# Hidrodinámica y equipamiento de natación · Triatlón, Nivel 8: Experto

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Hidrodinámica y equipamiento de natación: 100 datos, 10 tests.

La física del movimiento en el agua: resistencia al avance, flotabilidad y posición del cuerpo, ciencia de los trajes de neopreno, trajes de natación sin neopreno y normas de trajes, propulsión, medir la resistencia y la fuerza, drafting, corrientes y navegación, hidrodinamismo y energética de la natación.

## Test 1: Resistencia al avance en el agua

- La fricción de la piel, la resistencia de presión (de forma) y la resistencia por formación de olas se oponen juntas al avance de un nadador en superficie. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- El agua es aproximadamente 800-830 veces más densa que el aire, por eso las velocidades en el agua son mucho menores. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Como en el aire, la resistencia en el agua crece aproximadamente con el cuadrado de la velocidad, así que la potencia necesaria aumenta más o menos con el cubo. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- La resistencia por formación de olas aumenta bruscamente con la velocidad a medida que el nadador empuja una ola de proa mayor. (Fuente: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- La resistencia de ola se redujo a muy poco a profundidades de aproximadamente 0,5-0,7 m, por eso los deslizamientos y los impulsos se hacen bajo el agua. (Fuente: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Desplazarse bajo la superficie evita la resistencia por formación de olas, por lo que un deslizamiento hidrodinámico mantiene la velocidad durante más tiempo. (Fuente: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- La resistencia pasiva se mide en un cuerpo remolcado e inmóvil; la resistencia activa incluye los movimientos corporales de la natación real. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Un cuerpo inclinado hacia abajo presenta una sección transversal mayor y deja una estela turbulenta más grande. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- La eficiencia bruta del crol es baja; se pierde mucha energía en forma de calor y en mover el agua en lugar del cuerpo. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Como la resistencia crece aproximadamente con v al cuadrado, la potencia crece aproximadamente con v al cubo: 1,1 al cubo es aproximadamente 1,33. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 2: Física de la flotabilidad y de la posición del cuerpo

- La fuerza de flotación es igual al peso del agua desplazada. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Al flotar quieto, los pulmones llenos de aire sitúan el centro de flotación más cerca de la cabeza que el centro de masa, que se encuentra más cerca de las caderas; las dos fuerzas forman un par que hunde las piernas. A mitad de brazada el panorama cambia, como mostró Yanai. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- La grasa (en torno a 0,9 g/ml) flota mientras que el músculo (en torno a 1,06 g/ml) se hunde, por lo que la composición corporal cambia la flotabilidad. (Fuente: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977)
- El agua de mar, con aproximadamente 1,025 g/ml, da más fuerza de flotación que el agua dulce. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Menos aire en los pulmones significa menos volumen desplazado y menor flotabilidad. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Una mayor masa grasa y un menor par que hunde las piernas dieron a las mujeres una posición más horizontal y una menor resistencia. (Fuente: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977)
- Elevar las piernas da una línea corporal más plana y una menor sección transversal frente al agua. (Fuente: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- La boya añade flotabilidad en la parte baja del cuerpo y contrarresta el par que hunde las piernas. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Los cuerpos densos y magros se hunden más, sobre todo por las piernas, lo que aumenta la resistencia y el esfuerzo necesario para patalear. (Fuente: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977)
- La fuerza de flotación es igual al peso, por lo que el cuerpo se mantiene a su profundidad sin esfuerzo. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 3: Ciencia de los trajes de neopreno

- La espuma de celda cerrada atrapa burbujas de nitrógeno, lo que hace el material más ligero que el agua y aislante. (Fuente: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Ambos reglamentos limitan el grosor del traje de neopreno a 5 mm para restringir la flotabilidad. (Fuente: World Triathlon Competition Rules (2025))
- A unos 1,25 m/s, un traje de neopreno redujo la resistencia activa en aproximadamente un 12-14 %. (Fuente: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- La flotabilidad es más útil en las caderas y las piernas, mientras que los hombros necesitan flexibilidad para la brazada. (Fuente: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Los recubrimientos deslizantes reducen la fricción de la piel y expulsan el agua. (Fuente: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Un traje ajustado se opone a la expansión del pecho y aumenta la carga de respirar en el agua. (Fuente: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Los cierres sueltos en el cuello o las muñecas dejan circular el agua, lo que enfría al nadador y añade resistencia. (Fuente: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- El aislamiento que ayuda en agua fría retiene el calor en agua templada y arriesga un sobrecalentamiento durante los esfuerzos intensos. (Fuente: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- La fuerza ahorrada aumenta con la velocidad, aunque los nadadores más débiles ganan más tiempo por su posición corporal. (Fuente: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Quitar las mangas reduce la restricción en los hombros; las piernas, donde más importa la flotabilidad, siguen cubiertas. (Fuente: Chatard & Millet, Sports Med 1996)

## Test 4: Trajes de natación sin neopreno y normas de trajes textiles

- Decenas de récords del mundo cayeron en 2008-09 con trajes de poliuretano, lo que llevó a la FINA a restringir los trajes a los textiles. (Fuente: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Los paneles de baja permeabilidad añadían flotabilidad y comprimían el cuerpo hasta darle una forma más hidrodinámica. (Fuente: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Los trajes aprobados deben ser textiles; los de los hombres llegan de la cintura a la rodilla y los de las mujeres, del hombro a la rodilla. (Fuente: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Los swimskins son trajes textiles de baja fricción que se llevan sobre el uniforme de competición para reducir la resistencia en natación sin traje de neopreno. World Triathlon los permite a los deportistas de grupos de edad en todas las pruebas y los prohíbe a los deportistas de élite, sub-23, júnior, juveniles y paralímpicos en las pruebas de distancia estándar y más cortas. (Fuente: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Los swimskins deben ser textiles y sin neopreno, por lo que no pueden proporcionar flotación. (Fuente: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Sujetar con firmeza el tejido blando da un contorno más liso y reduce la estela y la vibración. (Fuente: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- El tejido hidrófobo expulsa el agua, reduce la fricción y evita un traje pesado y empapado. (Fuente: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Las pruebas de homologación miden el grosor, la flotabilidad y la permeabilidad al aire, entre otras propiedades. (Fuente: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- El swimskin da una menor resistencia en el agua y se quita en la transición. (Fuente: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Cualquier material flotante puede convertir la prenda en un traje de neopreno, que está prohibido cuando no se permiten trajes de neopreno. (Fuente: World Triathlon Competition Rules (2025))

## Test 5: Cómo generan propulsión los nadadores

- Empujar el agua hacia atrás crea una fuerza igual y opuesta sobre el nadador. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Counsilman aplicó el principio de Bernoulli y sostuvo que las manos funcionan como perfiles que crean sustentación. (Fuente: Counsilman, Biomechanics in Swimming symposium (1971))
- La investigación sugiere que la propulsión procede sobre todo de las fuerzas de resistencia sobre la mano y el antebrazo, con cierta contribución de la sustentación. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Parte del trabajo se desperdicia en empujar el agua en otras direcciones; la eficiencia propulsiva es la parte útil. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Los estudios hallaron que el pataleo aporta aproximadamente un 10 % a la velocidad; su función principal es la posición del cuerpo y el equilibrio. (Fuente: Deschodt et al., Eur J Appl Physiol 1999)
- Un antebrazo vertical temprano presenta más área orientada hacia atrás, lo que aumenta la fuerza propulsiva. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Una superficie mayor empuja contra más agua, lo que aumenta la fuerza a través del hombro. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Cuando la mano acelera el agua en lugar de sujetarla, una parte menor del esfuerzo mueve el cuerpo. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- La fuerza alcanza su máximo durante la tracción y cae durante la recuperación, por lo que la velocidad sube y baja en cada ciclo. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Como la resistencia aumenta bruscamente con la velocidad y acelerar cuesta trabajo, una velocidad más constante es más barata. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 6: Medir la resistencia y la fuerza en el agua

- Un cabrestante o una cuerda de remolque tira de un nadador hidrodinámico y se registra la fuerza necesaria. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- El sistema Measuring Active Drag usaba plataformas submarinas con sensores de fuerza para estimar la resistencia durante la natación. (Fuente: Hollander et al., Int J Sports Med 1986)
- Nadar contra una cuerda fija con un sensor de fuerza da la fuerza propulsiva sin avance. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- La natación estacionaria cambia la mecánica de la brazada y elimina la resistencia, por lo que solo predice en parte la natación libre. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Los nadadores hacen sprints con y sin un pequeño cuerpo hidrodinámico acoplado; el cambio de velocidad da la resistencia activa. (Fuente: Kolmogorov & Duplishcheva, J Biomech 1992)
- Los acelerómetros y giroscopios colocados en el cuerpo registran las fases de la brazada, la rotación y los cambios de velocidad. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Los brazos y las piernas crean tanto propulsión como resistencia, por lo que separarlas exige métodos indirectos. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Las vistas submarinas revelan lo que no se ve desde el borde de la piscina, como la trayectoria de la mano y la altura de la cadera. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Duplicar la velocidad de remolque cuadruplica aproximadamente la fuerza de resistencia. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Manteniendo constantes el esfuerzo y la frecuencia de brazada, un tiempo más rápido o una mayor distancia por brazada sugieren una menor resistencia. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 7: Drafting en el agua

- Nadar a 0-50 cm detrás de los pies redujo la resistencia pasiva en torno a un 21 %. (Fuente: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Ir a rebufo lateral a la altura aproximada de la cadera dio una reducción de la resistencia menor que ir directamente detrás. (Fuente: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Ir a rebufo redujo el consumo de oxígeno, el lactato en sangre y el esfuerzo percibido a la misma velocidad. (Fuente: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- A bajas velocidades y con estelas turbulentas, el abrigo detrás de un nadador es menos completo. (Fuente: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- El beneficio es mayor muy cerca y disminuye rápidamente con la distancia. (Fuente: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Nadar a la misma velocidad con menos esfuerzo reduce la fatiga que se arrastra a los siguientes segmentos. (Fuente: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003)
- Los triatletas que fueron a rebufo en la natación mostraron después una mejor eficiencia en ciclismo que tras nadar solos. (Fuente: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003)
- Un buen líder marca la línea y reduce la frecuencia con que el seguidor levanta la cabeza para orientarse. (Fuente: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Ir detrás de un nadador más lento ahorra energía, pero puede costar tiempo en conjunto. (Fuente: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Las normas de no drafting se aplican al segmento de ciclismo; los nadadores pueden ir a rebufo en el agua. (Fuente: World Triathlon Competition Rules (2025))

## Test 8: Corrientes, trayectorias y física de la navegación

- Apuntar contra la corriente (un ángulo de compensación) anula la deriva, de modo que la trayectoria real va recta hacia el objetivo. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- La longitud del trayecto escala con 1/cos(10 grados), aproximadamente 1,015, es decir, en torno a un 1,5 % más. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Las desviaciones añaden distancia y las correcciones rompen el ritmo, así que los pequeños errores se acumulan en una natación larga. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- El reloj pierde la señal cada vez que el brazo se sumerge, por lo que los trazados se estiman entre las posiciones registradas. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Colocado bajo el gorro, queda expuesto al cielo de forma más constante que una unidad de muñeca. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Contra una corriente, la velocidad sobre el fondo se reduce en la velocidad de la corriente. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- El lento tramo a contracorriente dura más que el rápido tramo a favor de la corriente, así que el efecto neto es un total más lento. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Las corrientes de marea pueden reforzarse o invertirse durante la ventana de la prueba, lo que cambia la mejor línea. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- El movimiento de flotadores, algas o nadadores en el calentamiento muestra la dirección y la intensidad de la corriente. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- En condiciones que desvían a los nadadores de su línea, orientarse con más frecuencia detecta la deriva antes de que añada distancia. (Fuente: Bowditch, American Practical Navigator (2019))

## Test 9: Forma del cuerpo e hidrodinamismo

- La velocidad de casco aumenta con la raíz cuadrada de la eslora, por lo que los nadadores más altos encuentran el brusco aumento de la resistencia de ola a velocidades mayores. (Fuente: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- A la velocidad de casco, la longitud de onda de la ola de proa coincide con la longitud del cuerpo y la resistencia se dispara. (Fuente: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Apilar las manos y apretar la cabeza entre los brazos minimiza el área frontal y la resistencia de presión. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Levantar la cabeza inclina el cuerpo, hunde las piernas y aumenta la resistencia. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Tras afeitarse, los nadadores tuvieron menos lactato en sangre y mejor distancia por brazada a la misma velocidad. (Fuente: Sharp & Costill, Med Sci Sports Exerc 1989)
- Rodar hacia un lado reduce la sección transversal frente al agua durante partes de la brazada. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Las piernas que se abren más allá de la línea del cuerpo aumentan el área frontal y la turbulencia. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Las palancas más largas y las superficies mayores ayudan a anclar el agua y a cubrir más distancia por brazada. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Las olas reflejadas añaden turbulencia; las corcheras que absorben las olas la reducen en las piscinas rápidas. (Fuente: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Rotar para respirar con una gafa dentro del agua mantiene la línea del cuerpo y las caderas altas. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 10: La energética de la natación

- La resistencia en el agua es tan alta que recorrer un kilómetro a nado consume varias veces más energía que recorrerlo corriendo. (Fuente: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974)
- El coste energético es la energía metabólica dividida por la distancia, y refleja la resistencia y la eficiencia. (Fuente: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974)
- Como la resistencia aumenta con el cuadrado de la velocidad, la energía gastada por metro crece bruscamente a mayor velocidad. (Fuente: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974)
- En natación, la economía depende en gran medida de la técnica, mucho más que en la carrera a pie. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Las diferencias de resistencia y de eficiencia propulsiva dominan la velocidad de natación para una capacidad aeróbica dada. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- El trabajo dominado por los brazos en posición horizontal e inmersa alcanza un consumo máximo de oxígeno más bajo. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Los nadadores que recorren más distancia por brazada a una velocidad dada tienden a ser más económicos. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Un traje de neopreno reduce la resistencia al avance, por lo que se necesita menos energía metabólica por metro. (Fuente: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- La técnica reduce la resistencia al avance y aumenta la eficiencia propulsiva, con lo que mejora la velocidad sin más potencia aeróbica. (Fuente: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Una natación más barata deja más glucógeno y menos fatiga para los segmentos más largos de ciclismo y carrera a pie. (Fuente: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003)

Fuentes: Literatura revisada por pares de ingeniería deportiva y fisiología, con datos de pruebas publicados y normas para los hechos establecidos

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