Anatomie et biomécanique

L1.UE11                                        Anatomie et biomécanique

http://robin.candeau.free.fr

Livre : -Di pampero

            -Candeau R

            -Candeau R pdf

            -Giancole

Introduction :

La consommation d'énergie en O2 est différente selon le mode de locomotion utilisé ( escalade, course à pied, vélo, marche etc...).

En haut niveau l'aptitude énergétique est commune à tous les athlètes.

Pour que la vitesse soit élevé et que le coût énergétique soit faible, il faut qu'il y est le moins de retard de force possible.

Le coût énergétique définit l'économie de déplacement dans la locomotion.

La gravité augmente le coût énergétique.

                                                                       E=Puissance aérobie + aérobie en J.s-1.m-1

Performance en m.s-1       V(barre)=Ė/C  

                                                                       C=Coût énergétique en J.Kg-1.m-1

Un mouvement est confronté à : -L'aérodynamisme

• La friction
• Le potentiel
• L'énergie cinétique
• l'interne

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O2 → Co2

Esubstrat → Energie mécanique

Dans une course longue se sont les lipides qui sont utilisés pour l'énergie.

Dans une course rapide et intense se sont les glucides qui sont utilisés pour l'énergie.

Equilibre entre Joule et mLO2

                                                                      E=mLO2 min-1.Kg-1

Performance m.min-1         V(barre) : Ė/C

                                                                      C= mLO2 m-1.Kg-1

Homme sportif de bon : 5mLO2  min-1.Kg-1 au repos

Il est capable de courir 7 min à 100% de sa VO2max son coût énergétique est 0,20 mL.m-1.Kg-1.

Quelle est sa vitesse maximal sur une épreuve de 7 min ?

V(barre)= Ė/C = (VO2max – VO2repos) / C

              = (55-5)/0,20 = 250 m.min-1 = 15 Km.h-1

Le coût énergétique et ses facteurs mécaniques sont des éléments essentiels de la performance.

Le gains de performance dépend principalement du coût énergétique et ses facteurs mécaniques.

Le coût énergétique et ses facteurs mécaniques sont différent selon les modes de locomotion.

Energie : -cinétique : ½m.v²

               -Potentielle : m.g.H

               -Thermique

               -Electrique

               -Etc

Sprint de 400N sur 1 seconde sur une distance de 4m

W=J                       W=F.d

                                  =400.4

                                  =1600 J

Travail (W) en J et énergie mécanique

W=F.d    (F en N et d en m)

W=ΔE   (E en J)

Force en N : m.                       Sprinter de 100Kg vitesse de 4m/s en 1s

           = 100x(4/1)

           = 400 N

Force et résistance : A vitesse constante, la force motrice et les forces qui retardent (Rtotales) le mouvements sont à l'équilibre : Fmontrice + Rtotale = 0

En phase d'accélération : Fmotrice > Rtotales

Fmotrice = Finertie + Rtotale

Fmotrice = m.a + Rtotale                                                     F=m.a

                                                                                            N   Kg   m.s-2

Travail potentiel :                             Wpot=m.g.ΔH

                                                                   =70x9,81x(6,16-1)

                                                                   = 3542 J

Puissance développé dans le dernier appuie (0,2s) ?

Ẇ= pot/t = 3542/0,2= 17710 W

C'est impossible car le travail est fourni pendant la prise d'élan de 4s : Ẇ= 3542/4=886W

Puissance : 

Une puissane ( Ẇ, J/s ou watt) est le travail divisé par le temps (T) : Ẇ=W/T

Un travail de 100 Kj fourni en 16 min 40s ( 1000s) quelle est la puissance fournie ?

                               Ẇ=100 000 / 1000= 100 W

Une puissance représente une force par une vitesse :

                                                        W=F.V

Les résistances aérodynamique sont de 30N et la vitesse est de 50,4 Km/h (14m/s) quelle est la puissance ?

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