Una de las pruebas atléticas más espectaculares en los Juegos Olímpicos es el salto de altura, una competición que hoy comienza en Paris 2024 en su sección femenina… y en la que la física tiene un rol crucial desde que el gran Dick Fosbury revolucionó en 1977 esta disciplina deportiva con su innovadora forma de saltar.
La altura que logran los saltadores depende en gran medida de diversos factores físicos (como la velocidad inicial, el ángulo del impulso, la altura alcanzada, el momento angular, la aceleración, la velocidad de frenado, etc.), que están influenciados tanto por los aspectos técnicos del salto como por las características propias de los atletas. Los primeros son analizados por la biomecánica, una rama esencial de la física. Los segundos son estudiados por la fisiología humana y la antropometría.
Descubre el secreto del salto de altura. Foto: Istock
En el salto de altura, hay tres etapas consecutivas, cada una con características y objetivos únicos: la carrera, la batida y el vuelo. Examinemos estas fases desde una perspectiva científica.
La carrera de aproximación
La fase de carrera se inicia cuando el saltador comienza a moverse hacia el listón y concluye cuando su pie toca el suelo en el último paso. Esta fase se divide en dos partes. Primero, el atleta sigue una línea recta perpendicular al listón. Luego, sigue una trayectoria curva.
A mayor velocidad horizontal durante la carrera, mayor será la energía cinética acumulada. Esta energía se transforma en velocidad vertical durante el impulso, permitiendo al saltador elevarse lo máximo posible. Sin embargo, los saltadores deben considerar que la velocidad horizontal óptima no siempre es la máxima posible, ya que una velocidad excesiva puede perjudicar el impulso.
José Manuel López Nicolás
El saltador debe controlar la velocidad de la carrera y convertirla en fuerza de impulso al momento del apoyo. Generalmente, la velocidad horizontal del saltador aumenta aceleradamente hasta alcanzar entre 6.5 y 7 m/s en mujeres y entre 7.5 y 8 m/s en hombres, en el caso de atletas de élite. Aunque algunos aceleran hasta el último paso, la mayoría aumenta la velocidad progresivamente solo hasta la penúltima zancada, para luego desacelerar y llegar al último apoyo con menos velocidad, optimizando así el impulso.
Salto de altura. Foto: Istock
¿Qué ventajas obtienen los saltadores de altura al seguir una trayectoria curva en la última parte de la aproximación?
- Inclinar el tronco hacia el interior de la curva baja el centro de masas sin necesidad de correr con las rodillas muy flexionadas.
- Llegar al momento del impulso con una inclinación hacia el centro de la curva genera un fenómeno biomecánico conocido como momento angular. Este momento angular, que es el equivalente rotacional del momento lineal y mide la cantidad de movimiento de rotación de un objeto, se suma al giro que ocurre después del impulso. Esta combinación aumenta la velocidad de rotación y facilita que el atleta pase de espaldas sobre el listón.
El saltador debe controlar la velocidad de la carrera y convertirla en fuerza de impulso al momento del apoyo
El triunfo de los saltadores no depende únicamente de la velocidad alcanzada en la carrera de aproximación. La posición del cuerpo, pies, brazos y piernas también juega un papel crucial. En la primera parte de la carrera, el saltador debe inclinar el tronco ligeramente hacia adelante. Luego, en el penúltimo apoyo, el tronco debe estar perpendicular al suelo, para finalmente inclinarse hacia atrás al iniciar el impulso. Al final de la carrera, el pie se posiciona inicialmente delante del cuerpo y termina detrás del centro de masas para minimizar las fuerzas de frenado y aumentar la velocidad vertical.
José Manuel López Nicolás
Fase de batida
Esta fase abarca el periodo desde que el pie de impulso hace contacto con el suelo hasta que se despega de él. Durante esta etapa, la velocidad horizontal de la aproximación se convierte en velocidad vertical. Además, se genera la «torsión» que le da al tronco su posición arqueada.
Según la tercera ley de Newton, “toda acción genera una reacción igual y opuesta”. En la fase de impulso, debido a la alta velocidad de aproximación, la pierna de despegue presiona el suelo con la rodilla casi extendida, produciendo una gran fuerza de acción. En respuesta, el suelo empuja la pierna hacia arriba con una fuerza igual y opuesta, llamada fuerza de reacción. Como resultado de este proceso de acción y reacción, el saltador despega con una gran velocidad vertical.
Un punto crucial en la fase de impulso es la colocación del pie: al iniciar el impulso, el pie debe estar delante del cuerpo, y al finalizar, debe quedar detrás. Esto no solo previene la pérdida de velocidad debido al frenado, sino que también incrementa la velocidad vertical.
Un punto crucial en la fase de impulso es la colocación del pie
Además de la posición del pie, los movimientos de brazos y piernas son fundamentales en el despegue del atleta, ya que representan un 25.9% de la masa total del saltador. Un movimiento adecuado de estos miembros contribuye significativamente al aumento de la velocidad vertical del saltador.
El vuelo
Cuando el pie de despegue se separa del suelo, el saltador comienza su ascenso en el aire, girando para posicionarse de espaldas al listón y, si lo supera correctamente, aterriza en la colchoneta.
El auténtico secreto del éxito de la técnica Fosbury se encuentra en la fase de vuelo. Aunque resulte sorprendente, un saltador que usa esta técnica puede pasar por encima del listón mientras su centro de masas se mantiene por debajo de la barra. ¿Cómo es posible? El atleta supera el listón segmento por segmento de su cuerpo, de manera que en ningún momento toda su masa corporal está sobre la barra.
Aunque siempre haya una parte del cuerpo del saltador por encima del listón, el centro de masas, o el punto medio de la masa de su cuerpo, está ligeramente por encima (o incluso por debajo) de la barra. En las técnicas más antiguas de salto de altura, la mayor parte de la masa del cuerpo del saltador, y por ende su centro de masas, se encontraban siempre por encima del listón en el momento de superarlo.
El atleta supera el listón segmento por segmento de su cuerpo. Foto: Istock
¿Cómo debe ejecutar el vuelo un saltador para superar el listón mientras su centro de gravedad se mantiene por debajo de la barra? Aunque cada atleta tiene su propio estilo, hay ciertos principios generales:
- Iniciar con la cabeza y el hombro derecho: El saltador debe empezar superando el listón con la cabeza, el hombro y el brazo derecho, mientras flexiona la parte dorso-lumbar para adoptar una posición arqueada o de “puente”.
- Arqueo y «enrollamiento» del cuerpo: Al alcanzar la altura máxima, el atleta debe esperar y «enrollar» su cuerpo sobre la barra. Una vez que la cabeza y los hombros han pasado el listón, debe arquear la espalda y elevar las caderas hacia el cielo para que el centro de masas se mantenga bajo la barra mientras la pelvis del saltador pasa por encima.
- Relajación de las piernas: Las piernas deben permanecer relajadas durante este proceso.
- Movimiento de caderas y piernas: Después de que las caderas superan la barra, el atleta debe mantener el arco de la espalda. Muchos saltadores hacen un movimiento de patada para pasar las piernas sobre la barra mientras bajan la cadera y suben las piernas, acompañando el movimiento con la barbilla hacia el pecho.
- Posición de los brazos: Durante el vuelo, los brazos pueden actuar de dos maneras:
- Los brazos se colocan a los costados del cuerpo tras el despegue.
- El brazo derecho pasa el listón primero, dirigiéndose hacia abajo, mientras el brazo izquierdo se mantiene extendido cerca del cuerpo o en posición de “cruz” para ayudar al equilibrio.
José Manuel López Nicolás
Después de superar el listón, es crucial controlar la caída:
- Método de caída: El saltador debe caer con los hombros, manteniendo la cabeza flexionada y la barbilla hacia el pecho.
- Control post-salto: Es importante no dejarse llevar por la inercia; la caída debe ser controlada para evitar lesiones.
Estimados lectores de Muy Interesante, pocos deportes conozco como el salto de altura donde la ciencia sea tan influyente… recuérdenlo cuando vean a los atletas elevándose hasta el cielo de París.
Este artículo pertenece a la serie «Ciencia de los Juegos Olímpicos» — «Ciencia olímpica», de José Manuel López Nicolás
Fuente de TenemosNoticias.com: www.muyinteresante.com
Publicado el: 2024-08-02 08:48:15
En la sección: Muy Interesante