
1
1723,7
2152,9
2,91
0,086
-322,1
-0,44
0,042
0,096
304,6
0,41
0,152
Descalzo Diferencias
4,25
0,29
0,208
0
1
0
0
0
0
1794,3
-70,6
2140,2
12,7
2,93
-0,02
0,088
-0,002
-349,7
27,6
-0,48
0,04
0,042
0
0,104
-0,008
285,7
18,9
0,39
0,02
0,152
0
33
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VALORA LOS APOYOS ANALIZADOS:
1- El registro de fuerzas en el eje vertical es muy similar en las dos situaciones, tanto en valor
máximo de la fuerza como en el tiempo de apoyo, que fue idéntico en ambos casos. Quizá lo más
significativo sea una leve diferencia en la forma de las curvas a ambos lados de ese pico, lo que
supone que el área encerrada en la gráfica de descalzo es ligeramente mayor que la encerrada en la
gráfica de calzado. Esto significa que el impulso mecánico fue mayor corriendo descalzo, aunque la
diferencia no es grande. Ambas graficas de fuerzas corresponden a apoyos de antepié (ver Larson,
2011; Lieberman, 2010)
En el eje anteroposterior se puede apreciar que el valor de las fuerzas de frenado es mayor
corriendo descalzo en casi todo el recorrido de la curva. La transición del pico de frenado al de
impulsión en este eje tiene una pendiente mayor, algo que puede estar relacionado con la ausencia
de la amortiguación artificial de la zapatilla y por lo tanto con un mayor stiffness. Además, el pico
de impulsión es ligeramente menor corriendo descalzo, aunque el impulso efectivo se realiza más
cerca del final de la pisada. Por otro lado, al correr calzado aparecen irregularidades de mayor
magnitud en la primera fase del frenado, y en la parte final de la impulsión la curva tiende a
aplanarse antes que al correr descalzo. Algo muy llamativo en este eje es que los tiempos en los que
se dan los picos de frenado e impulsión son exactamente iguales en ambos casos.
Por último, en el eje mediolateral las diferencias son algo mayores, siendo lo más llamativo que las
fuerzas comienzan a manifestarse algo más tarde corriendo descalzo y que desde t=0,05 y hasta
t=0,14 aproximadamente, las fuerzas son mayores corriendo calzado. La mayor parte de las fuerzas
son en sentido lateral, aunque a partir de t=0,16 son en sentido medial en ambos casos. Además,
hacia t=0,06 aparecen fuerzas mediales corriendo descalzo.
2-Aparentemente las adaptaciones fueron leves, siendo lo más significativo que hay un mayor
frenado corriendo descalzo.
3- Llevaba calzado de running o carrera, de pisada neutra, con buena amortiguación en la
mediasuela y diseñado para entrenamiento diario o competición de larga distancia en terrenos de
dureza media-alta (Mizuno, 2013b). La marca y el modelo eran Mizuno Wave Rider 15.
4- Como ya comenté en el punto 2, la transición del pico de frenado al de impulsión en el eje
anteroposterior tiene una pendiente menor corriendo calzado, algo que puede deberse a la
amortiguación de la mediasuela del calzado. Además, en ese mismo eje, el pico de frenado es menor
corriendo calzado debido a que parte de la fuerza queda acumulada en el material de la mediasuela
debido a su carácter flexible. Aparte de esto, no se observa ninguna otra influencia relevante.
5- En las carreras de medio fondo y fondo, el tipo de desplazamiento que se realiza es
evidentemente el de carrera. El volumen y la intensidad del desplazamiento dependerán de las
características y de las condiciones de la prueba. El desplazamiento principal del CG se realiza en el
eje anteroposterior y siempre en el mismo sentido, aunque también se describen trayectorias de
menores magnitudes en los ejes vertical y mediolateral. A modo de ejemplo, durante una maratón el
desplazamiento horizontal de un corredor popular es de 42,195 km mientras que el desplazamiento
vertical (en sentido positivo) alcanza 1,24 millas, unos 2 km (Somax, 2008). Los desplazamientos
en los distintos ejes son el resultado de contínuos esfuerzos de amortiguación, frenado e impulsión
generados fundamentalmente por la acción conjunta de articulaciones, tendones y músculos de las
extremidades inferiores (Hamner et al., 2010). Del total de fuerzas de reacción producidas por el
contacto con el suelo, sin duda la componente vertical es la más importante de las tres debido a su
magnitud y su relevancia (Miller, 1990). Dichas fuerzas verticales de reacción durante la carrera
son de entre 2,75 y 3 veces el peso corporal (Trew y Everett, 2006), dependiendo de factores como
la velocidad de toma de contacto inicial, la posición del pie y la pierna antes del contacto y del
movimiento de estas estructuras durante el impacto (Rodgers, 1988) y pudiendo llegar a representar
hasta tres veces el peso del sujeto en cada paso sobre superficies poco deformables (Aguado, 1993).
Estos valores concuerdan completamente con los resultados obtenidos en esta práctica (ver gráfica
“Fuerzas en el eje vertical”). Aunque en cuanto a intensidad esas cargas resultan relativamente
pequeñas en comparación con otros deportes, el volumen de ellas es mucho mayor, ya que a lo largo
de una carrera de fondo como la maratón se llegan a dar cerca de 26.200 pasos o 13.100 ciclos
completos, lo que supone unos esfuerzos acumulados extremadamente altos (Somax, 2008). A modo
orientativo, los corredores de élite mundial en carreras de 10000 m en pista no superan, por lo
general, los 2 m de amplitudes de paso (Magness, 2010).
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Graba en visión lateral con una cámara de vídeo HD fija sobre un trípode o mesa un desplazamiento tuyo
en tu deporte. Selecciona un único ciclo. Coloca un cronómetro con Kinovea y extrae un mínimo de 5
instantes (fotogramas) representativos que sean inicio o final de una fase o subfase. En ellos se verá el
tiempo en el que se dan desde el inicio del ciclo.
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Describe en nombre del desplazamiento, de las fases y subfases que has obtenido así como los
instantes que has seleccionado como representativos del cambio de fase o subfase:
Nombre del desplazamiento: carrera.
Nombre de las fases: Según Novacheck (1998), el ciclo de la carrera, al igual que el de la marcha,
comienza cuando un pie entra en contacto con el suelo y termina justo antes del momento en que el
mismo pie vuelve a contactar de nuevo con el suelo. En cualquiera de los dos pies, ese tiempo se
divide en dos fases: fase de apoyo y fase de oscilación. La primera comienza con el contacto inical y
termina con el despegue total del antepié, justo cuando la parte anterior de la zapatilla pierde el
contacto con el suelo. En ese momento comienza la fase de oscilación, que se extenderá hasta el
final del ciclo. Corriendo a velocidades de 3,9 m/s (14 km/h), la fase de apoyo durará cerca del 36%
del ciclo y la fase de oscilación el 64% restante (Novacheck, 1998). Aplicando este criterio a las
fotos analizadas vemos que la duración total del ciclo, la de la fase de apoyo y la de la fase de
oscilación son de 0,68, 0,20 y 0,48 segundos respectivamente, lo que supone un 29,4% de fase de
apoyo y un 70,6% de fase de oscilación. Esto implica que la velocidad debía ser algo mayor a 14
km/h. Por otro lado, comparando estos resultados con las gráficas de fuerza analizadas
anteriormente vemos que la fase de apoyo tiene casi exactamente la misma duración en ambos
casos: 0,20 s analizando el ciclo con el vídeo y 0,208 s con la plataforma de fuerzas.
Nombre de las subfases: Ese mismo autor identifica otros dos momentos relevantes o subfases en
función de los periodos de aceleración y deceleración del centro de masas en los ejes vertical y
anteroposterior. Para no mezclar conceptos, se ha obviado ese criterio y se han dividido las dos fases
iniciales en distintas subfases siguiendo el mismo criterio de contacto o no contacto. Las fases
elegidas son: contacto inicial, pie plano sobre el suelo, despegue del talón, despegue de los dedos,
avance del miembro inferior oscilante y extensión total de la rodilla.
Instantes seleccionados: 1. Contacto inicial; 2. Pie plano sobre el suelo; 3. Despegue del talón; 4.
Inicio del despegue de los dedos; 5. Final del despegue de los dedos (pérdida de contacto con el
suelo, fin de la fase de apoyo e inicio de la fase de oscilación); 6. Avance del miembro inferior
oscilante; 7. Extensión de la rodilla; 8. Contacto final (fin del ciclo)
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS USADAS EN EL CUADERNO:
A- Artículos (científicos, divulgativos, de diarios, de propaganda en catálogos, ..).
Poner a continuación de cada artículo, entre paréntesis, las preguntas en las que se
ha usado.
Beschorner, K.E, Redfern, M.S., Porter, W.L. y Debski, R.E. (2007) Effects of slip testing
parameters on measured coefficient of friction, Applied Ergonomics, vol.38, n.6, pp.773-780 (1)
Castelo, A.S, Farina, D. y Kersting, U.G. (2012). Biomechanical strategies to accommodate
expected slips in different directions during walking, Gait & Posture, vol.36, n.2, pp.301-306
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Chang, Y.H. y Kram, R. (2007). Limitations to maximum running speed on flat curves, Journal
of Experimental Biology, vol.210, n.6, pp.971-982 (1)
Derler, S., Kausch, F. y Huber, R. (2008). Analysis of factors influencing the friction
coefficients of shoe sole materials, Safety Science, vol.46, n.5, pp.822-832 (1)
Gao, C., Abeysekera, J., Hirvonen, M. y Aschan, C. (2003). The effect of footwear sole abrasion
on the coefficient of friction on melting and hard ice, International Journal of Industrial
Ergonomics, vol.31, n.5, pp.323-330 (1)
Gronqvist, R., Hirvonen, M., Rajamaki, E., Matz, S. (2003). The validity and reliability of a
portable slip meter for determining floor slipperiness during simulated heel strike. Accident
Analysis and Prevention, vol.35, n.2, pp.211–225 (1)
Hamner, S.R., Seth, A. and Delp, S. (2010). Muscle contributions to propulsion and support
during running, Journal of Biomechanics, vol.43, n.14, pp.2709-2716 (4)
Kai Way Li, K.W., Hsu, Y.W., Chang, W.R. y Lin, C.H. (2007). Friction measurements on three
commonly used floors on a college campus under dry, wet, and sand-covered conditions, Safety
Science, vol.45, n.9, pp.980-992 (1)
Kim, I.J. y Smith, R. (2000). Observation of the floor surface topography changes in pedestrian
slip resistance measurements, International Journal of Industrial Ergonomics, vol.26, n.6,
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Manning, D.P. y Jones, C. (2001). The effect of roughness, floor polish, water, oil and ice on
underfoot friction: current safety footwear solings are less slip resistant than microcellular
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Marmo, B. A. y Blackford, J. R. (2004). Friction in the sport of curling, Engineering of Sport,
vol.1, pp.379-385 (1)
Novacheck, T.F. (1998). The biomechanics of running, Gait and Posture, vol.7, pp.77–95 (4)
Lambson, R.B., Barnhill, B.S. y Higgins, R.W. (1996) Football cleat design and its effect on
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Medicine, vol.24, n.2, pp.155-159 (1)
Lee, Y., Kim, Y.K., Kim, Y.H., Kong, S. y Lee, K.K. (2011). Kinematic and kinetic analyses of
novice running in dress shoes and running shoes, Acta of Bioengineering and Biomechanics,
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A- Artículos (continua):
Luo, G. y Stefanyshyn, D. (2011). Identification of critical traction values for maximum athletic
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Osis, S.T., Worobets, J.T. y Stefanyshyn, D.J. (2012). Early Heelstrike Kinetics Are Indicative
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Petersen, K., Hansen, C.B., Aagaard, P. y Madsen, K. (2007). Muscle mechanical characteristics
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Rodgers, M. (1988). Dynamic Biomechanics of the Normal Foot and Ankle During Walking
and Running, Physical Therapy Journal, vol.68, pp.1822-1830 (4)
Tik-Pui, D., Hong, Y. y Li, J.X. (2009). Human walks carefully when the ground dynamic
coefficient of friction drops below 0.41, Safety Science, vol.47, n.10, pp.1429-1433 (1)
Torg, J.S., Quedenfeld, T.C. y Landau, S. (1974). The shoe-surface interface its relationship to
Football knee injuries, American Journal of Sports Medicine, vol. 2, n.5, pp.261-269 (1)
Wannop, J.W., Worobets, J.T., Stefanyshyn, D. J. (2010) Footwear Traction and Lower
Extremity Joint Loading, American Journal of Sports Medicine, vol.38, n.6, pp.1221-1228 (1)
Worobets, J., Panizzolo, F., Hung, S., Wannop, J.W. y Stefanyshyn, D. (2011) The influence of
running shoe traction on performance in a short duration maximal effort running drill, Footwear
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Zamora, T., Alcántara, E., Artacho, M.A. y Valero, M (2011) Existence of an optimum dynamic
coefficient of friction and the influence on human gait variability, International Journal of
Industrial Ergonomics, vol.41, n.5, pp.410-417 (1)
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CUADERNO. Curso 2012-13. Biomecánica de las Técnicas Deportivas. Profesores: Xavier Aguado Jódar.
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B- Libros (sólo libros, tesis doctorales, apuntes publicados o no, enciclopedias,
capítulos de libros y libros de actas de congresos). Poner a continuación de cada
libro, entre paréntesis, las preguntas en las que se ha usado.
Aguado, X. (1993). Eficacia y técnica deportiva. Análisis del movimiento humano, Barcelona:
Inde (4)
Aguado, X. e Izquierdo, M. (1995). 16 Prácticas de Biomecánica, León: Universidad de León,
Secretariado de Publicaciones (1)
Blanchette, M.G., Sigward, S.M. y Powers, C.M. (2010). Friction demand during running and
cutting, en Conference Proceedings of the Annual Meeting of the American Society of
Biomechanics, Rhode Island, EEUU, 18-21 de Agosto, pp.862-863 (1)
Frederick, E.C. (1984). Sport shoes and playing surfaces: biomechanical properties,
Champaign, IL: Human Kinetics Publishers (1)
Hamill, J, y Knutzen, K.M. (1995). Biomechanical Basis of Human Movement. Nueva York:
Lippincott Williams & Wilkins (2)
Hay, J.G. y Reid, J.G. (1998). Anatomy, Mechanics and Human Motion (2ª ed.). New Jersey:
Prentice-Hall (2)
Miller, D.I. (1990). Ground Reaction Forces in Distance Running, in Cavanagh, P.R. (ed.)
Biomechanics of Distance Running, Champaign, IL: Human Kinetics, pp.203-224 (4)
Trew, M. y Everett, T. (2006). Human Movement. An introductory text (5ª ed.). Barcelona:
Masson (4)
Watson AS. (1 992) Podiatry. In: J. Bloomfield, P Fricker, & KD Fitch (eds.), Science and
Medicine in Sport. pp. 562-571. Oxford: Blackwell Scientific Publications. (2)
Wilmore, J.H y Costill, D.L. (2007) Fisiología del esfuerzo y del deporte (6th ed.). Barcelona:
Paidotribo (3)
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B- Libros (continua):
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C- Recursos electrónicos (bases de datos on line, páginas web, CDs, correo
electrónico, foros de discusión, listas de correo, .. ..). Poner a continuación de cada
recurso electrónico, entre paréntesis, las preguntas en las que se ha usado.
IBV (2013). El pie calzado. Guía para el asesoramiento en la selección del calzado deportivo
[online]. Disponible en: http://deporte.ibv.org/es/publicaciones/publicacion/show_product/30/92
(Accedido el 20 de abril de 2013) (2)
Magness, S. (2010). The Science of Running [online]. Disponible en:
http://www.scienceofrunning.com/2010/11/speed-stride-length-x-stride-frequency.html
(Accedido el 13 de Mayo) (4)
Mizuno (2013a). History [online]. Disponible en: http://www.mizunousa.com (Accedido el 4 de
abril de 2013) (2)
Mizuno (2013b). Q&A with Mizuno [online]. Disponible en: http://www.mizunousa.com
(Accedido el 13 de mayo de 2013) (4)
Porres, A. (2009). Calzado para carrera urbana [online]. Disponible en:
http://www.podologiadeportiva.com/articulos/ (Accedido el 13 de mayo de 2013) (2)
Real Federación Española de Atletismo (2013) Reglamentación [online]. Disponible en:
http://www.rfea.es/normas/normas.htm (Accedido el 14 de abril de 2013) (1)
Somax (2008). Stride Faults Cost Americans Gold [online]. Disponible en:
http://www.somaxsports.com/photo.php?analysis=wanjiru (Accedido el 14 de mayo de 2013)
(4)
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C- Recursos electrónicos (continua):
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D-Recursos audiovisuales (vídeos editados, películas, programas de tv emitidos).
Poner a continuación de cada recurso audiovisual, entre paréntesis, las preguntas
en las que se ha usado.
Larson, P. (2011) Gait Variability Among Elite Runners at the 2011 Boston Marathon, Video 2
[online]. Disponible en: http://www.runblogger.com/2011/05/gait-variability-among-eliterunners-at.html (Accedido el 13 de Mayo) (4)
Lieberman, D. (2010). The Barefoot Professor [online]. Disponible en:
http://www.youtube.com/watch?v=7jrnj-7YKZE (Accedido el 20 de abril de 2013) (4)
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CUADERNO. Curso 2012-13. Biomecánica de las Técnicas Deportivas. Profesores: Xavier Aguado Jódar.
Facultad de Ciencias del Deporte. Universidad de Castilla la Mancha.
E- Cuadernos de biomecánica de alumnos de cursos de años previos. Poner a
continuación de cada cuaderno, entre paréntesis, las preguntas en las que se ha
usado. Poner siempre el curso en que se presentó el cuaderno, el deporte sobre el
que se hizo y en cuál de las asignaturas de biomecánica se presentó, además del
nombre del autor.
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