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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo M6 - Movimiento Rotacional
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4417
Estructura de los Grupos
Descripción
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: Grupo 1: Momento angular y fase libre
La rotación libre está gobernada por el momento angular. Cuando el torque externo neto es despreciable, L se conserva y el cambio de momento de inercia modifica inversamente la velocidad angular. La fase de vuelo o un eje prácticamente sin fricción constituyen la condición de conservación. El momento angular conecta este grupo con la configuración corporal y con la estabilidad giroscópica.
Grupo 2: Grupo 2: Configuración corporal e inercia
La distribución de masa de cada segmento determina su momento de inercia respecto del eje de giro. El teorema de Steiner traslada la inercia desde el centro de masa segmentario al eje deportivo. Recoger los segmentos reduce las distancias al eje y disminuye la inercia total. Esa reducción, bajo conservación de L, eleva la velocidad angular.
Grupo 3: Grupo 3: Liberación de implementos
En disco o martillo, la rotación genera velocidad tangencial del implemento. La velocidad tangencial depende de la velocidad angular y del radio de giro en la liberación. Esa velocidad de liberación condiciona el alcance posterior, junto con condiciones de liberación que este storyboard remite a otro modelo. El grupo conecta la rotación corporal con un observable balístico.
Grupo 4: Grupo 4: Estabilidad giroscópica del balón
Un balón con spin posee momento angular propio. Un torque externo transversal produce precesión giroscópica y modifica lentamente la orientación del eje de spin. Un mayor momento angular de spin reduce la tasa de precesión para un mismo torque. Esta resistencia al cambio de orientación constituye el mecanismo de estabilidad señalado por el storyboard.
Grupo 5: Grupo 5: Fricción y desaceleración en suelo
Durante un giro apoyado, la fricción con el suelo ejerce un torque externo. Ese torque cambia el momento angular y produce aceleración angular de signo opuesto al giro cuando es resistivo. La magnitud de la desaceleración depende también del momento de inercia. Este grupo contrasta con la fase libre, donde el torque externo neto es despreciable.
Grupo 6: Grupo 6: Límites articulares y neuromotores
La velocidad angular máxima no queda determinada solo por la mecánica conservativa. La rigidez articular y la coordinación neuromotora limitan la velocidad angular alcanzable. El storyboard establece explícitamente que una mayor rigidez reduce todavía más el máximo alcanzable. La coordinación se conserva como cierre externo procedente del modelo neuromuscular, sin inventar aquí una ley fisiológica detallada.
ID:1616
Grupo 1: Grupo 1: Momento angular y fase libre
Descripción
La rotación libre está gobernada por el momento angular. Cuando el torque externo neto es despreciable, L se conserva y el cambio de momento de inercia modifica inversamente la velocidad angular. La fase de vuelo o un eje prácticamente sin fricción constituyen la condición de conservación. El momento angular conecta este grupo con la configuración corporal y con la estabilidad giroscópica.
Pregunta clave: ¿Cómo opera momento angular y fase libre?
La rotación libre está gobernada por el momento angular. Cuando el torque externo neto es despreciable, L se conserva y el cambio de momento de inercia modifica inversamente la velocidad angular. La fase de vuelo o un eje prácticamente sin fricción constituyen la condición de conservación. El momento angular conecta este grupo con la configuración corporal y con la estabilidad giroscópica. El propio principio fundamental de este movimiento rotacional resulta, en cambio, la misma conservación del momento angular que ya establece otro modelo de este conjunto, precisamente cuando ningún torque externo neto actúa sobre este deportista, ya sea durante su propia fase de vuelo o alrededor de un propio eje de giro sin fricción. El propio momento de inercia final de cada segmento corporal de este deportista se calcula, en consecuencia, mediante el mismo teorema de Steiner que ya establece otro modelo de este conjunto, mientras que esta misma velocidad angular máxima final de este deportista queda limitada, en cambio, tanto por la propia rigidez articular de ese deportista como por su propia coordinación neuromotora, exactamente esta misma coordinación neuromuscular que ya establece otro modelo de este conjunto sobre un control neuromuscular. Este mismo deportista reduce, en consecuencia, a su propio momento de inercia recogiendo a sus propios segmentos corporales hacia este mismo eje de giro, exactamente esta misma reducción del momento de inercia que ya establece otro modelo de este conjunto, aumentando en consecuencia, de manera proporcional, a esta misma velocidad angular final de ese mismo giro.
ID:2595
Grupo 2: Grupo 2: Configuración corporal e inercia
Descripción
La distribución de masa de cada segmento determina su momento de inercia respecto del eje de giro. El teorema de Steiner traslada la inercia desde el centro de masa segmentario al eje deportivo. Recoger los segmentos reduce las distancias al eje y disminuye la inercia total. Esa reducción, bajo conservación de L, eleva la velocidad angular.
Pregunta clave: ¿Cómo opera configuración corporal e inercia?
La distribución de masa de cada segmento determina su momento de inercia respecto del eje de giro. El teorema de Steiner traslada la inercia desde el centro de masa segmentario al eje deportivo. Recoger los segmentos reduce las distancias al eje y disminuye la inercia total. Esa reducción, bajo conservación de L, eleva la velocidad angular. Este mismo deportista reduce, en consecuencia, a su propio momento de inercia recogiendo a sus propios segmentos corporales hacia este mismo eje de giro, exactamente esta misma reducción del momento de inercia que ya establece otro modelo de este conjunto, aumentando en consecuencia, de manera proporcional, a esta misma velocidad angular final de ese mismo giro. El propio momento de inercia final de cada segmento corporal de este deportista se calcula, en consecuencia, mediante el mismo teorema de Steiner que ya establece otro modelo de este conjunto, mientras que esta misma velocidad angular máxima final de este deportista queda limitada, en cambio, tanto por la propia rigidez articular de ese deportista como por su propia coordinación neuromotora, exactamente esta misma coordinación neuromuscular que ya establece otro modelo de este conjunto sobre un control neuromuscular. El propio principio fundamental de este movimiento rotacional resulta, en cambio, la misma conservación del momento angular que ya establece otro modelo de este conjunto, precisamente cuando ningún torque externo neto actúa sobre este deportista, ya sea durante su propia fase de vuelo o alrededor de un propio eje de giro sin fricción.
ID:2596
Grupo 3: Grupo 3: Liberación de implementos
Descripción
En disco o martillo, la rotación genera velocidad tangencial del implemento. La velocidad tangencial depende de la velocidad angular y del radio de giro en la liberación. Esa velocidad de liberación condiciona el alcance posterior, junto con condiciones de liberación que este storyboard remite a otro modelo. El grupo conecta la rotación corporal con un observable balístico.
Pregunta clave: ¿Cómo opera liberación de implementos?
En disco o martillo, la rotación genera velocidad tangencial del implemento. La velocidad tangencial depende de la velocidad angular y del radio de giro en la liberación. Esa velocidad de liberación condiciona el alcance posterior, junto con condiciones de liberación que este storyboard remite a otro modelo. El grupo conecta la rotación corporal con un observable balístico. Dentro de un lanzamiento de disco o de martillo, en cambio, la propia velocidad tangencial final de ese implemento en el momento de su propia liberación determina, en consecuencia, al propio alcance final de ese mismo lanzamiento, exactamente este mismo punto de liberación que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una precisión de un lanzamiento. Este mismo deportista reduce, en consecuencia, a su propio momento de inercia recogiendo a sus propios segmentos corporales hacia este mismo eje de giro, exactamente esta misma reducción del momento de inercia que ya establece otro modelo de este conjunto, aumentando en consecuencia, de manera proporcional, a esta misma velocidad angular final de ese mismo giro. El propio momento de inercia final de cada segmento corporal de este deportista se calcula, en consecuencia, mediante el mismo teorema de Steiner que ya establece otro modelo de este conjunto, mientras que esta misma velocidad angular máxima final de este deportista queda limitada, en cambio, tanto por la propia rigidez articular de ese deportista como por su propia coordinación neuromotora, exactamente esta misma coordinación neuromuscular que ya establece otro modelo de este conjunto sobre un control neuromuscular.
ID:2597
Grupo 4: Grupo 4: Estabilidad giroscópica del balón
Descripción
Un balón con spin posee momento angular propio. Un torque externo transversal produce precesión giroscópica y modifica lentamente la orientación del eje de spin. Un mayor momento angular de spin reduce la tasa de precesión para un mismo torque. Esta resistencia al cambio de orientación constituye el mecanismo de estabilidad señalado por el storyboard.
Pregunta clave: ¿Cómo opera estabilidad giroscópica del balón?
Un balón con spin posee momento angular propio. Un torque externo transversal produce precesión giroscópica y modifica lentamente la orientación del eje de spin. Un mayor momento angular de spin reduce la tasa de precesión para un mismo torque. Esta resistencia al cambio de orientación constituye el mecanismo de estabilidad señalado por el storyboard. La propia precesión giroscópica de un balón lanzado explica, en cambio, a la propia estabilidad final de ese mismo balón durante su propia fase de vuelo, ya sea un balón de fútbol americano o una pelota de rugby lanzados por este deportista. El propio principio fundamental de este movimiento rotacional resulta, en cambio, la misma conservación del momento angular que ya establece otro modelo de este conjunto, precisamente cuando ningún torque externo neto actúa sobre este deportista, ya sea durante su propia fase de vuelo o alrededor de un propio eje de giro sin fricción. Este mismo deportista reduce, en consecuencia, a su propio momento de inercia recogiendo a sus propios segmentos corporales hacia este mismo eje de giro, exactamente esta misma reducción del momento de inercia que ya establece otro modelo de este conjunto, aumentando en consecuencia, de manera proporcional, a esta misma velocidad angular final de ese mismo giro.
ID:2598
Grupo 5: Grupo 5: Fricción y desaceleración en suelo
Descripción
Durante un giro apoyado, la fricción con el suelo ejerce un torque externo. Ese torque cambia el momento angular y produce aceleración angular de signo opuesto al giro cuando es resistivo. La magnitud de la desaceleración depende también del momento de inercia. Este grupo contrasta con la fase libre, donde el torque externo neto es despreciable.
Pregunta clave: ¿Cómo opera fricción y desaceleración en suelo?
Durante un giro apoyado, la fricción con el suelo ejerce un torque externo. Ese torque cambia el momento angular y produce aceleración angular de signo opuesto al giro cuando es resistivo. La magnitud de la desaceleración depende también del momento de inercia. Este grupo contrasta con la fase libre, donde el torque externo neto es despreciable. Por eso este modelo, con estos distintos tipos de movimiento rotacional con los que se abrió, hace que, dentro de un giro de este deportista sobre el suelo, el propio torque de fricción de ese mismo suelo determine, en consecuencia, a la propia desaceleración final de ese giro. El propio principio fundamental de este movimiento rotacional resulta, en cambio, la misma conservación del momento angular que ya establece otro modelo de este conjunto, precisamente cuando ningún torque externo neto actúa sobre este deportista, ya sea durante su propia fase de vuelo o alrededor de un propio eje de giro sin fricción. Este mismo deportista reduce, en consecuencia, a su propio momento de inercia recogiendo a sus propios segmentos corporales hacia este mismo eje de giro, exactamente esta misma reducción del momento de inercia que ya establece otro modelo de este conjunto, aumentando en consecuencia, de manera proporcional, a esta misma velocidad angular final de ese mismo giro.
ID:2599
Grupo 6: Grupo 6: Límites articulares y neuromotores
Descripción
La velocidad angular máxima no queda determinada solo por la mecánica conservativa. La rigidez articular y la coordinación neuromotora limitan la velocidad angular alcanzable. El storyboard establece explícitamente que una mayor rigidez reduce todavía más el máximo alcanzable. La coordinación se conserva como cierre externo procedente del modelo neuromuscular, sin inventar aquí una ley fisiológica detallada.
Pregunta clave: ¿Cómo opera límites articulares y neuromotores?
La velocidad angular máxima no queda determinada solo por la mecánica conservativa. La rigidez articular y la coordinación neuromotora limitan la velocidad angular alcanzable. El storyboard establece explícitamente que una mayor rigidez reduce todavía más el máximo alcanzable. La coordinación se conserva como cierre externo procedente del modelo neuromuscular, sin inventar aquí una ley fisiológica detallada. El propio momento de inercia final de cada segmento corporal de este deportista se calcula, en consecuencia, mediante el mismo teorema de Steiner que ya establece otro modelo de este conjunto, mientras que esta misma velocidad angular máxima final de este deportista queda limitada, en cambio, tanto por la propia rigidez articular de ese deportista como por su propia coordinación neuromotora, exactamente esta misma coordinación neuromuscular que ya establece otro modelo de este conjunto sobre un control neuromuscular. Que esta rigidez articular de este deportista sea todavía mayor hace que, en consecuencia, esta misma velocidad angular máxima final de ese deportista dentro de cualquiera de estos movimientos rotacionales con los que se abrió este modelo, en consecuencia, resulte todavía más limitada. Este mismo deportista reduce, en consecuencia, a su propio momento de inercia recogiendo a sus propios segmentos corporales hacia este mismo eje de giro, exactamente esta misma reducción del momento de inercia que ya establece otro modelo de este conjunto, aumentando en consecuencia, de manera proporcional, a esta misma velocidad angular final de ese mismo giro.
ID:2600