Autor Tema: eficacia energética de la pala  (Leído 3251 veces)

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Desconectado Anto

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eficacia energética de la pala
« : 04 febrero, 2007, 18:40:19 pm »
¡ que empiece el debate !
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La eficacia de la pala es un tema recurrente en las conversaciones sobre Kayak de mar. ¿qué es mejor, pala grande o pala pequeña?, ¿con cual se avanza más rápido?, ¿con cual se cansa uno menos?. ¿Hacemos caso de la máxima “el burro grande ande o no ande”?

Todas estas preguntas se suelen responder a gusto del interlocutor, a fin de cuentas cada uno tiene sus gustos, y todos son válidos.

Pero, ¿hay alguna manera “objetiva” de responder a estas preguntas?. En este artículo vamos a tratar de aclarar algunos conceptos. No os preocupéis, las preguntas quedarán sin respuesta así que podremos seguir polemizando sobre el tema, después de todo solo se trata de divertirnos un poco haciendo lo que nos gusta.

Introducción y consideraciones.

Para plantear el balance energético vamos a simplificar mucho el problema. Lo que expongo aquí no se corresponde con la realidad, pero nos va a dar una idea de por donde andamos.

Primero: vamos a suponer que toda la energía del palista en la pala se va a convertir en movimiento del kayak. Esto no es verdad en realidad.

Segundo: vamos a suponer que es lo mismo mover el kayak en agua quieta que mover el agua con el kayak parado. Esto tampoco es verdad, pero se aproxima bastante (los que han entrenado en piscina sabrán apreciar la diferencia)

Tercero: no vamos a preocuparnos de donde sale la energía, de los brazos, del torso..., y por tanto no nos preocupará discutir la eficacia en el movimiento. En general toda la energía va a salir de ese bocadillo que nos tomamos esta mañana.

Un poco de teoría.

La energía se mide en Julios. Un Julio equivale a un newton x metro.
Nos interesa la energía cinética. Que se calcula como Ec = ½ m v2 donde m es la masa en movimiento y v es la velocidad del objeto que se mueve, en nuestro caso el agua.

La cantidad de agua que podría mover una pala es V = S x L, don de S es la superficie de la pala y L la distancia que se mueve dentro del agua.

Una pala de 70 cm2 con un recorrido dentro del agua de 1 metro, movería 70 cm2 x 100 cm, ósea 7000 cm3 ó 70 litros. Una pala de 50 cm2 en el mismo caso moverá 500 cm3 ó 50 litros. Suponiendo la densidad del agua 1 g/cm3 esto son 70 Kg y 50 Kg respectivamente.

Casos.

Supongamos que remamos a una palada por segundo por lo que supondremos una velocidad de 1 m/s, un ritmo normal. Con una pala de 70 cm2 moveremos 70 l/s con un gasto energético

Ec =  ½ x 70 x (1)2 = 35 Julios

Para mover la misma cantidad de agua con una pala de 50 cm2 tendremos que remar  a  una velocidad un poco mayor en concreto 1,4 veces mayor, que es la relación de 70/50, o lo que es lo mismo la velocidad de la pala en el agua deberá ser 1,4 m/s. Esto genera un gasto energético de

Ec = ½ x 50 x (1,4)2 =  49 julios.

Conclusiones.

Como podéis ver, con una pala mayor hay un gasto energético menor. El gasto energético es inversamente proporcional al tamaño de la pala en cm2 de la superficie en el agua.

Lo ideal por tanto sería  emplear pala grande con ritmo lento antes que una pala pequeña con ritmo rápido.

Esto contraviene todas las discusiones sobre el tamaño de la pala, donde muchos coincidimos que la pala pequeña rinde más y cansa menos.

Así que ya sabéis: continúa el debate.





Notas.

No se ha tenido en cuenta:

Aceleración --> requiere más fuerza mover una pala grande que una pequeña

Resistencia del aire --> proporcional al tamaño de la pala y a su velocidad relativa

Vértices en el agua --> proporcional al borde de ataque y a la forma. Más acusados en la grande bajando el rendimiento

Recorrido real de la pala dentro del agua --> aprox. 1/10 del recorrido del kayak en cada palada. Esto afecta de forma distinta a la pala grande que a la pequeña.

Muchas otras cosas que pueden influir.
« Última Modificación: 04 febrero, 2007, 22:17:42 pm por Anto »
Cambia el reloj por la brújula, mas vale saber el camino que ir deprisa

http://kayantonso.blogspot.com/