Embed Size (px)
Citation preview
0
LA FISICA APLICADA AL
REM:
ESTUDI DE LA CIAVOGA
Marc Ferrer Betorz – 2n Batxillerat A
IES Jaume Balmes – Tutora: Teresa Canalias
20 gener 2012
1
1
LA FÍSICA APLICADA AL REM: ESTUDI DE LA CIAVOGA
1. ÍNDEX
1. ÍNDEX ................................................................................................................................. 1
2. PRESENTACIÓ: PER QUÈ HE ESCOLLIT AQUEST TEMA? ................................ 3
3. HISTÒRIA DEL REM ...................................................................................................... 4
4. TIPUS DE BOTS................................................................................................................ 7
4.1. Banc fix ........................................................................................................................ 7
4.2. Banc mòbil ................................................................................................................... 8
4.2.1. Tipus de bots ........................................................................................................ 8
4.2.2. Parts del bot de banc mòbil ................................................................................ 13
4.2.3. Tipus de portants ................................................................................................ 15
4.2.4. Tipus de rems ..................................................................................................... 16
4.2.5. Parts dels rems ................................................................................................... 17
5. TÈCNICA DEL REM...................................................................................................... 19
5.1. Forces negatives i positives ....................................................................................... 19
5.2. Fases de la palada....................................................................................................... 19
5.2.1. Fase aquàtica ...................................................................................................... 20
5.2.2. Fase aèria ........................................................................................................... 22
5.3. Dinàmica del rem ....................................................................................................... 23
6. LA FÍSICA APLICADA AL REM ................................................................................ 25
6.1. Aplicació de la força en la palada .............................................................................. 25
6.2. La propulsió ............................................................................................................... 26
6.3. Palanca del rem .......................................................................................................... 26
6.3.1. Punt de vista del remer (Relació força cames / força braços) ............................ 27
6.3.2. Punt de vista del bot (Relació força remer / força aigua) .................................. 28
7. CIABOGUES (A QUATRE IOLA) ................................................................................ 31
7.1. Què és una ciavoga?................................................................................................... 31
7.2. Parts d'una ciavoga ..................................................................................................... 31
7.3. Funcions de cada tripulant ......................................................................................... 32
7.4. Factors que intervenen en una ciavoga ...................................................................... 32
8. TREBALL DE CAMP ..................................................................................................... 34
8.1. Objectiu: Com s'aconsegueix la ciavoga més eficaç? (pregunta) .............................. 34
8.2. Entrar tancat i sortir obert (hipòtesi) .......................................................................... 35
2
8.3. Comparació entre diverses ciavogues (experiment) .................................................. 35
8.4. Recollida d'informació ............................................................................................... 36
8.5. Anàlisi i interpretació de resultats .............................................................................. 37
8.5.1. Conclusions ........................................................................................................ 45
9. CONCLUSIONS .............................................................................................................. 47
10. ANNEX ......................................................................................................................... 49
10.1. Entrevistes .............................................................................................................. 49
10.2. Fulls de càlcul amb Excel ...................................................................................... 50
11. BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................... 51
3
2. PRESENTACIÓ: PER QUÈ HE ESCOLLIT AQUEST TEMA?
En aquest treball de recerca faig un estudi de la influència que té la física en l'esport del rem.
Concretament em centro en el moment en què un tipus d'embarcació a rems descriu una corba
al voltant d’una boia. Per tal de fer el seguiment d'aquest gir, anomenat “ciavoga”, estudiaré els
factors físics que hi intervenen i buscaré el mètode de girar el bot més ràpid.
El principal motiu que m'ha portat a l'elecció d'aquest tema és que practico l'esport del rem des
de fa set anys i sempre m'ha apassionat saber més coses sobre aquest esport tan peculiar. Com
que tinc un interès especial en els àmbits de la física i la tecnologia, he decidit encaminar el
treball a la recerca de la determinació de la millor ciavoga (gir d'un tipus d'embarcació a rems)
que es pot assolir, ja que és un tema que genera força polèmica entre els timoners i del qual se
n'han fet relativament pocs estudis. L'esport del rem utilitza principis físics i màquines simples;
per tant, amb els coneixements adquirits al batxillerat, podré ser capaç d'analitzar les seves
funcions en la ciavoga.
L'objectiu principal del meu treball es basa en la possibilitat d'aplicar el mètode científic per
descobrir quina és la ciavoga més eficaç, és a dir, la més ràpida. Per saber-ho he preparat una
part experimental en la qual, fent servir un modern GPS, compararé diferents trajectòries
seguides per la mateixa embarcació i trobaré la més ràpida.
La meva hipòtesi és que la millor ciavoga s'aconsegueix entrant tancat a la corba i sortint
obert lluny de la boia. Aquest és el procediment que fem servir en el nostre equip de
competició del Reial Club Marítim de Barcelona en les regates de ioles a quatre amb timoner.
Tot i això, cada tripulació escull la forma de fer el gir que li és més còmode i sempre hi ha
debat sobre quina pot ser la forma de girar més ràpidament.
4
3. HISTÒRIA DEL REM
L'origen del rem és molt incert, però es creu que es pot situar entre l’Edat de Pedra i l’Edat del
Ferro. Podem dir que el rem es va inventar en el moment en què l'home va descobrir que
ajudant-se d'una branca d'un arbre podia governar el tronc sobre el qual s'havia situat. Com que
el rem va néixer en diferents llocs, són moltes les maneres de remar, així com també són molts
els tipus de bots utilitzats per propulsar-se, depenent de les necessitats de cadascuna d'ells. Així
l'home va anar trobant altres usos a aquest medi de transport, com per exemple les barques de
passeig, la pesca, la guerra o l'esport.
Es creu que a l'època de la Grècia Clàssica es van dur a terme les primeres regates de rem, que
es van fer amb un tipus d'embarcació grega que s'utilitzava per a la guerra anomenada Trirrem,
formada per tres files de bancs per a remers posats a diferents nivells i que també comptava
amb l'ajut d'una vela. El Trirrem era la millora del Birrem, que s'havia dissenyat a partir dels
models de vaixells de guerra fenicis.
El rem com a esport, però, va tenir el seu inici a Anglaterra, entre els segles XVII i XIX. Allà
va ser on es van organitzar les primeres competicions i es van crear els primers clubs de rem.
En un principi s'utilitzaven unes barques típiques de transport de passatgers pels rius. Aquest
nou esport es va anar estenent per Europa i va anar popularitzant-se arreu del món.
La regata de rem més antiga documentada data del 1715. Es tracta de la Doggett's Coat and
Badge Race, una competició creada per un actor que es deia Thomas Dogget. Aquesta regata
consistia en anar de Londres a Chelsea remant a través del riu Tàmesis. És una regata que
encara se celebra en l'actualitat un cop a l'any.
Una altra regata que ha adquirit molta popularitat és la famosa regata que enfronta les
universitats d'Oxford i Cambridge, que es va iniciar el 1829 i que encara segueix celebrant-se.
Aquesta va ser la primera regata d'embarcacions de banc mòbil registrada.
L'any 1892 es va fundar la FISA a Turín (França). Aquesta organització regula des de llavors
les normes i competicions entre les diferents federacions de rem d'Europa.
5
El rem va començar a formar part dels Jocs Olímpics l'any
1900. Per tant, podem afirmar que és un esport olímpic,
encara que hi ha modalitats que no ho són.
El mateix any, Espanya va quedar en vuitena posició en la
modalitat de quatre iola (bot de competició olímpica en
aquells anys). El bot el formaven tripulants del “Real Club de Regatas”, de Barcelona.
L’olimpisme coneix el rem com un dels seus esports bàsics quasi des del seu inici. Avui en dia
els Jocs Olímpics atorguen medalles d’or en catorze modalitats, tant d’homes com de dones i
tant de pesos pesats com de lleugers. Això equival a quaranta-vuit medalles d’or a títol
personal. Però aquestes modalitats tan sols són una part de la gran varietat de competicions de
rem que existeixen. Fins i tot hi ha modalitats exclusives en alguns països. A Espanya, el rem
de banc fix a la costa atlàntica i la mediterrània és d’una popularitat inusual en aquest esport.
Una de les causes és la seva gran espectacularitat.
El 1902 es va fundar el Reial Club Marítim de Barcelona (RCMB) com a fusió de dos clubs
encara més antics, el “Real Club de Regatas” (dedicat fonamentalment al rem des de feia més
de 20 anys) amb el “Real Yacht Club”.
El 1918 es va fundar la Federació Espanyola de Rem amb la col•laboració de diferents clubs de
rem:
- Reial Club de Regates d’Alacant
- Reial Club Marítim de Barcelona
- Club de Mar de Barcelona
- Club Nàutic de Tarragona
- Reial Club Nàutic de Sant Sebastià
- Reial Sporting Club de Bilbao
- Club de Regates d'Almeria
- Club Onubense de Huelva
- Reial Club Mediterrani de Màlaga
L'any 1962, a Lucerna (Suïssa), es va celebrar el primer Campionat del Món de Rem.
6
Durant la història del rem com a esport, es van anar introduint avenços tecnològics que van
permetre una millor adaptació de les embarcacions a la competició, convertint les antigues
ioles de fusta en bots de competició de materials ultralleugers com la fibra de carboni..
Tot i que sigui un esport minoritari en alguns països, en d’altres el rem és un esport que atrau
molta gent en l'actualitat.
7
4. TIPUS DE BOTS
En el rem podem diferenciar principalment dos tipus de bots: els de banc fix i els de banc
mòbil. La diferència entre aquests dos tipus és ben clara: uns tenen un carro o seient mòbil que
li permet al remer fer força amb les cames augmentant la potència, mentre que en el cas del
rem de banc fix les cames no desenvolupen un paper massa important.
En un principi només hi havia rem de banc fix. Les embarcacions de pesca es van anar
adaptant a models més esportius, creant així l'esport del rem de banc fix. No va ser fins l'any
1857 que va aparèixer el banc mòbil.
4.1. Banc fix
El banc fix és una de les dues modalitats de rem principals. Les embarcacions es diferencien de
les utilitzades en competicions internacionals i en Jocs Olímpics perquè no incorporen el carro
mòbil.
El rem amb banc fix és molt tradicional en tota la cornisa cantàbrica i actualment s'està
restaurant la seva pràctica a la Mediterrània. Malgrat no ser olímpic, té molta reputació i molts
seguidors. En aquest cas, els rems giren sobre els escàlems i la unió entre aquests i els rems és
una mena d'anell trenat a una corda, que s’anomena cingla o estrop.
En moltes de les competicions d'aquest tipus de bots hi intervenen les ciavogues o girs, que
permeten formar circuits tancats en el quals es van donant voltes.
Dins del banc fix podem destacar els següents tipus d'embarcacions. Totes elles tenen un
reglament de competició propi:
- Traineres: Formades per una tripulació de tretze remers i un timoner. És típica del nord
d'Espanya.
- Trainerilles: Molt similars a les traineres però amb sis remers i timoner.
8
- Batels: Formats per quatre remers i un timoner.
- “Faluchos”: Formats per vuit remers i un timoner.
- Llaüt: També format per vuit remers. És una embarcació típica de Catalunya.
- Jàbegues: Formades per set remers i un timoner. Són típiques de Màlaga.
4.2. Banc mòbil
El rem de banc mòbil està dividit en dues modalitats: la modalitat d'scull o couple (cada remer
utilitza dos rems curts) i la de punta (amb un sol rem per remer, però més llarg).
Les competicions de la majoria de modalitats de banc mòbil és fan a un camp de regates de
2000 metres de longitud.
4.2.1. Tipus de bots
Els diferents tipus de bots els podem classificar segons el nombre de tripulants. Els principals
són els següents:
9
NOM DEL BOT Nº DE REMERS LONGITUD (m) PES (Kg) COUPLE / PUNTA
Skiff (1x) 1 7 14 Couple
És el bot individual per excel·lència. L’entrenament i la competició amb aquesta modalitat
requereixen una mentalitat, preparació i motivació diferents a les altres modalitats. L’esquif és
un bot que té la seva pròpia tècnica efectiva, és a dir, que el remer aplica en funció de les seves
aptituds i palanques la seva tècnica personal per fer avançar el bot el més ràpidament possible.
NOM DEL BOT Nº DE REMERS LONGITUD (m) PES (Kg) COUPLE / PUNTA
Doble scull (2x) 2 10 27 Couple
Aquest bot va ser introduït en els Jocs Olímpics per primera vegada l’any 1904, en els Jocs de
St. Louis als EUA. A diferència de l’esquif, l’èxit de l’embarcació depèn de la compenetració
entre els dos remers. Aquests dos remers hauran de ser el més semblants possible, tant
físicament com tècnicament, per tal de rendir al màxim.
NOM DEL BOT Nº DE REMERS LONGITUD (m) PES (Kg) COUPLE / PUNTA
Dos sense
timoner (2-)
2 10 27 Punta
10
El dos sense timoner és el bot amb més tècnica. Els dos remers s’han de complementar i
compensar a la perfecció. El nivell del bot és el punt de dificultat més elevat d’aquesta
modalitat. El bot es desequilibra tan sols amb la utilització del timó que dirigeix un dels remers
amb el peu. És un bot molt sensible als moviments.
NOM DEL BOT Nº DE REMERS LONGITUD (m) PES (Kg) COUPLE / PUNTA
Dos amb
timoner (2+)
2 + 1 timoner 10,3 32 Punta
Aquesta categoria va suprimir-se dels Jocs Olímpics juntament amb el 4+ l’any 1996. El 2+ és
el bot amb més dificultat per avançar, ja que el pes del bot amb remers és el més elevat de
totes les modalitats i això el fa lent. En aquesta modalitat la potència dels remers passa en
ocasions per damunt de la tècnica. Requereix un bon nivell físic.
NOM DEL BOT Nº DE REMERS LONGITUD (m) PES (Kg) COUPLE / PUNTA
Quatre scull
(4x)
4 13,4 52 Couple
Aquest bot, que amb el 8+ és el més ràpid de tots, és un bot summament tècnic i espectacular.
Els remers del quatre scull han d’aplicar una palada al bot molt més ràpida i explosiva que en
altres bots, com per exemple l’esquif.
11
NOM DEL BOT Nº DE REMERS LONGITUD (m) PES (Kg) COUPLE / PUNTA
Quatre sense
timoner (4-)
4 13,4 50 Punta
El fet de que el quatre sigui sense timoner fa que un dels remers porti amb el peu un petit timó
que li permet modificar la direcció del bot. El quatre sense timoner es pot trobar en els Jocs
Olímpics en pes pesat i pes lleuger.
NOM DEL BOT Nº DE REMERS LONGITUD (m) PES (Kg) COUPLE / PUNTA
Quatre amb
timoner (4+)
4 + 1 timoner 13,7 51 Punta
Aquesta modalitat apareix per primera vegada als Jocs Olímpics de l’any 1912 a Estocolm.
Com que porta timoner ha de disposar de remers amb potència.
NOM DEL BOT Nº DE REMERS LONGITUD (m) PES (Kg) COUPLE / PUNTA
Vuit amb
timoner (8+)
8 + 1 timoner 17 96 Punta
12
Popularitzat per la famosa regata Oxford-Cambridge, el vuit és des de sempre el bot rei del
rem, el bot d’equip per excel·lència. La velocitat i la potència que el caracteritzen el tornen
espectacular en si mateix.
A més d'aquests tipus de bots, existeix la
modalitat de ioles, que eren les primeres
embarcacions amb què es van realitzar
competicions a Espanya. Actualment es
continua disputant el Campionat d'Espanya
de Ioles a quatre amb timoner.
Les ioles també són embarcacions de banc
mòbil, però tenen les escalemeres
col·locades sobre la borda; per això se les anomena Intriggers. Són embarcacions més amples
(1,10 metres d'amplada) i més pesades i els remers no estan asseguts en línia un darrere l'altre,
sinó alternativament a ambdós costats de l'embarcació per tal d'adquirir la distància necessària
cap a l'escalemera. També hi ha un tipus de ioletes amb la mateixa amplada però amb portants
outtrigger per facilitar l'ús de dos rems (scull). Tant aquestes embarcacions com les ioles són
més aptes per remar amb una certa onada, en llacs i prop de la costa de mar. Normalment estan
fetes de fusta però també n'hi ha de fibra de carboni que serveixen per competir.
Tot i que la modalitat més tradicional en ioles és el quatre iola (4y), també existeixen ioles de
un, dos i quatre tripulants en les quals a vegades s'incorpora un timoner assegut a popa o estirat
a proa. Les embarcacions d'equip sense timoner, es governen des del peu d'un dels remers.
A més de tots els tipus de bots presentats fins ara hi ha també altres modalitats en l’esport del
rem:
Rem de mar: es tracta d’una branca de l’esport del
rem adaptat al mar i les onades. Es força actual i
tot just comença a adquirir oficialitat com a esport
separat del rem olímpic. Les embarcacions són
més amples i estan adaptades per navegar al mar.
13
Rem ergòmetre: L’ergòmetre és una màquina que es pot trobar a molts gimnàs. Aquesta
màquina reprodueix amb molta fidelitat el moviment de la tècnica del rem olímpic. És per això
que tots els remers l’utilitzen com a principal eina d’entrenament. Recentment ha sortit un
últim model de màquina de rem que reprodueix a la perfecció el moviment del bot a l’aigua,
donant la sensació total de remar sobre el terra. Es tracta del nou Swingulator®, una
representació perfecte del rem en màquina.
A l’esquerra un ergòmetre tradicional. A la dreta el nou Swingulator® format per quatre ergòmetres adaptats.
Finalment cal afegir que existeixen altres tipus de bots no oficials productes de la invenció i
l’experiment, com són el cinc o el vint-i-quatre scull.
4.2.2. Parts del bot de banc mòbil
Generalment la terminologia utilitzada per denominar les parts de les embarcacions i els punts
d'ajustament dels bots de punta i d'scull, és idèntica. Les parts principals d'un bot són:
Bandes: El bot es divideix en dues bandes: Babord (part esquerra) i estribord (part dreta).
[Considerem la posició de les bandes mirant de proa a popa]
Banyera: Part més fonda de l'embarcació on se situen les pedalines.
Bola de proa: Bola de goma que se situa a la punta de la proa del bot per evitar accidents en
xocs.
14
Carro: Plataforma on seu el remer. Està situat a sobre de les vies.
Casc: Part exterior del bot que manté contacte amb l'aigua.
Escalemera: Peça que fa de suport al rem.
Fusta d'entrada: Part on el remer posa el peu per entrar a l'embarcació. Està preparada per
rebre la força del pes.
Paramar: Peça en forma de V situada darrere del remer (a la proa) que té la funció d'evitar
l'entrada d'aigua a l'embarcació causada per les onades.
Pedalines: Part on es subjecten els peus dels remers. Normalment tenen forma de sabata
esportiva.
Portant: Conjunt de barres metàl•liques que subjecten les escalemeres a les bandes.
Quaderna: Tros de banda reforçada per resistir esforços majors. És la part d'on surten els
portants.
Timó: Peça utilitzada en alguns bots per modificar la direcció.
Vies: Guies de metall sobre les quals llisca el carro de proa a popa i al revés.
15
4.2.3. Tipus de portants
Les embarcacions de rem olímpic també se solen denominar outriggers, paraula anglesa que
qualifica aquest tipus d'embarcacions com a bot de “portants externs”, en contrast amb les
embarcacions sense portants, com les ioles o altres embarcacions amb escalemeres en la pròpia
banda.
L'estructura triangular que adopten les barres dels portants permet aguantar esforços elevats.
Tot i que en general s'utilitza metall per fer els portants, actualment també es fa servir la fibra
de carboni. D'aquesta manera s'obté una peça més lleugera i s'eviten les caigudes del nivell
(major equilibri).
16
4.2.4. Tipus de rems
Segons el disseny de la pala, avui en dia existeixen bàsicament dos tipus de rems, tant de
couple com de punta. En la figura s'il•lustren els rems amb pala Macon i amb pala Big Blade,
quasi tots fabricats de fibra de carboni laminat, tot i que encara es poden trobar de fusta.
Mentre que les pales Big Blade, també anomenats “de destral” (a causa de la seva forma
característica), s'utilitzen en l'alta competició, les pales tradicionals o Macon es fan servir per a
l'aprenentatge.
La pala Big Blade proporciona al remer una major superfície de suport a l'aigua, requereix una
major força en la passada i a causa de la seva forma dóna una major estabilitat de la pala a
l'aigua. En canvi la pala Macon requereix una major sensibilitat en l'atac i durant la passada, i
estimula una major eficiència tècnica per part del remer, per la qual cosa es recomana en els
17
primers anys de l'aprenentatge, fins que l'atleta hagi desenvolupat la suficient habilitat tècnica i
força física per utilitzar amb tot el seu potencial la pala Big Blade.
Els rems de pala Big Blade són entre set i nou centímetres més curts que els rems amb pala
Macon, tant en couple com en punta. No obstant la superfície de la pala és més gran, amb la
qual cosa s'aconsegueix una major càrrega de treball en l'extrem del rem, que és compensada
per una menor palanca exterior. Així doncs, aplicant la mateixa velocitat i força en la palanca
interior (empunyadura), es genera una major força propulsora i una menor velocitat angular en
la pala. S'aconsegueix un menor desplaçament perpendicular de la pala a l'aigua, tot donant lloc
a un suport més efectiu d'aquesta.
4.2.5. Parts dels rems
Els rems estan formats per diferents parts, cadascuna de les quals compleix una funció
determinada:
- Galló: Part per on s’agafa el rem.
L’agafada del rem és molt important per tal que la pala sigui efectiva a l’aigua. Les mans
estiren el rem per l’extrem del galló, amb el polze sobre el final del puny i pressionant-lo cap a
enfora. D’aquesta forma el rem queda subjecte en la escalemera i no es desplaça cap al remer.
- Pala: Part del rem que s’introdueix a l’aigua. Les pales poden ser de tipus Macon (en forma
de cullera) o Big Blade (en forma de destral).
Posteriorment a l’aparició dels rems de pala Big Blade, s’hi han fet diverses modificacions que
han donat lloc a la pala Smoothie (1996), que incorpora una vora superior arquejada i elimina
el nervi que distorsiona el flux de l’aigua en la pala. La curvatura de la pala no està en línia
amb la canya, sinó amb el flux de l’aigua i provoca una major estabilitat durant la passada.
L’any 2000 es va presentar el model Vòrtex, que incorpora, en el bord posterior extern de la
pala, un vòrtex que té com a funció disminuir les turbulències durant la primera fase de la
18
palada, quan l’angle d’aquesta encara és molt agut. Es redueix sensiblement la superfície de la
pala en els extrems i disminueix la vora exterior.
- Canya: Part que uneix el galló amb la pala. Acostuma a ser de fibra de carboni però també
n’hi ha de fusta. Aquesta part ha de ser resistent però alhora lleugera.
- Topall: Part del rem on aquest és subjecte al bot. Aquest suport es pot moure per tal de variar
la palanca.
- Estropera: Peça del rem per on es pot moure el suport de manera que es pot endurir i afluixar
la palanca del rem.
19
5. TÈCNICA DEL REM
En analitzar el rem observem que els moviments de l'atleta i del bot estan basats en la seva
majoria en lleis físiques i biomecàniques, que són el fonament de qualsevol discussió sobre
tècnica de rem. L'objectiu en el rem és que l'atleta, que és la força propulsora, mogui el bot
sobre l'aigua.
En altres embarcacions com les de vela o de motor la força és subministrada per la tensió d'una
vela o el gir d'una hèlice. En el rem, la força propulsora ve determinada per la capacitat física
de l'atleta i el nivell de destresa tècnica. És per això que la tècnica adquireix una gran
importància en aquest esport.
5.1. Forces negatives i positives
En els bots de rem la propulsió se subministra de forma intermitent, perquè el rem està
alternativament a l'aigua, aplicant-hi força, i fora l'aigua, sense aplicar-hi força. Durant el cicle
de la remada, el remer realitza moviments sobre el carro cap a endavant i cap enrere creant
forces positives i negatives. Si considerem positiva la direcció del desplaçament del bot, les
forces positives fan que el bot es desplaci cap a endavant i les negatives n'impedeixen
l'avançament. Aquest fet obliga el remer a concentrar els esforços en incrementar les forces
positives i limitar en tot allò que sigui possible les forces negatives i això es pot controlar
utilitzant una bona tècnica. Es pot dir, doncs, que la tècnica del remer afecta la propulsió de
l'embarcació i per això és tant important.
5.2. Fases de la palada
La palada es divideix en una fase aquàtica (també anomenada “passada”), en la qual la pala
transmet la força del remer a l'aigua, i una fase aèria (també anomenada “recuperació”) en què
la pala torna a la seva posició d'inici per al següent cicle o palada. Ambdues fases s'enllacen
amb l'atac i la sortida de la pala o final de la passada. La passada és un moviment continu
20
accelerat, aconseguint així la màxima velocitat just després de la sortida de la pala. [Veure
apartat 5.3 Dinàmica del rem]
Per analitzar el gest tècnic es divideix la palada en dues fases o moviments. Tot i això, en la
pràctica, cada moviment ha de seguir a l'altre de forma fluïda.
5.2.1. Fase aquàtica
5.2.1.1 Atac:
L'atac és el moment en què el remer introdueix les pales a l'aigua en posició vertical. El remer
es troba en una posició en què manté els braços estirats i els canells estan en línia recta amb els
braços. El pit toca els genolls i el cap es manté mirant endavant. Les cames estan
perpendiculars al bot i el cos adopta un angle d'entre 60 i 80 graus. És important que el remer
utilitzi tota la seva envergadura en posició natural.
5.2.1.2 Primera part de la passada (cames)
Amb la pala introduïda a l'aigua, s'inicia l'empenta amb les cames. El pes del cos és transmès a
la pala, sense que hi hagi canvis en la postura del cos. El treball es realitza exclusivament amb
les cames.
21
5.2.1.3 Segona part de la passada (cos)
En la segona part de la passada, el cos enllaça amb l'empenta final de les cames i mitjançant un
balanceig natural, el cos es penja del rem i es contrauen els músculs de l'esquena. Quan el cos
arriba a la perpendicular i les cames estan esteses, els braços comencen a flexionar-se i
continuen el moviment. És important que el remer utilitzi el pes del cos.
5.2.1.4 El final (braços)
El cos finalitza el seu balanceig juntament amb el treball final dels braços cap al cos. Els
avantbraços i les mans mouen els punys dels rems cap avall i en corba, de manera fluida i
contínua. És important mantenir el pes del cos darrera els rems mantenint les cames estirades
per tal d'afavorir les forces positives.
22
5.2.2. Fase aèria
5.2.2.1 Primera part de la recuperació (braços)
Les mans s'allunyen del cos a velocitat constant amb una empenta fluida dels rems, abans de
començar el moviment del cos i del carro.
5.2.2.2 Segona part de la recuperació (cos)
Mentre les mans continuen avançant, el cos s'inclina cap endavant, mitjançant una flexió del
maluc, fins a aconseguir la posició d'atac.
23
5.2.2.3 Tercera part de la recuperació (cames)
Tots els altres moviments han finalitzat i el carro realitza l'últim tram fins que les cames
aconsegueixen la perpendicular al bot. Els músculs estan relaxats i el remer només es concentra
en l’atac.
Tota aquesta tècnica és aplicable al couple. Quan remem en punta la tècnica és la mateixa amb
alguna excepció: durant la palada el cos va rotant cap a la banda de babord o estribord (segons
la posició del remer). A l'atac, el remer té el cos girat cap a la banda del seu rem i el braç
exterior està entre les cames. Al final de palada, el remer conserva el cos recte.
5.3. Dinàmica del rem
Wenzel Joesten, entrenador alemany d’alt nivell, va fer un estudi que analitzava els canvis de
velocitat d'un bot de competició durant el cicle d'una palada. El resultat que va obtenir són
una sèrie de gràfics en els quals es pot observar que la velocitat màxima del bot s'aconsegueix
immediatament després de l'extracció de la pala de l'aigua i la velocitat mínima immediatament
després que la pala entri a l'aigua (atac). Aquest resultat té una explicació física:
Durant la fase de recuperació de la palada, el pes del remer es desplaça de proa a popa. Quan
s'arriba a l'atac i comença un nou cicle, la massa en moviment que es dirigia cap a la popa
s'atura i canvia de direcció. Just en aquest instant es produeix una gran quantitat de força que
s'oposa al moviment del bot (força negativa), ja que la massa ha sofert una acceleració
negativa. En canvi, en el final de palada passa exactament al revés, ja que la massa ha accelerat
de popa a proa i ha produït una força positiva.
24
Força = massa x acceleració
Força positiva = massa del remer x acceleració cap a proa
Força negativa = massa del remer x acceleració cap a popa
És per a aquest motiu que la correcta tècnica del rem es basa en desplaçar-se accelerant cap a
proa i sense accelerar cap a popa, produint així forces positives cap a proa i reduint les
negatives cap a popa.
25
6. LA FÍSICA APLICADA AL REM
6.1. Aplicació de la força en la palada
En una palada, el remer no fa la mateixa força en cada moment, sinó que la força va variant en
funció del temps.
Mitjançant un dinamòmetre electrònic adaptat a l'escalemera o una màquina de rem
(ergòmetre) amb un programa especial es pot extreure dades de la força aplicada a la palada
per obtenir un gràfic de força-temps.
La gràfica mostra una corba ideal de força d'una palada d’un remer. Es pot observar la
influència que té cada fase tècnica en una palada:
En el moment de l'atac, comença una pujada de força ràpida important que es correspon amb la
força que aplica el remer amb les cames. A continuació la línia de força es manté perquè s'està
fent la mateixa força amb el cos. En acabar de fer força amb cos la línia decreix, ja que només
es fa força amb els braços. A continuació ve el moment de la recuperació.
26
6.2. La propulsió
Un bot de rem es podria moure seguint el principi d'acció-reacció o 3ª Llei de Newton que diu
que si un cos fa una força sobre un altre, aquest segon fa una força d'igual mòdul i direcció,
però en sentit contrari sobre el primer. Segons aquesta llei per una banda movem l'aigua cap a
un sentit i alhora movem el bot cap al sentit contrari.
Pel que fa a l'impuls o increment de quantitat de moviment (massa x velocitat) que s'aplica a
l'aigua, serà igual a l'impuls adquirit pel bot però en sentit oposat.
Segons aquest principi la pala mou l'aigua cap endavant i el bot cap endarrere. Però quan
s'observa una palada, es veu com la pala quasi no es mou. Això es deu a que el que en realitat
passa és que la pala actua com a punt de suport d'una palanca que explicaré a continuació.
6.3. Palanca del rem
L'esport del rem utilitza fonamentalment la màquina simple palanca. La palanca consisteix en
una barra rígida que recolza en un punt de repòs o fulcre. La palanca rep una força externa (f) i
genera una força resistent (R). L'esquema general de forces en una embarcació de rem és el
següent:
27
La palanca es pot veure des de dos punts de vista diferents:
6.3.1. Punt de vista del remer (Relació força cames / força braços)
Segons aquest punt de vista, el punt de suport de la palanca correspon a la pala del rem, el punt
fix és l’escalemera i el mòbil és el galló. La força de les cames es fa contra les pedalines però
es tradueix a l’escalemera.
Per definició de palanca, el moment de la força dels braços és igual al moment de la força de
cames. I si tenim en compte que el moment és igual a la força multiplicada per la distància
mínima al punt de suport (anomenada braç de palanca) tenim que:
Sumatori de moments = 0 ∑M = 0
MB = MC
MB = FB.dB
MC = FC.dC FC = FB.dB / dC
28
dB/dC = constant (En un rem de punta normal la dB acostuma a ser 3,8m i la dC 2,65m)
dB/dC = 3,8/2,65 = 1,434m
FC = FB.dB / dC
FC = 1,434.FB
FB = FC/1,434
Aquests càlculs ens permeten establir una relació entre la força de les cames i la dels braços.
Com és lògic, la força feta amb les cames és més elevada que la que es fa amb els braços.
Concretament 1,434 vegades major.
6.3.2. Punt de vista del bot (Relació força remer / força aigua)
Segons aquest punt de vista, el punt de suport de la palanca és ara l’escalemera, el punt fix és la
pala i el mòbil torna a ser el galló. L'esquema de forces corresponent és el següent:
29
Aquest conjunt de forces explica la curvatura que pateixen els rems durant la palada.
Per definició de palanca tornem a tenir que el sumatori de moments serà igual a zero:
(La força de fregament i la de cames no formen un moment perquè s’apliquen al punt fix)
MB = MA
FB.dB = RA.dA
RA = FB.dB / dA = FB. 1,15 / 2,65 (En aquest cas dB és 3,8 – 2,65 = 1,15m) [Veure imatges]
RA = 0,434.FB = 0,434.FC/1,434 [FB = FC/1,434 Veure conclusió apartat 6.3.1]
RA = 0,3.FC
FC = RA / 0,3
Aquests càlculs ens permeten establir una relació entre la força de l’aigua i la força de cames
del remer.
Sabent que un remer pot carregar uns 180Kg de premsa amb les cames, podem saber quina
pressió han de suportar les pales dels rems en una palada de màxima potència de cames:
FC = 180.9,8 = 1764N
FC = RA / 0,3
1764 = RA / 0,3 RA = 1764.0,3
RA = 529,2N (Força resistent de l’aigua sobre la pala)
Si sabem que la pala del rem de punta té una superfície d’aproximadament 1250cm2:
30
P = F/S (Pressió = Força/Superfície)
P = 529,2N/0,125m2 = 4233,6 Pa
La pressió que ha de suportar la pala, és doncs d’aproximadament 4234 Pascals.
31
7. CIABOGUES (A QUATRE IOLA)
7.1. Què és una ciavoga?
Una ciavoga és un gir que experimenta una embarcació al voltant d'una boia. En certes
competicions com el Campionat d'Espanya de Ioles, es munta un circuit tancat de quatre carrils
que consta de dues boies separades a 250 metres l'una de l'altre a cadascun dels carrils.
La competició es basa en fer 2000 metres girant cada 250 metres sobre la boia, cosa que
significa un total de vuit llargs de 250 metres i set ciavogues. És per això que en un tipus de
regata com aquesta, la ciavoga pren un paper de vital importància, ja que en tractar-se d’unes
distàncies tan curtes, la diferència entre els equips sorgeix en el moment de girar. És possible
que un equip faci els 250 metres molt més ràpidament que els altres, però si no sap fer el gir
bé, la resta de participants l'atrapen sense haver-se cansat tant.
És clar, doncs, que en aquestes competicions, la qualitat física dels remers perd una mica
d'importància i en canvi la tècnica n'adquireix més.
7.2. Parts d'una ciavoga
La ciavoga té una manera concreta de fer-se. Per analitzar-la és pot dividir en tres parts
principals:
- Entrada: Al principi, el timoner prepara l'angle d'entrada a la boia. Aquest angle pot ser més
obert o més tancat. Per norma, el timoner ha de passar la boia per la part de babord del bot.
- Clavada: Quan el timoner ho indica, la banda de babord clava la pala aixecant el galló cap
amunt i mantenint la posició del cos ferma a l’atac, mentre que la d’estribord continua remant,
obtenint així una derrapada de l'embarcació. El número de palades clavant pot variar, però
s'aconsella que sigui mínim. Aquesta és la part en la què la velocitat del bot cau dràsticament i
per això s'intenta que sigui el màxim de curta possible.
32
- Sortida: Quan ja s'ha donat quasi tota la volta a la boia, el timoner dóna l'ordre que els remers
de la banda de babord s’acoblin. En aquest moment es produeix la remuntada, que consisteix a
tornar a arrencar el bot com si es tractés de la sortida, ja que la velocitat ha arribat a baixar fins
a nivells en què el bot ja quasi no es mou. Quan s'ha acabat la remuntada (que dura unes cinc
palades) el timoner redirigeix la direcció del bot per anar a buscar la següent boia.
7.3. Funcions de cada tripulant
A l'hora de fer la ciavoga, cada tripulant té una funció concreta i una de col·lectiva (que
comparteix amb el remer que està a la mateixa banda). Pel que fa a aquesta última tenim que
els remers de la banda de babord són els encarregats de clavar la pala per fer derrapar el bot,
mentre que els de la banda d’estribord són els encarregats de fer les palades molt més fortes
mentre els de babord claven.
La funció del primer tripulant (anomenat marca) consisteix en marcar el ritme de la palada i
donar les ordres de la tàctica de l’equip.
L’últim tripulant (anomenat proer) és l’encarregat de mirar cap a proa per corregir la direcció
quan no hi ha timoner.
La resta de remers tenen la funció de remar el més junts que sigui possible.
7.4. Factors que intervenen en una ciavoga
A l’hora de fer una ciavoga, cal tenir en compte diferents factors que hi poden intervenir.
Aquests poden interferir positivament o negativament i és per això que cal donar-los força
importància.
Els primers factors que cal estudiar són el vent i les onades, que la majoria de vegades
influeixen negativament. Tant les onades com el vent desvien les embarcacions. El vent, a més,
33
pot fer aixecar involuntàriament la pala al remer durant el repaleig, cosa que provoca la mala
aplicació de la força a l’aigua. Quan hi ha vent o onada lateral, l’embarcació pot perdre el
nivell i balancejar-se.
Un altre aspecte a tenir en compte és la fatiga dels remers. Quan es fa l’escalfament
precompetitiu es busca com a objectiu preparar el cos per a la competició. Aquest escalfament
no s’ha de fer mai en excés perquè pot provocar una fatiga que afecti als remers a l’hora de fer
la regata. La fatiga s’ha de vigilar bé en les regates amb ciavogues, perquè per cada gir el
remer efectua un esforç molt fort en un temps molt curt (bé sigui clavar o remar) i si el remer
no pot aguantar-ho, la ciavoga esdevé massa lenta.
El material de construcció de l’embarcació és també un factor important. Els bots fets de fusta
són molt més lents i pesats que els que es fabriquen actualment amb materials com la fibra de
vidre i la fibra de carboni, molt més lleugers.
La forma de la boia pot ser un condicionant, tot i que en les regates oficials sempre s’usen les
boies adequades (establertes pel reglament de la Federació). Tot i això, si s’utilitza una boia
que no és l’adequada, els rems poden enredar-s’hi, llavors el bot perd tota la velocitat i la
ciavoga es perd.
El reglatge és la tècnica d’ajustar el material (pedalines, vies, altures dels portants, inclinacions
de les escalemeres, etc) a les característiques individuals de cada component de l’equip, perquè
els esportistes puguin remar de forma còmode i eficient, utilitzant així tot el seu potencial per
imprimir la màxima velocitat al bot. És per això que entre els remers s’acostuma a dir que un
bon reglatge potser no fa guanyar una regata, però que un mal reglatge sí que la pot fer perdre.
34
8. TREBALL DE CAMP
8.1. Objectiu: Com s'aconsegueix la ciavoga més eficaç?
(pregunta)
L’objectiu d’aquesta recerca és buscar científicament quina és la ciavoga més ràpida i, per tant,
la més eficaç.
En un llibre que he trobat a la biblioteca del Reial Club Marítim de Barcelona he trobat una
explicació de com hauria de ser la millor ciavoga. El llibre es titula “Remo”, de la col·lecció
“Los Sports” i va ser escrit per Arnaldo Margarit Calvet i publicat l’any 1925 a Barcelona. En
aquest llibre es diu que la ciavoga ha de tenir una entrada i una sortida iguals, formant un
semicercle al voltant de la boia. S’explica que la millor ciavoga seria girar sobre el mateix eix
de l’embarcació, però que això és impossible si tenim en compte que el bot entra a una certa
velocitat. El llibre acaba dient que si es fa una ciavoga molt tancada es té l’avantatge de que es
recorre menys distància que si es fa oberta, però alhora es frena molt més l’embarcació, ja que
s’ha d’estar clavant molta més estona. Per tant, penso que el millor seria buscar un punt
intermedi.
Per buscar quina és la millor ciavoga que es pot fer amb la iola de quatre amb timoner, he
pensat en provar quatre tipus diferents:
Entrar tancat i sortir obert
Entrar obert i sortir tancat
Entrar tancat i sortir tancat
Entrar obert i sortir obert.
Tot i això, podria ser que la millor ciavoga fos una combinació conjunta d’alguna de les que
estudiaré.
La hipòtesi que vull desenvolupar és la d’entrar tancat i sortir obert.
35
8.2. Entrar tancat i sortir obert (hipòtesi)
La meva hipòtesi és que la millor ciavoga i per tant la més ràpida, s’aconsegueix entrant a la
corba tancat i sortint-ne obert. Aquest tipus de ciavoga és el que hem utilitzat l’equip de rem de
competició del Reial Club Marítim de Barcelona i sempre hem obtingut bons resultats.
A més, crec que el fet d’entrar obert a una ciavoga i tancar-se a la sortida és millor perquè la
velocitat d’entrada no es perd tant i es pot utilitzar per girar més ràpidament i sortir sense parar
tant el bot.
En la ciavoga obert-obert, crec que es recorre massa recorregut i es perd massa velocitat; en la
de tancat-tancat, es para molt en sec i s’ha de tornar a arrencar el bot gairebé des de zero i en la
de tancat obert és més difícil realitzar la maniobra de clavada.
Tot i això em disposo a fer l’estudi que confirmarà si aquesta és la ciavoga més idònia o si n’hi
ha alguna de més ràpida.
8.3. Comparació entre diverses ciavogues (experiment)
Per comparar els diferents tipus de ciavogues he elaborat un experiment que em permetrà
representar les ciavogues mitjançant longituds i latituds gravades amb un GPS. Per preparar
l’experiment he utilitzat el material que m’ha deixat el Reial Club Marítim de Barcelona: boies
amb mort, cadenes i corda, una motora i una iola a quatre amb timoner. També he pogut
comptar amb l’ajuda de quatre juvenils de l’equip de competició de la secció de rem.
Abans de preparar l’experiment, he de tenir en compte els factors que poden influir en una
ciavoga (veure apartat 7.4 “Factors que intervenen en una ciavoga”). És per això que m’he
assegurat de gravar les dades en un lloc tancat sense onades ni vent, conservant sempre les
mateixes condicions meteorològiques. A més, s’ha demanat a la tripulació que faci totes les
ciavogues a la mateixa intensitat per tal d’assolir una velocitat similar a totes elles. Durant les
proves, s’ha subministrat aigua a la tripulació i s’ha deixat temps de recuperació.
Per poder tenir un sistema de referència que em permeti establir com és una entrada o una
sortida oberta i com és tancada, he ideat un distribució de boies. En primer lloc he situat una
boia central que fa la funció de boia de gir. A continuació he situat dues boies més (de tamany
36
molt més petit) formant un triangle equilàter amb la primera
boia. Aquestes dues boies són les que marquen si la entrada o
sortida és oberta (el bot passa pel lateral extern de la boia
petita) o si és tancada (el bot passa per l’interior de la boia
petita). En la imatge es pot veure una representació gràfica
del sistema de boies amb dos recorreguts: el recorregut
vermell correspon a una ciavoga d’entrada i sortida obertes
mentre que el blau és d’entrada i sortida tancades.
Finalment he dut a terme la pràctica enregistrant amb el GPS un total de vint-i-dos ciavogues,
de les quals dues han estat descartades, ja que a un remer se li va enganxar la pala del rem i es
va aturar el bot. Tot i això, doncs, vaig poder gravar el recorregut d’un total de cinc ciavogues
de cada tipus. L’ordre en que es van fer les ciavogues va ser el següent:
1r bloc: 4 ciavogues obert-obert (la primera no vàlida)
2n bloc: 3 ciavogues obert-tancat
3r bloc: 3 ciavogues tancat-obert
4t bloc: 3 ciavogues tancat-tancat
5è bloc: 3 ciavogues obert-obert (una no vàlida)
6è bloc: 2 ciavogues obert-tancat
7è bloc: 2 ciavogues tancat-obert
8è bloc: 2 ciavogues tancat-tancat
Vaig procedir a seguir aquest ordre per poder veure si el cansament afectava els resultats de
cada un dels tipus de ciavoga, però en acabar l’experiment vaig poder comprovar que els
resultats de dos blocs separats del mateix tipus de ciavogues no tenien una diferència
important. Com que els remers mantenen la mateixa intensitat en tot moment i hi ha descansos
apropiats, els resultats de cada ciavoga pràcticament no s’alteren.
8.4. Recollida d'informació
Utilitzant els moderns sistemes de localització sobre la superfície de la terra que ens permeten
obtenir en temps real la situació en latitud i longitud en cada moment farem diverses ciavogues
37
i enregistrarem les informacions obtingudes per després processar-les i extreure la informació
més rellevant.
Per poder fer el treball he disposat de un GPS Keymaze 700 de Geonaute que m’ha deixat un
amic i he pogut extreure uns llistats en format Excel amb les dades següents: longituds, amb les
corresponents latituds i l’hora, minut i segon en que s’han obtingut les dades.
8.5. Anàlisi i interpretació de resultats
Per poder treballar mes fàcilment amb les dades recollides vaig decidir fer servir el programa
Excel de Microsoft, ja que el conec força i té una capacitat de processat de dades molt
important i també de representació gràfica de les dades i corbes obtingudes.
En primer lloc el que em va sorprendre més és que les dades registrades pel GPS no estaven en
Graus, Minuts i Segons tal com apareixen en la pantalla i en les cartes nàutiques, sinó en un
format d’una sola xifra en format real. Vaig suposar que seria la conversió del sistema
tradicional de mesura de la terra a una única xifra que representaria l’angle en graus sencers i
fracció de grau. Per tal de comprovar-ho vaig
multiplicar la fracció per 60 per obtenir els
minuts i la fracció del resultat el vaig tornar a
multiplicar per 60 per obtenir els segons. El
resultat coincidia amb la situació de la Dàrsena
Nacional del Port de Barcelona que s’indica a
les cartes nàutiques, que es on vam fer la
recollida de dades.
Un cop tinc les dades al seu lloc, començo per
extreure el període de temps que hi ha entre
cada hora registrada per saber si és el mateix
en cada tram, ja que això em podria facilitar
els càlculs posteriors. Això ho faig restant una
de les hores a l’anterior. El resultat indica que
38
la majoria de vegades la variació entre les diferents hores registrades és de dos segons, però
també es poden observar períodes de tres segons i fins i tot més. Per tant, hauré de tenir en
compte que no sempre hi ha la mateixa diferència de temps.
Les fórmules queden així:
K5=J5-J4
K6=J6-J5
K7=J7-J6
Etc...
A continuació estableixo una base per al temps que em permeti diferenciar cada moment de la
ciavoga. Faig una espècie de cronòmetre que pugui determinar el temps en què comença la
ciavoga i vagi mostrant els diferents segons fins arribar al final. Per fer-ho faig el mateix que
he fet en calcular el període, però aquest cop enlloc de restar la hora anterior resto sempre la
primera utilitzant l’eina $ de l’Excel.
La fórmules en aquest cas queden així:
L5=J5-J$4
L6=J6-J$4
L6=J6-J$4
Etc.
Amb tots aquest càlculs ja tinc un esquema per
al temps. Deixo apartat aquest tema per
començar a tractar amb les longituds i les
latituds.
El següent càlcul consisteix en trobar les
diferències de latitud i de longitud per saber
com s’ha desplaçat el bot. Per fer-ho cal passar
de graus (que és la mesura en la que el GPS dóna les latituds i longituds) a metres.
Per trobar la diferència de latitud, en metres, fem una simple resta d’una latitud amb l’anterior.
Si sabem que la longitud d’un meridià (que dóna la volta a la terra, és a dir 360º) és de
40.000.000m, 10.000.000 de metres equivalen a 90º, podem fer la conversió multiplicant la
39
diferència de latitud per 10.000.000 i dividint-la per 90. Així obtenim la diferència de latitud en
metres.
Per trobar la diferència de longitud no podem fer servir totalment el mateix procediment que
amb la latitud, ja que els paral·lels no són tots iguals. Si observem els meridians, podem veure
que tots tenen la mateixa longitud perquè van d’un pol a l’altre. Però si mirem els paral·lels
observem que no tots tenen la mateixa, sinó que van fent-se més curts a mesura que s’apropen
als pols. És per això que si calculem la diferència de latitud de la mateixa manera que la de la
longitud, estem creant un error de càlcul.
La latitud d’un punt sobre la terra correspon al angle “α“ respecte l’Equador de la línia que
uneix aquest punt amb el centre de la terra. Si fem una secció de la terra segons un dels seus
meridians es pot veure que el triangle format pel centre de la terra, el seu radi a l’Equador i un
punt de latitud donada, és un triangle rectangle i que la seva base es correspon amb el radi de la
circumferència dels punts que tenen la mateixa latitud.
Així tindrem que el radi de la circumferència de latitud
α tindrà un radi r igual a:
r = Rcos α
I la longitud de la circumferència de l’esmentada latitud
serà:
l = 2πRcos α
És a dir que la longitud de la circumferència de cada latitud és igual a la longitud de la
circumferència de l’Equador multiplicada pel cosinus de la latitud. En multiplicar pel cosinus
de la latitud, hem de tenir en compte que la latitud està expressada en graus i que per fer aquest
nou càlcul cal passar-la a radiants. Aplicant la relació entre aquestes dues unitats de mesura
(180º = π radiants), puc fer la conversió multiplicant per π i dividint per 180.
Per trobar la diferència de longitud a una latitud concreta farem una simple resta d’una longitud
amb l’anterior, però corregida també amb el cosinus de la latitud en la que ens trobem.
40
Com que sabem que la longitud de l’Equador (que dóna la volta a la terra, és a dir 360º) és de
40.000.000m, 10.000.000 de metres equivalen a 90º. Així doncs, podem fer la conversió
multiplicant la diferència de longitud per 10.000.000 i dividint-la per 90 i pel cosinus de la
latitud en la què ens trobem. D’aquesta manera obtenim la diferència de longitud en metres.
Després de calcular les diferències de longituds i latituds, és el moment de saber la distància
recorreguda entre els diferents punts enregistrats. Per fer-ho em baso en què en un tros petit de
la superfície de la terra aquesta es pot considerar plana i per tant puc aplicar la llei de la
trigonometria de Pitàgores considerant que la diferència de longitud i la de latitud són dos
catets que formen un angle de 90º i que la tangent equival a la distància recorreguda.
Per tal de calcular la distància entre dos punts doncs, aplico la fórmula:
distància=√dif.lat2+dif.lon
2
Un cop sabudes les distàncies recorregudes en cada tram i els temps corresponents, podem
saber la velocitat mitjana de l’embarcació en cada tram:
vel = distancia recorreguda / temps emprat per recórrer la distància.
Per saber la direcció en què naveguem, que en l’argot nàutic s’anomena rumb, tornarem a fer
servir una formula bàsica de trigonometria que relaciona els costats d’un triangle rectangle amb
la tangent d’un dels angles (rumb).
sin/cos = tg α
Per poder veure els girs efectuats pel timoner i poder situar on s’està fent la ciavoga, calculem
la diferència d’angles en cada tram mitjançant la diferència de direccions en cada tram.
Tots els càlculs efectuats fins a aquest moment es poden representar gràficament per tal de
tenir una visió general que permeti extreure algunes observacions. A continuació inserto una
gràfica de les dades següents de cada ciavoga: Velocitat, diferència d’angle, rumb i temps.
Aquesta gràfica em permet veure que en tots els casos hi ha un temps en el qual coincideixen la
velocitat mínima, la diferència d’angle més sobtada i el major canvi de rumb. Puc deduir que
41
aquest punt és el punt on es dóna la volta a la boia i, per tant, coincideix aproximadament amb
la posició d’aquesta. En aquest exemple, el punt que equival a la boia està al segon 32,0.
-250,00
-200,00
-150,00
-100,00
-50,00
0,00
50,00
100,00
00,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 32,0 35,0 37,0 39,0 41,0 43,0 45,0
Velocitat
Dif. angle
Rumb
Aquest gràfic també em serveix per veure com varia la velocitat durant tota la ciavoga i com es
realitza el gir. Si la diferència d’angles cau molt ràpidament i després s’estabilitza lentament,
vol dir que el bot ha entrat a la corba molt tancat (i ha girat ràpidament al principi) i després a
sortit més obert (i per tant ha girat més lentament).
A continuació vull trobar un punt en comú en totes les ciavogues per tal de poder-les comparar
posteriorment. Aquest punt és el de la situació de la boia, ja que puc assegurar que sempre és
el mateix en totes les ciavogues. Un cop tinc localitzat aquest punt en cada ciavoga, estableixo
un sistema de referència nou que em permeti calcular la diferència de latitud i longitud
(passades a metres) respecte la boia.
En primer lloc faig que el punt de la boia sigui de longitud i latitud zero. D’aquesta manera
totes les ciavogues tindran un mateix sistema de referència i podré comparar-les entre elles.
Hauré aconseguit fer que les diferents ciavogues que estaven mogudes comparteixin ara un
mateix punt. Per fer els càlculs vaig restant cada una de les latituds a la de la boia. Així
aconsegueixo que la de la boia sigui zero (ja que es resta amb ella mateixa) i que les altres
siguin la diferència de latitud respecte la boia.
Per fer que cada una de les latituds dels diferents punts es resti a la de la boia torno a fer servir
l’eina $ del programa Excel, que em permet restar sempre pel valor de la mateixa casella.
42
Finalment, em proposo passar aquestes dades obtingudes a metres i ho faig igual que he fet en
la diferència de latitud: multiplicant per 10.000.000 i dividint per 90 (Ja que com he explicat,
noranta graus de latitud equivalen a deu milions de metres). Acabat tot això ja tinc els nous
valors de latitud respecte la boia en metres. Per trobar la longitud respecte la boia aplico els
mateixos càlculs amb l’excepció que multiplico pel cosinus de la latitud (per evitar l’error de
càlcul explicat en l’apartat de la diferència de latitud).
Ara que ja tinc un punt en comú en totes les ciavogues
genero una gràfica que representi el recorregut de la
ciavoga mitjançant els valors de latitud i longitud a la
boia. El resultat que obtinc és una corba (ciavoga) que
està lleugerament inclinada.
Un cop he arribat a aquest punt, em fixo amb el meu
objectiu: buscar la ciavoga més ràpida. Això no és
possible encara perquè els punts d’inici i final de cada
ciavoga no estan alineats, sinó que cada una comença i acaba a una distància de la boia
diferent. Per fer que totes les ciavogues comencin des de la mateixa referència haig d’establir
una línia que marqui els punts d’inici i final de totes les ciavogues. Per fer-ho, hauré de girar la
ciavoga, i potser ressituar-la, per tal de que els recorreguts inicials i finals quedin
aproximadament paral·lels a l’eix vertical i perpendiculars a l’eix horitzontal (ja que si
considerem que aquests eixos són longituds i latituds, podríem establir una latitud comuna a
totes les ciavogues que indiqui l’inici i el final dels recorreguts).
Per poder girar les ciavogues haig de girar els eixos.
Com que no tinc coneixements de matemàtiques
suficients he buscat informació sobre com girar els
eixos d’un sistema de coordenades i he trobat una
fórmula que permet girar els eixos. L’he fet servir i he
pogut comprovar que la ciavoga girava tal i com jo
volia. La fórmula és la següent:
Gir
-70,00
-60,00
-50,00
-40,00
-30,00
-20,00
-10,00
0,00
10,00
-40,00 -20,00 0,00 20,00
Gir
-70,00
-60,00
-50,00
-40,00
-30,00
-20,00
-10,00
0,00
10,00
-20,00 -10,00 0,00 10,00 20,00
Gir
Gir+Despl
43
Amb aquestes darreres operacions he aconseguit orientar la ciavoga de manera que després em
serà més fàcil de tallar.
A continuació preparo un sistema que em permeti desplaçar les ciavogues tant en direcció
vertical com horitzontal. Per fer-ho, creo dues columnes (S i T) i les anomeno latitud
desplaçada i longitud desplaçada. En cada una de les columnes deixo la primera casella
(situada per sobre del títol) amb el número zero. Si una d’aquestes caselles és per exemple la
S1 (de la columna de latitud desplaçada), la fórmula que aplico a tota la resta de la columna és:
=Q5-S$1
=Q6-S$1
=Q7-S$1
Etc...
(Essent Q la columna de la latitud girada explicada anteriorment)
Amb les longituds aplico els mateixos càlculs.
Amb tot això puc fer desplaçar les ciavogues en direcció vertical i horitzontal canviant
simplement el número de la casella on hi havia inserit el valor zero al principi.
Arribat aquest punt em trobo amb el problema de que no puc saber quina ciavoga és més ràpida
perquè no comencen totes en la mateixa línia horitzontal (latitud). Tot i això em trobo que he
pogut girar les ciavogues de manera que els primers i últims trams són perpendiculars a la
latitud. Això em permetrà crear una latitud comuna a totes les ciavogues que serà l’inici i el
final d’aquestes. Així totes començaran i acabaran a la mateixa distància de la boia. Per fer-ho
busco una latitud que sigui comuna a totes les ciavogues. Jo agafaré la latitud de valor -50 que
correspon aproximadament a l’inici de totes les ciavogues, però es podria haver fet amb alguna
altre. El problema es que els punts que he enregistrat i recalculat no coincideixen amb el valor -
50 mai per aquest motiu hauré d’interpolar els valors obtinguts per generar un nou punt virtual
de latitud -50 i obtindré la longitud associada.
Per poder treballar aquests nous càlculs insereixo en cada una de les ciavogues dues columnes
noves en les que copio les mateixes dades que les columnes creades anteriorment (latituds i
longituds desplaçades) per poder-les treballar inserint els nous punts que representaran la línia
44
de sortida i arribada. A continuació busco les caselles de la mateixa columna consecutives que
una estiguin per sobre de -50 i l’altre per sota i insereixo en mig una nova casella que serà la de
latitud -50 desplaçant les altres caselles cap amunt.
Per poder extrapolar la dada de la longitud corresponent a la nova latitud -50 em basaré en el
teorema de Thales.
Segons el teorema de Thales tenim que:
AB/Ab = AC/Ac = BC/bc
El punt que vull interpolar és el punt c i aquest punt està entre el punt A i el C.
Amb els càlculs efectuats fins al moment he pogut saber les longituds i les latituds de tots el
punts excepte dels punts b i c. El punt que vull interpolar (c) té longitud -50 igual que el punt b.
La longitud del punt b és la mateixa que la del punt B i del punt A. L’única dada que no sé és
la de la latitud del punt c i és per això que aplico la fórmula del teorema de Thales.
D’aquesta fórmula extrec que: AB/Ab = AC/Ac ;i per tant: Ac = (Ab.AC)/AB
(Aquest procediment també és vàlid per calcular quin és el temps exacte en què es passa per
aquests punts)
Un cop extrapolats els punts de latitud -50, faig una representació gràfica de cada una de les
ciavogues retallades en aquesta latitud i procedeixo a estudiar quina és la més ràpida.
Per saber quin tipus de ciavoga és el més eficaç calculo la diferència de temps que hi ha en
cada ciavoga des del moment en que la latitud val -50 fins que torna a valdre aquest valor i
extrec així el temps total de la ciavoga. Finalment faig la mitjana dels temps de cada tipus de
ciavoga i em disposo a analitzar-ne els resultats.
A b B
C
c
45
8.5.1. Conclusions
Per acabar aquesta recerca, faig la mitjana dels diferents temps obtinguts per a cada tipus de
ciavoga i obtinc les següents dades:
mitjana obert-obert mitjana obert-tancat mitjana tancat-obert mitjana tancat-tancat
00:43,2 seg. 00:41,2 seg. 00:42,5 seg. 00:40,6 seg.
Cal tenir en compte que la diferència entre cada tipus de ciavoga és de només un segon, per
això hi ha tanta discussió en el món de la competició de rem amb ciavogues, ja que al ser tant
petita la diferència entre una o altre, els equips adopten la que els és més còmode.
La ciavoga més ràpida és la d’entrada i sortida tancades i la segona més ràpida és la
exposada en la hipòtesis: entrada oberta i sortida tancada. Tot seguit analitzo aquesta
primera conclusió:
- En la ciavoga d’entrada i sortida tancades el bot entra amb una velocitat considerable i es
para de cop perquè els remers han de fer un gir de gairebé 180 graus, tot i això la sortida també
és més potent i acaba sent més efectiu fer aquesta parada en sec. Aquest tipus de ciavoga no es
fa servir massa en les competicions perquè encara que sigui la més ràpida (tal com he
demostrat) és la més cansada de fer, ja que els remers han d’aplicar molta més força per girar.
- La segona ciavoga més ràpida és la d’entrada oberta i sortida tancada. És la més utilitzada
ja que en entrar a la corba els remers de la banda de babord disminueixen la força mentre que
els d’estribord l’augmenten, aconseguint així que el bot vagi girant sense parar en sec. A la
sortida els remers tornen a fer força junts. Aquesta ciavoga és una mica més lenta que la
d’entrada i sortida tancada, però en ser més contínua resulta menys cansada de fer per la
tripulació, que no ha de realitzar canvis de força tan bruscos.
Els altres dos tipus de ciavogues resulten una mica més lents. Dels dos, el d’entrada tancada i
sortida oberta és més ràpid que el d’entrada i sortida obertes. A continuació analitzo
aquesta segona conclusió:
46
- En la ciavoga de tipus d’entrada tancada i sortida oberta el bot entra a la corba amb
velocitat igual que la ciavoga d’entrada i sortida tancades. Però, en fer la sortida oberta,
aquesta alenteix el bot, ja que s’ha de recórrer més distància.
- Finalment, en la ciavoga d’entrada i sortida obertes, la distància a recórrer és màxima i el
bot està massa temps girant, per això resulta ser la més lenta.
Com a observació final he pogut comprovar que les dues ciavogues més ràpides coincideixen
amb una sortida tancada. En general, una entrada o sortida obertes acostumen a frenar el bot a
causa del llarg recorregut que comporten. A més, també cal tenir en compte que una entrada
tancada fa disminuir molt la velocitat del bot, que ha de parar en sec. En canvi, la sortida
tancada ofereix una arrancada al bot que li proporciona més velocitat i és l’única forma
d’assegurar un mínim de manteniment de la velocitat durant la ciavoga.
Per acabar, puc concloure que les millors ciavogues són les de sortida tancada.
47
9. CONCLUSIONS
Tot i que sóc remer des de que era molt petit i tinc molta experiència en aquest tema, fent
aquesta recerca he trobat informació que no coneixia i que m’ha servit per formar-me encara
més. Fer aquest treball m’ha ajudat a entendre millor l’esport del rem, que està directament
relacionat amb el camp de la física. Com que és un tema que m’interessa molt he pogut
avançar amb certa facilitat.
A l’hora d’elaborar aquest treball també he trobat certs obstacles o impediments en alguns
moments, als quals he hagut de buscar solucions. En començar vaig haver de fer una cerca
d’informació molt intensa, ja que sobre el tema de l’esport del rem no se’n troba massa. Tot i
això la informació que vaig poder extreure de la Federació Catalana de Rem i d’un llibre escrit
per un entrenador professional, en Carlos Molina Castillo, em va ajudar a progressar.
Un altre obstacle que vaig afrontar va ser la repetició de la recollida de dades de la pràctica, ja
que el lloc on vaig dur a terme l’experiment per primer cop, no complia els requisits
meteorològics. Ho vaig fer per no alterar els resultats d’aquest experiment.
La complicació més gran, però, ha sorgit quan he hagut d’obtenir les dades a l’aigua. Obtenir
dades de posició, velocitat, temps, etc. a terra és molt més senzill, ja que es poden posar
marques fixes que no es mouen, però en treballar sobre l’aigua, m’he trobat que les boies no
eren punts del tot fixes i que no podia mesurar les distàncies tan fàcilment. Per això he utilitzat
el GPS com a solució, tot i que per treballar amb les dades que m’aportava, he hagut d’aplicar
lleis físiques i càlculs matemàtics que s’han de tenir en compte a l’hora de concretar
coordenades terrestres.
Segons les conclusions de la prova empírica explicades en l’apartat anterior, he pogut mostrar
que les ciavogues més ràpides són aquelles en les que el bot surt de la boia amb un angle
tancat. Concretament, la més ràpida és la que es realitza amb una entrada i sortida tancades.
Aquest tipus de ciavoga, però, té l’inconvenient que, per realitzar-la, s’han de produir canvis de
força molt elevats i per això no s’acostuma a utilitzar. La segona ciavoga més ràpida coincideix
amb la meva hipòtesi i no té aquest inconvenient. Per tant puc afirmar que la meva hipòtesi és
vàlida.
48
Aquesta recerca no només m’ha donat informació sobre les ciavogues, sinó que m’ha servit per
ampliar coneixements, tant en el món de la física com en el de l’esport del rem. En definitiva,
penso que ha valgut molt la pena tot el temps que he emprat en el seu desenvolupament.
49
10. ANNEX
10.1. Entrevistes
Per tal de comparar els meus resultats amb l’opinió de diferents timoners experts en ciavogues,
he elaborat una petita entrevista.
ENTREVISTA A TIMONERS:
1. Quina experiència tens com a timoner? (anys d'experiència, resultats, etc.)
2. Amb quines modalitats de rem has competit com a timoner?
3. Quina creus que és la millor ciavoga (modalitat de ioles de quatre amb timoner)?
SALVADOR ZURITA
1. He estat dos anys com a timoner de l’equip de competició del Club de Rem Badalona. Vaig
guanyar el Campionat de Catalunya de banc fix i vaig ser finalista al Campionat d’Espanya,
sempre amb l’equip sènior masculí. També he competit com a timoner en quatre iola.
2. He competit amb llagut català, trainera, batel i quatre iola.
3. Per fer una bona ciavoga en quatre iola entres una mica obert deixant una separació respecte
la boia d’una iola de longitud (agafant la longitud de la iola com a referència). Quan falta la
longitud d’una iola per arribar a l’alçada de la boia, comences a girar. Claves durant dues
palades i fas que la banda de babord no remi durant la tercera palada. A la quarta tothom torna
a sortir alhora.
ANDREU BRAVO
1. Vaig començar fa dos anys com a timoner de l’equip de competició del Reial Club Marítim
de Barcelona. Com a timoner he guanyat un Campionat d’Espanya de Ioles i unes quantes
regates promocionals, a més de quatre Trofeus CAI Ciudad de Zaragoza.
2. He competit en rem de mar, ioles de quatre amb timoner i rem olímpic (modalitat de vuit
amb timoner).
3. Crec que la millor ciavoga s’aconsegueix entrant una mica obert (no massa) i sortint tancat
ràpidament amb tres palades emproant cap a l'altre boia.
50
AINHOA MASANA
1. Porto un any com a segona timonera del Reial Club Marítim de Barcelona. He aconseguit la
classificació a alguna final A del Campionat d’Espanya de Ioles i he guanyat tres Trofeus CAI
Ciudad de Zaragoza.
2. He competit com a timonera en ioles de quatre i també en rem de mar.
3. La meva opinió és que la millor ciavoga s’aconsegueix amb una entrada i sortida més aviat
tancades, encara que no del tot per intentar no frenar massa el bot. L’arrencada per sortir ha de
ser forta.
10.2. Fulls de càlcul amb Excel
51
11. BIBLIOGRAFIA
LLIBRES:
- CARLOS MOLINA CASTILLO. Remo de competición. Sevilla: Wanceulen editorial
deportiva, S.L. , 1997.
- SECRETARIA GENERAL DE L'ESPORT – GENERALITAT DE CATALUNYA.
Rem Reglament oficial. Barcelona: Editorial Enciclopèdia catalana, 1992.
- FEDERACIÓ CATALANA DE REM. Tècnic Esportiu de Nivell I en Rem olímpic.
Barcelona, 2003.
- JOSÉ DE SIMÓN QUINTANA. PATRONES DE YATE. Barcelona, 1997.
- CLUB DEL PATRON S/L. APUNTES PATRON EMBARCACIONES RECREO. 2ª
Edición. Barcelona, 1993.
- ÀNGEL JOANIQUET. Esports de Mar. Angle Editorial.
- REIAL CLUB MARÍTIM DE BARCELONA. El Reial Club Marítim de Barcelona i
els esports de la mar. Reial Club Marítim de Barcelona, 1995.
- MIQUEL LL. RUTLLANT BAÑERES. Un Club... una Ciutat... un País.. Reial Club
Marítim de Barcelona, 2003.
REVISTES:
- FEDERACIÓN ESPAÑOLA DE REMO. Revista remo, núm. 100 (setembre i octubre
de 2010)
52
PÀGINES WEB:
http://www.remcatalunya.org
http://www.federemo.org
http://www.wikipedia.org
http://www.manualvuelo.com/NAV/NAV72.html
http://www.vermontc2.com/
http://www.worldrowing.com/
