Un equipo de investigación dirigido por la Facultad de Ciencias de la Salud y el Deporte de la Universidad de Tsukuba ha revisado la literatura sobre hidrodinámica relacionada con la natación. Identificaron ciertos aspectos biomecánicos, incluyendo la relación entre la velocidad y las fuerzas de arrastre, que no se entienden completamente. Este trabajo puede ayudar a dirigir investigaciones futuras que podrían mejorar el rendimiento de los nadadores de competición.

Los recientes Juegos Olímpicos de Tokio proporcionaron impresionantes hazañas de velocidad en la piscina, con atletas de élite estableciendo muchos nuevos récords olímpicos y mundiales. De lo que los espectadores no se dan cuenta sin embargo, es la complejidad de la ciencia que subyace a la diferencia, a veces en una fracción de segundo, entre ganar una medalla de oro y volver a casa con las manos vacías. Biomecánica, el estudio del movimiento del cuerpo, e hidrodinámica, el área de la física que se ocupa de los flujos de fluidos, contienen muchas preguntas que siguen sin comprenderse bien, y la natación encaja perfectamente en la intersección de estos temas. Para nadadores que participan en carreras, incluso un pequeño avance en el conocimiento puede conducir a una ventaja competitiva.

Ahora, un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Tsukuba ha reunido investigaciones sobre la biomecánica de la natación de crol, centrándose en las fuerzas de propulsión y resistencia a diferentes velocidades de nado, para formar una imagen más completa de las relaciones entre las variables críticas. "Los nuevos conocimientos sobre la energía de la natación y la mecánica de los fluidos han mejorado nuestra comprensión de los factores que determinan el rendimiento de la natación, ", dice el autor, el profesor Hideki Takagi.

Una de las relaciones más importantes para comprender es cómo las fuerzas resistivas, como arrastre al moverse por el agua, Dependen de la velocidad del nadador. Los investigadores observaron estudios recientes que indicaron que la fuerza resistiva aumenta en proporción al cubo de la velocidad. Para compensar, los nadadores pueden intentar aumentar la frecuencia de sus brazadas. Sin embargo, esto tiene limitaciones. "De los estudios experimentales y de simulación inferimos que existe una frecuencia máxima más allá de la cual los nadadores no pueden aumentar más la velocidad de natación debido a un cambio en el ángulo de ataque de la mano que reduce su fuerza propulsora. El profesor Hideki Takagi explica:"El diferente equilibrio de fuerzas a diferentes velocidades de natación también significa que la técnica óptima puede diferir entre la natación de larga y la de corta distancia".

El equipo también identificó evidencia contradictoria sobre la efectividad de las patadas para aumentar la velocidad del crol frontal de alta velocidad. Esto indica una oportunidad para optimizar aún más la técnica de natación competitiva si las investigaciones futuras pueden desentrañar aún más los factores hidrodinámicos relevantes.

Los investigadores encontraron que ciertos modelos simplificados de natación a menudo se rompen cuando se intenta modelar condiciones más realistas. Por ejemplo, los nadadores no están simplemente 'empujando' o 'tirando' del agua para aumentar su velocidad, como lo enmarcan algunos libros de texto. Esto se debe a que el aumento de la presión negativa que actúa en el lado dorsal de la mano es crucial para aumentar la propulsión. Por lo tanto, enseñar la técnica adecuada es importante, incluso para fases consideradas no propulsoras.

El trabajo está publicado en Biomecánica deportiva , titulado "¿Cómo controlan los nadadores su velocidad de natación de crol? Conocimientos actuales y lagunas desde perspectivas hidrodinámicas".