Ing. Maribel Aldás

UNIDAD 1.ii

Magnitudes y medidas en el movimiento deportivo

Septiembre 2009

Ing. Maribel Aldás

Magnitudes y medidas en el movimiento deportivo

TEMARIO:Magnitud Física. ¿Qué es medir?- Magnitudes fundamentales y derivadas - Sistemas de unidades- Factores de transformación- Conversión de unidades- Ejercicios

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Magnitud física

En el análisis biomecánico de las acciones motoras, la medición de las magnitudes físicas es una herramienta básica. Imaginemos las medidas en el deporte: unas son reglamentarias y otras son necesarias para clasificar los resultados finales; durante el proceso de preparación física, las medidas permiten el control del estado físico del deportista y orientan las actividades de entrenamiento deportivo. Una magnitud física es todo lo susceptible de ser medido, así, en el deporte podemos medir: longitud, masa, tiempo, temperatura, y podemos calcular: velocidad, aceleración, potencia etc.

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¿Qué es medir?

Medir constituye una técnica mediante la cual se asigna un valor numérico a una magnitud física comparándola con otra de la misma especie que se la toma como unidad. Por ejemplo para medir una distancia recorrida por un estudiante al realizar el test de Cooper tomamos la unidad de longitud llamada metro y comparamos para ver a cuántos metros equivale esa distancia. El resultado de esta medición se expresa con el número de unidades y la unidad de medida ejemplo 2800 m. Recordemos que la distancia se puede medir también en centímetros, yardas u otra unidad de longitud.

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Magnitudes Fundamentales y Derivadas

Un sistema de unidades es un conjunto de unidades de las magnitudes.

Para construir un sistema de unidades se toma como base algunas magnitudes a las que se las denomina fundamentales, el resto de magnitudes, a las que llamaremos derivadas, constituyen una combinación de las fundamentales mediante productos entre ellas.

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Sistemas de Unidades

Existen varios sistemas de unidades: el llamado Sistema Internacional de unidades SI, el C.G.S. el M.K.S. y el inglés, estos dos últimos utilizados los Estados Unidos y Canadá.

La tabla 1 presenta un resumen de las unidades en diferentes sistemas.

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MKS INGLES Magnitud Relacion entre Magnitudes

dimensión SI CGS (gravitacio

nal)* (gravitacional)*

Longitud L Metro (m)

Centímetro

(cm)

Metro Pie

Masa M Kilogramo (Kg)

Gramo (g)

UTM Slug

Tiempo T Segundo (s)

Segundo (s)

Segundo (s)

Segundo (s)

Velocidad Longitud/tiempo LT-1 M/s

cm/s

m/s

Pie/s

Aceleración

Velocidad/tiempo LT-2 M/s2

cm/s2

m/s2

Pie/s2

Fuerza Masa*aceleración

MLT-2 Newton (N)

Dina (D)

Kilogramo furza (Kgf)

Libra fuerza (Lbf)

Presión Fuerza/área ML-1T-2 Pascal (Pa)

D/cm2 Kgf/m2 Lbf/plg2

PSI Trabajo Energía

Fuerza*desplazamiento

ML2T-2 Julio (J)

Ergio (Kgf m) Pie libra

Potencia Trabajo /tiempo ML2T-3 Vatio (W)

Ergio/s Kgf m/s Pie libra/s

Temperatura Grado Kelvin

K

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Sistemas de Unidades

Un sistema gravitacional toma como magnitudes fundamentales la fuerza, longitud y tiempo; la masa es una magnitud derivada.

Los sistemas que toman como magnitudes fundamentales la longitud, masa y tiempo se conocen como sistemas absolutos

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Factores de Transformación

LONGITUD1 m = 100 cm1Km = 1000 m1 Pulgada = 2,54 cm1 Pie = 30,48 cm1 Yarda = 0,914 m1 millla terrestre = 1609 m1 milla naútica = 1852 m

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Factores de Transformación

MASA

1 Kg = 1000 g

1 Slug = 14,6 Kg

1 Tonelada métrica = 1000 Kg

1 Kg = 2,2 lb.

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Factores de Transformación

TIEMPO

1 h = 60 min = 3600 s

1 día = 24 h = 1440 min

1 min = 60 seg.

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Factores de Transformación

ENERGÍA1 Joule = 107 Ergios1 BTU = 1055 Joule1 pie Lbf = 1,36 Joule1 Kwh = 3,6 x 106 Joule1lt. de oxígeno 20000 Joule1 Caloría = 4,186 Joule1Kcal = 1000 Cal

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Factores de Transformación

PRESION

1Pascal = 1,45 x 10-4 lbf/pul2

1 atm = 1,013 x 105 Pascales

1 atm. = 760 mm de Hg (Torr)

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Factores de Transformación

TEMPERATURA

TºK = TºC + 273,16

Tºf = (9/5)TºC + 32

TºC = (5/9)(TºF – 32)

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Factores de Transformación

POTENCIA1 HP = 746 W 1 HP = 550 pie-Lbf/seg1 Kgf.m/s = 9,806 W1Kcal/h = 1,611 W1litro de O2/min = 333,33 WGasto de energía durante el reposo para una persona de

70 Kg es 60 Kcal/h a 85 Kcal/h1 Mets 1,2 W/Kg

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Factores de Transformación

ANGULO

1° = 0.0175 Radianes

1 Radián = 57,3°

180° = rad =3,1416... rad

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Conversión de unidades

Debido a que una misma cantidad puede ser expresada en diferentes unidades, se hace necesario convertir las unidades de un sistema a otro.

Por ejemplo la potencia puede medirse en Vatios, en HP (caballos de vapor) o en litros de oxígeno / minuto, la distancia puede medirse en metros, kilómetros o millas.

Para convertir una unidad a otra es necesario utilizar los factores de conversión .