Bolt Vs Gay, Análisis de zancada

En este artículo analizaremos a fondo la zancada de Usain Bolt y Tyson Gay, sus competencias nos provee información para el análisis y medición de la velocidad, la zancada y la potencia.

 

Esta publicación esta completamente basada en la investigación del Profesor Carlos Alfonso Guzmán Colón, Centro de Estudios Olímpicos, Universidad del Turabo (Puerto Rico).

 

Con este análisis podemos identificar la diferencia real entre Bolt versus Gay, además de proporcionarnos datos de cómo se deben correr los 100 metros planos a un nivel élite.

 

Para conocer la velocidad de estos atletas aplicaremos los siguientes conceptos:

 

* La velocidad (V) implica la rapidez con la que un cuerpo hace un desplazamiento. Depende de las variables: del espacio (e) y del tiempo (t).

La ecuación de la velocidad (V) es: V = Espacio (m)/ Tiempo (segundos).

 

* La velocidad medida en metros/segundo  (m/s) es la base para el cálculo de los análisis de parámetros de la zancada y la potencia en los 100 metros.

 

* La velocidad (m/s) en la carrera de los 100 metros es producto de la zancada. Esto significa determinar el ratio de la longitud (m) y la frecuencia del paso (pasos/segundo) constituye el aspecto fundamental del análisis de cada atleta (Donatti, 1995; Vitorri, 1996).

 

* Los resultados en el análisis de la zancada de la carrera por atleta orientan la tendencia más favorable hacia la mejora entre la longitud o la frecuencia del paso. Este ratio es único para cada atleta (Schiffer, 2009).

 

* Una mejora en la velocidad (m/s) por cada atleta implica un aumento de la potencia (vatios) en la carrera de los 100 metros.

 

* La medición de la potencia (vatios) en la carrera completa el análisis de la zancada por atleta con las variables de la potencia por paso (vatios/paso) y la potencia por tiempo (vatio/segundo).

 

 

Metodología.

 

 Los parámetros que se analizan en el artículo serán la velocidad (metros/segundo), la zancada con las variables de longitud, la frecuencia, el tiempo por paso y la potencia en los 100 metros, potencia por paso y potencia por tiempo.

En esta investigación se plantea la pregunta: ¿qué parámetros con sus valores concretos necesitarían de la zancada y la potencia por los atletas Usain Bolt y Tyson Gay para lograr récord de 9.6 en los 100 metros?

 

Resultados.

 

Velocidad (m/s).

 

    *El parámetro de la velocidad se expresa en metros por segundo (m/s). La velocidad es un indicador biomecánico que se consigue con la ecuación de la distancia (metros) / tiempo (segundos) = metros/segundo. Para su cálculo necesitamos el tiempo oficial realizado en la prueba de los 100 metros. Esto significa que la distancia medida en metros se recorre por el tiempo en segundos. Por ejemplo, un atleta con tiempo de 10 segundos en los 100 metros recorre la distancia promedio de 10 metros por segundo.

 

    *El 23 de Junio de 2013 de Usain Bolt corrió con tiempo de 9.94, la velocidad alcanzada sería de 10.06 metros /segundo. Mientras que con Tyson Gay en el mismo año corrió en 9.75, la velocidad lograda es de 10.26 metros/segundo.

 

 *Velocidad de los atletas en 2013:

Usain Bolt (Jamaica) 100 metros/9.94= 10.06 m/s

 

Tyson Gay (EE.UU.) 100 metros/9.75=10.26 m/s

 

 *Si quisiéramos saber una comparación con el recorrido en automóvil, se hace la siguiente conversión: velocidad (m/s) * 3.6 = km/hora. Dicho de otro modo si mantuviéramos esa velocidad cuántos kilómetros recorrerían Bolt y Gay en una hora (3,600 segundos).

 

Usain Bolt: 10.06 * 3.6= 36.2 km/hora

 

Tyson Gay: 10.26 *3.6= 36.9 km/hora

 

* EN millas se divide para su conversión con 1.6 (1600m).

 

Usain Bolt: 36.2 km/hora / 1.6 =22.6 millas/hora

 

Tyson Gay: 36.9 km/hora / 1.6 = 23.1 millas/hora

 

La zancada (longitud y frecuencia).

 

Cuando hablamos de zancada estamos haciendo referencia simplemente a los pasos en la carrera. La velocidad es el producto de la longitud y la frecuencia del paso en la carrera.

Los atletas sólo pueden realizar su velocidad máxima, si adopta una proporción óptima entre la frecuencia y longitud del paso. Una modificación importante de uno de esos factores producirá una reducción de la velocidad.

Resulta importante en en el análisis de cualquier atleta que se determine en la carrera el patrón de zancada. 

 

*Usain Bolt recorre los 100 metros con 42 pasos y Tyson Gay con 46.

 

Al obtener la cantidad de pasos en la carrera podemos entonces calcular el promedio de la zancada por atleta. La longitud de la zancada significa medir el largo del paso (promedio) en la carrera4. Esto se consigue con la ecuación: distancia (metros) / número de pasos = longitud de la zancada.

 

Usain Bolt: 100 metros/42 = 2.38m

 

Tyson Gay: 100 metros/46 =2.17m

 

En la zancada de la carrera de Bolt con 2.38m tiene una longitud mayor que Gay con 2.17 m. Por la razón que en el recorrido de la distancia por paso es 0.21cm más largo o cuatro pasos menos.

 

Cuando comparamos proporcionalmente la longitud del paso y la talla de cada atleta en Bolt con 2.38 m es 1.21 con respecto a su talla de 1.96m, mientras que en Gay con 2.17m frente a su talla de 1.82m es 1.19. 

 

 

* La frecuencia de la zancada mide la cantidad de pasos que se realiza por unidad de tiempo (segundo).

En este caso, al tener la contabilidad total de los pasos en la carrera, se incluye el tiempo en segundos en la ecuación con: el número de pasos/ tiempo (segundos)= frecuencia de las zancadas.

 

Usain Bolt: 42/9.93 = 4.2 pasos por segundo

 

Tyson Gay: 46/9.75 =4.7 pasos por segundo

 

En estos resultados, Tyson Gay cuenta con más frecuencia de la zancada que Usain Bolt. Una diferencia de 0.5 de la frecuencia de paso por segundo de Gay sobre Bolt y con cuatro pasos más en su recorrido de los 100 metros. 

 

* Otra variable del análisis de la carrera que nos provee una información sumamente valiosa es determinar el tiempo de cada zancada promedio. El cálculo se hace invertido con la ecuación anterior: Tiempo (segundos)/ número de pasos= tiempo por paso.

 

Usain Bolt: 9.93/42=0.24

 

Tyson Gay: 9.75/46=0.21

 

Este resultado significa que Bolt por cada paso su tiempo promedio de duración es de 0.24 centésimas de segundo y en Gay con unas 0.21 para una diferencia a su favor con menos de 0.03 de tiempo por cada paso. Este es uno de los asuntos medulares en el análisis de la zancada de la carrera, ya que se infiere que una mayor frecuencia es menor el tiempo de vuelo o contacto. Y por consiguiente, de que una mayor longitud de la zancada es más tiempo de duración por paso. Es este el verdadero dilema o reto sobre la mejora de la velocidad con respecto a la zancada, es si aumentamos la longitud del paso o incrementamos la frecuencia del paso. Debemos entender que el incremento de la longitud del paso es directamente proporcional con la disminución de la frecuencia del paso (Mackala, 2007).

 

* Un método (Zaparozhanov et al, 1992) que se utiliza para calcular la longitud óptima de la zancada promedio es la de aplicar la ecuación de: velocidad (m/s) / frecuencia (pasos/segundo). En este caso es Bolt el que tiene más potencial de aumentar su longitud de la zancada en 0.02 cm que la de Gay que requiere el mínimo de 0.01 cm.

 

Usain Bolt: 10.06/ 4.2= 2.40m

 

Tyson Gay: 10.26/ 4.7=2.18m

Tabla. Pasos, longitud y frecuencia por tiempo en los 100 metros
Tabla. Pasos, longitud y frecuencia por tiempo en los 100 metros

¿Cuánto necesitarían mejorar en longitud y frecuencia de la zancada, Bolt y Gay para lograr el récord de 9.6 segundos?

 

Bolt tendría que ampliar la longitud de la zancada con un paso menos en los 100 metros para 2.44 metros y 4.27 de frecuencia. Si mantuviera la misma longitud de la zancada con 2.38 metros para 42 pasos tendría entonces que aumentar la frecuencia en 4.38 y el tiempo por paso sería de 0.23.

 

Gay tendría que ampliar a longitud de la zancada con un paso menos para 2.22m pero reduciría la frecuencia por paso a 4.69. Si mantuviera los 46 pasos con 2.17m de longitud de la zancada tendría entonces que incrementar la frecuencia en 4.79 pasos/segundo. El incrementar la frecuencia supone reducir el tiempo por paso en la carrera en menos de 0.21. 

 

Potencia

 

Es el cociente entre la fuerza y el tiempo (P=F/T). Ofrece un análisis que complementa la medición de la velocidad y la zancada. Para ello es necesario contar con la masa (kg) de los atletas con el fin de completar su cálculo en la unidad con medidas de vatios.

 

La masa en Bolt es de 86 kg y en Gay es de 75kg. Aunque podría pensarse que por el fenotipo de Gay podría ser más pesado que Bolt, pero esa no es la realidad. Sin embargo, con el uso del índice de masa corporal (IMC) se constata esa percepción. Bolt posee un IMC de 0.22 kg/m, y en Gay es de 0.24 kg/m. Esto significa que Gay posee mayor índice de masa corporal, pero menos peso corporal que Bolt.

 

* La ecuación del cálculo de la potencia es de: distancia (m) x masa (kg) / tiempo (segundos)= vatios. 

 

Usain Bolt: 100 metros x 86 kg / 9.94= 865.2 vatios

 

Tyson Gay: 100 metros x 75kg/ 9.75 = 769.2 vatios

 

* Si estos resultados en la potencia de la prueba se aplican con el número de pasos en la carrera podemos tener una medida de vatios por zancada.

 

Usain Bolt: 865.2 vatios / 42 pasos = 20.6 vatios/paso

 

Tyson Gay: 769.2 vatios/ 46 pasos= 16.7 vatios/paso

 

Estos parámetros de vatios por paso están dentro de los valorados para velocistas del alto rendimiento entre 18-2012 vatios/paso (Lecour, 1996).

Al comparar la potencia generada hay una diferencia significativa de 3.9 vatios por zancada a favor de Bolt sobre Gay

 

* Otra variable a considerar es sobre la relación de la potencia por segundo. Esta se obtiene de la ecuación de: cantidad de vatios 100 metros/ tiempo (segundos)=vatios/segundo.

 

Usain Bolt: 865.2 vatios/ 9.94= 87 vatios/segundo

 

Tyson Gay: 769.2 vatios/9.75=78.9 vatios/segundo

 

Los atletas con mayor longitud de la zancada requieren de mayor potencia por paso, mientras los de mayor frecuencia de pasos por segundo, cuentan con menos tiempo por paso, demandan una mayor potencia por segundo. Esto supone consecuencias con respecto al entrenamiento en particular con el desarrollo de fuerza y técnica.

 

¿Cuánta potencia (vatios) deberá desarrollar Bolt (86kg) y Gay (75 kg) para lograr la marca de 9.6 en los 100 metros?

 

En Bolt la potencia a desarrollar en el trabajo sería de 885.4 vatios y en Gay unos 781.3 vatios.

 

¿Con cuántos vatios por paso deberá generarse para lograr los 9.6 en 1os 100 metros?

 

Si Bolt desea ampliar su longitud con un paso menos esto representaría una potencia por paso de 21.6 vatios. Deberá entonces generar un vatio más por paso para lograr los 9.6 en 100 metros.

 

Bolt: 885.4/ 9.6= 92.2 vatios/segundo

 

Gay con la misma cantidad de pasos (46) deberá alcanzar por paso unos 16.97 vatios.

 

Gay: 781.3 / 9.6= 81.4 vatios/segundo.

 

Conclusiones.

 

Examinando a detalle la investigación del Profesor Carlos se identifica con facilidad la diferencia entre Bolt y Gay.

 

Usain Bolt con 42 pasos en el recorrido de los 100 metros en 9.94 posee una mayor longitud de la zancada media con 2.38m y genera mayor potencia con 865.2 vatios, pero tarda más tiempo por paso con 0.23. Mientras Gay con 46 pasos para récord de 9.75 con una mayor frecuencia de los pasos con 4.7, pero menor potencia con 769.2 vatios y con menos tiempo por paso con 0.21.

 

Se infiere que Bolt tiene más potencial para correr más rápido con el aumento de la longitud de la zancada y menos pasos de carrera. Gay no logra la longitud de zancada de Usain, sin embargo al tener una mayor frecuencia en una distancia corta (60m) le ganaría fácilmente.

 

Me parece espectacular esta información ya que podemos analizar nuestra zancada a detalle y sacar provecho de los resultados para mejorar nuestros tiempos tanto en velocidad como en fondo.

 

Agradecimiento.

 

Tengo que dar las gracias y reconocer el gran trabajo que ha hecho el Profesor Carlos Alfonso Guzmán Colón al subir esta investigación a la página http://www.efdeportes.com/efd182/bolt-vs-gay-en-la-carrera-de-100-metros.htm

Todo lo escrito en esta publicación es de su autoría.

 

 

Referencias

  • Blazevich, Anthony (2011) Biomecánica Deportiva. Manual para la mejora del rendimiento humano. Editorial Paidotribo, Barcelona, España.
  • Cometti, Gilles (2008) El entrenamiento de la velocidad. Editorial Paidotribo. Barcelona, España.
  • Donati, Alessandro (1995) “The development of stride length and stride frequency in sprinting”. IAAF New Studies Athletics 10:1, 51-66.
  • Donati, Alessandro (1996) “The association between the development of strength and speed”. IAAF New Studies Athletics 11:2-3, 51-58.
  • Graubner, Rolf & Nixdorf, Eberhard (2011) “Biomechanical Analysis of the sprint and hurdle events of the 2009 IAAF World Championships in athletics” IAAF New Studies Athletics 26:1/2, 19-53.
  • Gutiérrez Dávila, Marcos (2006) Biomecánica Deportiva: Bases para el análisis. Editorial Síntesis, España.
  • Harrichaux, Pierre y Medelli, Jean (2006) Test de aptitud física y test de esfuerzo. Inde Publicaciones: Barcelona.
  • Ito, Akira, Masaki, Ishikawa, Isolento Juha & Komi, Pavo (2006) “Changes in the step width, step length and step frequency of the world top sprinter’s during 100 meters” IAAF New Studies Athletics 21:3; 35-39.
  • Kunetsov, V.K. (1983) Análisis de la preparación de velocidad-fuerza en los deportistas de alta calificación. Editorial Científico-Técnica, Ciudad de la Habana, Cuba.
  • Lecour, René (1996) Physiological analysis of qualities required in sprinting. IAAF New Studies Athletics, 11:2-3, 59-70.
  • Lidor, Ronnie & Meckel, Yoav (2004) “Physiological, skill development and motor learning considerations for the 100 meters” 19:1, 1-12.
  • Mackala, Krzystof (2007) “Optimization of performance thorough kinematic analysis of the different phases of the 100 meters”. IAAF New Studies Athletics 22:2, 7-16.
  • Richmond, Jeremy (2011) “Modelling a Sub-10 second 100 metros Sprinter Using Newton’s Equations of Motion”. IAAF New Studies Athletics 26:1/2, 69-77.
  • Saunders, R (2008) “Stride pattern of the sprint drive technique”. Modern Athlete and Coach 46 2, 22-23.
  • Seagrave, Loren (1996) “Introduction to sprinting”. IAAF New Studies Athletics 11:2-3, 93-113.
  • Seagrave, Loren, Mouchbahani, Ralph & O’Donnell (2009) “Neuro-Biomechanics of Maximum Velocity Sprinting” IAAF New Studies Athletics 24:1, 19-27.
  • Schiffer, Jürgen (2009) “The Sprints” IAAF New Studies Athletics 24:1, 7-17.