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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo S6 - Nadar
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:4426
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: Propulsión por brazada
La brazada transforma la acción de mano y antebrazo sobre el agua en reacción propulsiva sobre el nadador. La fuerza aplicada al agua aumenta la reacción por tercera ley de Newton. La geometría y velocidad de la paleta mano-antebrazo condicionan la fuerza hidrodinámica. La salida principal es la fuerza propulsiva que alimenta el balance longitudinal.
Grupo 2: Grupo 2: Sustentación y arrastre de la mano
La fuerza cuasiestática de la mano se descompone en sustentación y arrastre. Ambas dependen de densidad, área, velocidad relativa y coeficientes hidrodinámicos. Una mayor contribución de sustentación respecto del arrastre de la mano mejora el aprovechamiento propulsivo descrito por el storyboard. La resultante útil se proyecta en la dirección de avance.
Grupo 3: Grupo 3: Arrastre activo corporal
El cuerpo enfrentado al agua produce arrastre activo, mayor que el pasivo del nadador estático. El área frontal, velocidad y coeficiente de arrastre fijan una base cuadrática. El estilo y la perturbación del agua elevan el arrastre activo mediante un factor fenomenológico. Este arrastre se opone directamente a la propulsión.
Grupo 4: Grupo 4: Balance de avance y potencia
La fuerza neta longitudinal resulta de propulsión menos arrastre activo. La potencia mecánica útil es fuerza propulsiva por velocidad y la potencia resistiva crece con arrastre por velocidad. El balance de fuerzas determina la aceleración longitudinal y conecta técnica, resistencia y velocidad. Una condición inicial de velocidad es necesaria para integrar esta dinámica.
Grupo 5: Grupo 5: Eficiencia y costo metabólico
La eficiencia propulsiva relaciona potencia útil con potencia mecánica aplicada y se mantiene baja en natación según el storyboard. La potencia metabólica necesaria aumenta cuando la eficiencia global disminuye. El costo energético por metro es potencia metabólica dividida por velocidad. Esta rama traduce la hidrodinámica en costo fisiológico observable.
Grupo 6: Grupo 6: Límite hidrodinámico de ola
La interacción con la superficie introduce una escala de velocidad de ola que limita el crecimiento de la velocidad máxima. La potencia adicional puede elevar fuertemente la resistencia de ola cerca del régimen límite, de modo que la velocidad deja de crecer proporcionalmente con potencia. Se usa un cierre fenomenológico saturante para representar esta limitación sin afirmar una ley universal exacta. La velocidad máxima efectiva queda como observable final.
ID:1626
Grupo 1: Grupo 1: Propulsión por brazada
Descripción
La brazada transforma la acción de mano y antebrazo sobre el agua en reacción propulsiva sobre el nadador. La fuerza aplicada al agua aumenta la reacción por tercera ley de Newton. La geometría y velocidad de la paleta mano-antebrazo condicionan la fuerza hidrodinámica. La salida principal es la fuerza propulsiva que alimenta el balance longitudinal.
Pregunta clave: ¿Cómo opera propulsión por brazada?
La brazada transforma la acción de mano y antebrazo sobre el agua en reacción propulsiva sobre el nadador. La fuerza aplicada al agua aumenta la reacción por tercera ley de Newton. La geometría y velocidad de la paleta mano-antebrazo condicionan la fuerza hidrodinámica. La salida principal es la fuerza propulsiva que alimenta el balance longitudinal. Esta misma propulsión de este nadador se genera, en cambio, principalmente mediante su propia brazada: esta misma mano y este mismo antebrazo de ese nadador actúan, en consecuencia, como una propia paleta que aplica a una fuerza sobre esa misma agua, y recibe, en consecuencia, a esta misma reacción propulsiva que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una fuerza de reacción del suelo, exactamente esta misma tercera ley de Newton que ya establece ese mismo modelo de este conjunto. Por eso este modelo, con esta propulsión a través del agua minimizando una resistencia hidrodinámica con la que se abrió, hace que esta misma hidrodinámica final de ola sobre la superficie de esa agua limite, en consecuencia, a esta misma velocidad máxima final de ese nadador, exactamente esta misma velocidad máxima que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una potencia aplicada, independientemente en cambio de cuánta potencia final aplique ese mismo nadador. Esta misma fuerza propulsora final sobre esa mano de este nadador posee, en cambio, tanto una propia componente de sustentación como una propia componente de arrastre, siendo en consecuencia este mismo modelo cuasiestático el propio modelo más utilizado dentro de esta misma biomecánica de la natación.
ID:4774
Grupo 2: Grupo 2: Sustentación y arrastre de la mano
Descripción
La fuerza cuasiestática de la mano se descompone en sustentación y arrastre. Ambas dependen de densidad, área, velocidad relativa y coeficientes hidrodinámicos. Una mayor contribución de sustentación respecto del arrastre de la mano mejora el aprovechamiento propulsivo descrito por el storyboard. La resultante útil se proyecta en la dirección de avance.
Pregunta clave: ¿Cómo opera sustentación y arrastre de la mano?
La fuerza cuasiestática de la mano se descompone en sustentación y arrastre. Ambas dependen de densidad, área, velocidad relativa y coeficientes hidrodinámicos. Una mayor contribución de sustentación respecto del arrastre de la mano mejora el aprovechamiento propulsivo descrito por el storyboard. La resultante útil se proyecta en la dirección de avance. Esta misma fuerza propulsora final sobre esa mano de este nadador posee, en cambio, tanto una propia componente de sustentación como una propia componente de arrastre, siendo en consecuencia este mismo modelo cuasiestático el propio modelo más utilizado dentro de esta misma biomecánica de la natación. Que esta componente de sustentación de esa mano de ese nadador aumente todavía más respecto de esa misma componente de arrastre hace que, en consecuencia, esta misma propulsión final de ese nadador, en consecuencia, resulte todavía más eficiente. Esta misma propulsión de este nadador se genera, en cambio, principalmente mediante su propia brazada: esta misma mano y este mismo antebrazo de ese nadador actúan, en consecuencia, como una propia paleta que aplica a una fuerza sobre esa misma agua, y recibe, en consecuencia, a esta misma reacción propulsiva que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una fuerza de reacción del suelo, exactamente esta misma tercera ley de Newton que ya establece ese mismo modelo de este conjunto.
ID:4775
Grupo 3: Grupo 3: Arrastre activo corporal
Descripción
El cuerpo enfrentado al agua produce arrastre activo, mayor que el pasivo del nadador estático. El área frontal, velocidad y coeficiente de arrastre fijan una base cuadrática. El estilo y la perturbación del agua elevan el arrastre activo mediante un factor fenomenológico. Este arrastre se opone directamente a la propulsión.
Pregunta clave: ¿Cómo opera arrastre activo corporal?
El cuerpo enfrentado al agua produce arrastre activo, mayor que el pasivo del nadador estático. El área frontal, velocidad y coeficiente de arrastre fijan una base cuadrática. El estilo y la perturbación del agua elevan el arrastre activo mediante un factor fenomenológico. Este arrastre se opone directamente a la propulsión. Este mismo arrastre activo final de este nadador, generado en consecuencia por la propia posición de su cuerpo enfrentando de manera frontal a esa misma agua, resulta, en cambio, considerablemente mayor que este mismo arrastre pasivo que ya establece otro modelo de este conjunto sobre un nadador estático, particularmente dentro de aquel mismo estilo de ese nadador con una mayor perturbación final de esa misma agua. Que este nadador perturbe todavía más a esa misma agua durante su propio estilo particular hace que, en consecuencia, este mismo arrastre activo final de ese nadador, en consecuencia, resulte todavía mayor. Que esta componente de sustentación de esa mano de ese nadador aumente todavía más respecto de esa misma componente de arrastre hace que, en consecuencia, esta misma propulsión final de ese nadador, en consecuencia, resulte todavía más eficiente.
ID:4776
Grupo 4: Grupo 4: Balance de avance y potencia
Descripción
La fuerza neta longitudinal resulta de propulsión menos arrastre activo. La potencia mecánica útil es fuerza propulsiva por velocidad y la potencia resistiva crece con arrastre por velocidad. El balance de fuerzas determina la aceleración longitudinal y conecta técnica, resistencia y velocidad. Una condición inicial de velocidad es necesaria para integrar esta dinámica.
Pregunta clave: ¿Cómo opera balance de avance y potencia?
La fuerza neta longitudinal resulta de propulsión menos arrastre activo. La potencia mecánica útil es fuerza propulsiva por velocidad y la potencia resistiva crece con arrastre por velocidad. El balance de fuerzas determina la aceleración longitudinal y conecta técnica, resistencia y velocidad. Una condición inicial de velocidad es necesaria para integrar esta dinámica. Por eso este modelo, con esta propulsión a través del agua minimizando una resistencia hidrodinámica con la que se abrió, hace que esta misma hidrodinámica final de ola sobre la superficie de esa agua limite, en consecuencia, a esta misma velocidad máxima final de ese nadador, exactamente esta misma velocidad máxima que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una potencia aplicada, independientemente en cambio de cuánta potencia final aplique ese mismo nadador. Que este nadador aplique todavía más potencia final más allá de este mismo límite de esa hidrodinámica de ola hace que, en consecuencia, esta misma velocidad final de ese nadador, en consecuencia, ya no aumente de manera proporcional a esa potencia adicional. Esta misma propulsión de este nadador se genera, en cambio, principalmente mediante su propia brazada: esta misma mano y este mismo antebrazo de ese nadador actúan, en consecuencia, como una propia paleta que aplica a una fuerza sobre esa misma agua, y recibe, en consecuencia, a esta misma reacción propulsiva que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una fuerza de reacción del suelo, exactamente esta misma tercera ley de Newton que ya establece ese mismo modelo de este conjunto.
ID:4777
Grupo 5: Grupo 5: Eficiencia y costo metabólico
Descripción
La eficiencia propulsiva relaciona potencia útil con potencia mecánica aplicada y se mantiene baja en natación según el storyboard. La potencia metabólica necesaria aumenta cuando la eficiencia global disminuye. El costo energético por metro es potencia metabólica dividida por velocidad. Esta rama traduce la hidrodinámica en costo fisiológico observable.
Pregunta clave: ¿Cómo opera eficiencia y costo metabólico?
La eficiencia propulsiva relaciona potencia útil con potencia mecánica aplicada y se mantiene baja en natación según el storyboard. La potencia metabólica necesaria aumenta cuando la eficiencia global disminuye. El costo energético por metro es potencia metabólica dividida por velocidad. Esta rama traduce la hidrodinámica en costo fisiológico observable. Esta misma eficiencia final de esta propulsión de este nadador constituye, en cambio, a la propia eficiencia más baja final de todo este mismo deporte, considerablemente más baja incluso que esta misma eficiencia de ese ciclismo que ya establece otro modelo de este conjunto, lo que explica, en consecuencia, a este mismo costo metabólico final enorme de ese nadador por cada metro final que ese nadador nada.
ID:4778
Grupo 6: Grupo 6: Límite hidrodinámico de ola
Descripción
La interacción con la superficie introduce una escala de velocidad de ola que limita el crecimiento de la velocidad máxima. La potencia adicional puede elevar fuertemente la resistencia de ola cerca del régimen límite, de modo que la velocidad deja de crecer proporcionalmente con potencia. Se usa un cierre fenomenológico saturante para representar esta limitación sin afirmar una ley universal exacta. La velocidad máxima efectiva queda como observable final.
Pregunta clave: ¿Cómo opera límite hidrodinámico de ola?
La interacción con la superficie introduce una escala de velocidad de ola que limita el crecimiento de la velocidad máxima. La potencia adicional puede elevar fuertemente la resistencia de ola cerca del régimen límite, de modo que la velocidad deja de crecer proporcionalmente con potencia. Se usa un cierre fenomenológico saturante para representar esta limitación sin afirmar una ley universal exacta. La velocidad máxima efectiva queda como observable final. Que este nadador aplique todavía más potencia final más allá de este mismo límite de esa hidrodinámica de ola hace que, en consecuencia, esta misma velocidad final de ese nadador, en consecuencia, ya no aumente de manera proporcional a esa potencia adicional. Por eso este modelo, con esta propulsión a través del agua minimizando una resistencia hidrodinámica con la que se abrió, hace que esta misma hidrodinámica final de ola sobre la superficie de esa agua limite, en consecuencia, a esta misma velocidad máxima final de ese nadador, exactamente esta misma velocidad máxima que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una potencia aplicada, independientemente en cambio de cuánta potencia final aplique ese mismo nadador. Esta misma natación de este nadador constituye, en general, a este mismo modo de fluido que ya establece otro modelo de este conjunto, en su propia forma final más compleja de todo este conjunto: este mismo nadador debe generar, en consecuencia, a su propia propulsión final a través del agua mientras minimiza, en consecuencia, a esta misma resistencia hidrodinámica que ya establece otro modelo distinto de este conjunto.
ID:4779