¿Cómo se Evalúa la Fuerza en el gym? calculo del RM
Magnitudes Vectoriales y Escalares: los vectores tienen tanto una magnitud como una dirección, mientras que, mientras que las cantidades escalares solamente tienen magnitud. Por ejemplo, la fuerza es una cantidad vectorial, debido a que podemos aplicar una fuerza de una magnitud específica y en una dirección específica. La masa es una cantidad escalar ya que no tiene dirección.
Fuerza: la fuerza puede ser definida como cualquier acción que causa o tiende a causar una cambio en el movimiento de un objeto. La masa de un objeto describe la cantidad de materia contenida en el mismo. Una fuerza neta (la fuerza resultante de todas las fuerza que actúan sobre un objeto pueden ser sumadas) causa que un objeto se acelere, de acuerdo con la segunda ley de Newton, F = masa * aceleración.
La fuerza puede estar aplicada directa o indirectamente. Un ejemplo de la aplicación directa de la fuerza sería empujar o tirar mediante una acción muscular, un ejemplo de la aplicación indirecta de la fuerza podría ser la gravedad. La fuerza gravitatoria puede ser descripta por la ecuación:
F = G(m1m2)/r-2
donde: m1 and m2 son las masas de dos cuerpos que se atraen, r es la distancia entre las masas y G es la constante de gravedad
Por lo tanto la atracción gravitacional entre dos masas es proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. En la tierra, atracción entre la mayoría de los objetos es insignificante. Sin embargo, en el caso de la atracción entre la tierra y los objetos, las fuerzas de atracción son substanciales debido a la gran masa relativa de la tierra.
La fuerza de gravedad acelera una masa; esta aceleración es de aproximadamente 9.81m • s-2 al nivel del mar (con una resistencia del aire insignificante). El efecto real de la gravedad puede cambiar ligeramente en diferentes lugares del planeta. Cuando a la aceleración resultante de la fuerza de gravedad se le opone otra fuerza, por ejemplo la superficie terrestre, entonces la fuerza entre el objeto y la superficie es el “peso”. En este caso no hay aceleración debido a que la fuerza gravitacional está equilibrada por la fuerza de apoyo de la tierra.
Con frecuencia los términos mas y peso son utilizado incorrectamente. La masa de un objeto describe la cantidad de materia del objeto. La masa se mide comúnmente en kilogramos (kg). Como se afirmó previamente, el efecto de la gravedad sobre la masa es la aceleración, lo cual da como resultado el peso. Por lo tanto el peso es el producto de la masa por la gravedad. El peso se mide en Newtons (N) o en libras (lbs). Un Newton es la fuerza requerida para acelerar una masa de 1kg a 1m • s-1.
En los movimientos del entrenamiento con pesas es el peso de los objetos los que “proveen” la resistencia. Por lo tanto, la utilización de la terminología tal como levantar un peso de “100 kilogramos” es incorrecta. En cambio deberíamos decir levantar una carga de 100kg de masa o de 981N o de 220lbs.
La fuerza de una acción muscular puede ser fácilmente descripta por la segunda ley de Newton:
Cuando se levanta una masa, como en los ejercicios para el entrenamiento de la fuerza, el efecto de la gravedad sobre la masa levantada puede ser también tenida en cuenta. Hay dos fuerzas que deben sumarse para determinar la fuerza total aplicada al mover un objeto. La primera es la fuerza de soporte la cual evita que la masa se acelere hacia la tierra. Esta primera fuerza es equivalente al peso de la masa. Para levantar el peso se debe aplicar una segunda fuerza. Para cambiar el movimiento o la velocidad de un objeto, se debe aplicar fuerza durante un período de tiempo dado. Cuanto mayor sea la mas, mayor será la fuerza requerida para cambiar su velocidad; cuanto mas corto es el tiempo de aplicación de la fuerza, mayor será la fuerza requerida. Esto está de acuerdo con la ecuación:
F = m (V2 – V1) / (t2 – t1)
Donde m es la masa del objeto, V1 es la velocidad del objeto en el tiempo 1 y V2 es la velocidad del objeto ene el tiempo 2.
Debe observarse que (V2 – V1) / (t2 – t1) es la aceleración (a). por lo tanto la ecuación puede ser presentada como:
F = m • a
Teniendo en cuenta tanto la fuerza (F) requerida para acelerar la masa y el peso (W) entonces la fuerza total (Ftot) puede ser calculada por la siguiente ecuación:
Ftot = W + F
Donde F = m • a y W = m • g donde g representa la aceleración gravitacional o
Ftot = m (a + g)
donde g representa la aceleración gravitacional (el evecto de la gravedad sobre la masa)
Por ejemplo, si se levanta verticalmente una masa de 100kg hasta una altura de 1.0m en 1s, podemos calcular la fuerza requerida durante el movimiento.
El peso (fuerza) de 100kg = 100kg x 9.81m.s- 2 = 981 newtons (N) o 220lbs.
La aceleración de la masa de 100kg = V2 - V1; V1 = 0m.s-1, V2 = 2m.s-1
V2 se calcula a partir de la ecuación V = 2d/t, donde d = desplazamiento final y
t = tiempo, por lo tanto la aceleración = (2m x s-1 - 0m x s-1)/1s = 2m.s- 2
Por lo tanto la Ftot vertical = 100kg x (2m x s-1 - 0 m x s-1)/1s = 200N + (100kg x 9.81) = 1181N o 265lbs
En las medidas comunes de la fuerza máxima, tales como 1RM, la Ftot no puede calcularse sin un equipamiento especializado tal como una plataforma de fuerza. Sin embargo la Ftot es proporcional al valor de 1RM (i.e., a mayor peso mayor la Ftot). Además, debido a que la aceleración de la masa es compensada por la desaceleración a medida que la barra completa el rango de movimiento, entonces la fuerza promedio a lo largo de todo el levantamiento es igual al peso de la barra. Por lo tanto, el peso de la masa proporciona una estimación razonable de la fuerza promedio aplicada.
Referencias
https://youtu.be/IQybp6YUCEs?si=6raTOoDGRQo07x2W
https://www.myprotein.es/thezone/articulos/rm-que-es-como-calcularla-y-para-que-sirve/
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