Potenza durante il nuoto?


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Ecco una matrice scatterplot di tempi trascorsi per le tappe complessive, nuoto, bici e corsa del campionato Ironman 2009 a Kona.

Ironman Championship 2009, Kona

Ovviamente, mentre la correlazione è imperfetta, è ancora relativamente forte (r (nuoto, bicicletta) e r (bicicletta, corsa) sono entrambi intorno a .75, mentre r (nuoto, corsa) ~ .5), quindi se sei un ciclista veloce tendi ad essere un corridore veloce e un nuotatore veloce. Le persone veloci sono veloci, nessuna sorpresa. La cosa che determina principalmente il tempo in bici sul percorso Ironman Kona è la potenza della resistenza aerodinamica (poiché il percorso è piuttosto piatto e di solito piuttosto ventoso). D'altra parte, la cosa che determina principalmente il tempo di esecuzione è il potere di pesare. La comunanza è il potere: il potere mentre si va in bicicletta è legato al potere mentre si corre. Allo stesso modo, l'energia durante la bicicletta o la corsa deve essere correlata all'energia durante il nuoto. Tuttavia, questo è per un gruppo selezionato di atleti: quelli che si sono qualificati per i campionati Ironman e hanno finito tutte e tre le gambe in un giorno. Sono più interessato a "

Disponiamo di misuratori di potenza per biciclette che indicano la potenza erogata durante la pedalata e una regola empirica che ci informa che su piste pianeggianti compatte spendono circa 1 kcal / kg / km. Sebbene vi sia una discreta variazione nell'economia della corsa, quest'ultima regola empirica combinata con un'efficienza lorda stimata di 0,239 può darci una nuova regola empirica che collega la velocità di marcia alla potenza: la velocità di marcia in metri / sec è approssimativamente equivalente a watt / kg.

La mia domanda è questa: esiste una regola empirica equivalente che darebbe una stima della potenza durante il nuoto? Capisco che c'è molto più spazio per le variazioni nell'economia del nuoto che nell'economia della corsa: sto solo cercando una regola empirica.

Aggiornamento: McArdle, Katch e Katch (2005, "Elementi essenziali della fisiologia dell'esercizio", 3a edizione) sostengono che esiste una discreta variazione nel dispendio energetico tra i nuotatori e che dipende dal livello di abilità, sesso e tipo di ictus (la rana richiede il maggior dispendio energetico mentre la ricerca per indicizzazione richiede il minimo). Sostengono che il sesso è importante perché le femmine tendono ad essere più galleggianti rispetto ai maschi e la loro distribuzione di massa è diversa, quindi tendono a nuotare "più piatti" nell'acqua e quindi hanno una resistenza idrodinamica minore. Anche con tutti questi avvertimenti, affermano che "ci vuole circa quattro volte più energia per nuotare che per correre alla stessa distanza. A differenza della corsa, un nuotatore deve spendere molta energia per mantenere la galleggiabilità e superare le varie forze di resistenza che impediscono il movimento".

Inoltre, Barbosa et al. (2006, "Valutazione del dispendio energetico nei colpi di nuoto agonistici", Intl J Sports Med 27: 894-899) mostrano un paio di regressioni che mostrano la relazione tra la velocità di nuoto e il dispendio energetico per un gruppo di nuotatori d'élite di "livello internazionale". Sto cercando la relazione tra potenza e velocità di nuoto (o una metrica simile) per i nuotatori non proprio d'élite.


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Non so se sono solo io, ma ho difficoltà a capire quei grafici. Che cosa stanno esattamente tramando sugli assi xey? Perché i grafici sono in un layout a griglia?
Matt Chan,

È quella che viene chiamata matrice scatterplot. Mostrano un sacco di normali grafici a dispersione a due vie. Guarda la riga superiore: l'asse y per l'intera riga superiore è il tempo complessivo e l'asse x per ciascuna delle trame è il tempo di nuoto, il tempo della bici e il tempo di esecuzione. Puoi vedere la scala per gli assi nei margini. L'estrema colonna di destra sono grafici a dispersione in cui l'asse x è tempo di esecuzione. Presi tutti insieme, puoi vedere come il tempo trascorso per una gamba è correlato al tempo trascorso per le altre due discipline e al tempo complessivo.
R. Chung,

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Sono molti dati.
Ryan Miller,

Mi piacciono i dati tanto quanto il prossimo scienziato, ma cosa hai intenzione di fare con queste informazioni? Voglio dire, perché ti importa quanta energia costa mentre nuoti? Hai provato a confrontare la frequenza cardiaca durante il ciclismo, la corsa e il nuoto. Se sono comparabili, non pensi che siano abbastanza informazioni?
Ivo Flipse,

La relazione tra frequenza cardiaca e velocità o potenza nel ciclismo, nella corsa e nel canottaggio è piuttosto variabile, quindi la frequenza cardiaca in quelle discipline tende a non essere un buon predittore della potenza erogata. Ad esempio, nel ciclismo la correlazione tra frequenza cardiaca e potenza è spesso attorno a r = +0,5. Più precisamente, se sappiamo qual è la relazione tra velocità e potenza, possiamo stimare quale sia la resistenza, il che può aiutarci a capire come ridurre tale resistenza e migliorare la velocità.
R. Chung,

Risposte:


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È difficile rispondere a questa domanda, poiché ci sono un paio di fattori che sono costanti (come il trascinamento dell'acqua), e alcuni che non lo sono (efficienza del nuotatore).

Il motivo per cui la rana è lenta è perché la maggior parte del corpo è sott'acqua e quindi affronta la resistenza. Non puoi salire in cima all'acqua e all'aereo come fai nel freestyle e in una certa misura nel dorso.

Tuttavia, Philip Skyba (fondatore del bodycar e dell'allenatore di triatleta) ha trovato un'equazione per la potenza approssimativa durante il nuoto, tuttavia non è in realtà una "regola empirica", in quanto si basa su alcune stime dell'efficienza di propulsione che sono uniche per individuo, ma costante PER quell'individuo. Quindi potresti avere una buona idea della tua potenza, ma dovresti rimisurare per ogni individuo.

Inoltre, poiché la potenza prodotta è correlata al trascinamento, più veloce si va, maggiore è la potenza che si deve esercitare per ottenere guadagni sempre più piccoli, poiché più energia supererà semplicemente il fattore di trascinamento.

Il PDF writeup per l'equazione è disponibile qui: equazioni di potenza di nuoto di Philip Skyba


Il documento collegato fornisce una pagina di errore 404. Un'altra risorsa è probabilmente questa ?
hchr

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Potresti voler guardare Swimming Faster di Ernest W. Maglischo scritto tra il 1980 e il 1983. Ha un intero capitolo e se ricordo bene tre o quattro pagine di riferimento relative al metabolismo energetico in relazione al nuoto. C'è un libro molto meno scientifico meno orientato all'aumento dell'efficienza del nuoto, si chiama Total Immersion, dimentico l'autore. Si basa fortemente sulle idee dell'allenatore Bill Boomer in merito alla galleggiabilità. Ha iniziato ad allenare piccole squadre DIII a New York ed è finito come allenatore olimpico.

Un errore che viene fatto quando si confronta il nuoto con gli sport che si devono trasportare con tutto il proprio peso come il resto di un triathlon è che sono la galleggiabilità e la razionalizzazione (come nel ciclismo) che fanno la differenza. Se riesci a galleggiare e "premere la T", un ragazzo basso come me può galleggiare proprio sopra l'acqua e razionalizzare come una conchiglia, scommettendo su chiunque cerchi di nuotare più verticalmente.

Detto questo, dovrebbe esserci una loro regola su una galleggiabilità / ottimizzazione delle persone. 4 volte più energia probabilmente non è poi così male. Per distanze più brevi ho sempre sentito da 3 a 1,5 volte la quantità di energia necessaria per nuotare alla stessa distanza della corsa, sempre a seconda dell'efficienza.

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