ERŐGÖRBE

Végezzünk el egy kísérletet gondolatban: lefekszünk egy padra. Fekvenyomáshoz készülünk. Egy szabály van: olyan gyorsan kell kinyomni a rudat ahogy csak tudjuk. Leengedjük a mellkasunkra az üres rudat. Két barátunk felpakol rá 200 kg-t. Ezt mi megpróbáljuk kinyomni, de összesen a mellkasunk felett 1mm-rel tudjuk tartani (tehát a rúd tulajdonképpen meg se mozdult) egy pár másodpercig, majd végünk. Ekkor a barátaink lepakolnak, mondjuk 100kg-ra, mi pedig közben teljesen kipihenjük magunkat. Megfogjuk és nagyon lassan és hatalmas erőlködés közben szépen egyszer ki tudjuk nyomni (= 1 rep maximum vagy 1RM). Újabb pihenő (ismét teljesen kipihenjük magunkat), súlyt 90 kg-ra csökkentették – ebbe már kicsit gyorsabban nyomunk. Majd folytatjuk a folyamatot, 80 kg, 70 kg, 60 kg, 40kg és végül az üres rúd (20 kg) – mindegyikbe egy ismétlés. Ha minden ismétlés között kipihentük magunkat akkor ahogy csökkent a súly, úgy tudtuk egyre nagyobb sebességgel kinyomni a rudat – és úgy éreztünk egyre kisebb feszülést az izmokban. Ha ezeket a pontokat (erő-sebesség) ábrázoljuk, akkor az ún. erőgörbét kapjuk.

A kísérlet során:

  • azonos mozdulatot végeztünk
  • 1 paramétert változtattunk folyamatosan (a rúd súlyát/ ellenállás nagyságát) – ennek köszönhetően a fenti ábrát paraméteres erőgörbének szokás nevezni – ,

és ettől változott:

Erő-IdőGörbe

A 7 pont:

  1. Látható, hogy nagy erőt csak ellenállással szemben lehet kifejteni: ha az ellenállás kicsi, a sebesség nagy lesz és az általunk kifejtett erő kicsi lesz. Gyors mozdulatokban nem lehet nagy erőt kifejteni.
  2. Az FMAX (max. izometrikus erő) értékétől függ, hogy mekkora erőt tudunk kifejteni dinamikus körülmények között – tehát miközben egy rudat mozgatunk, labdát dobunk, megütünk egy boxzsákot (a dinamikusan kifejtett erő mindig kisebb mint az izometrikus max., így érthető: nem nyomhatunk olyan súllyal amit nem tudunk megtartani se…).
  3. Nincs összefüggés az FMAX és a VMAX értékek között: hogy egy könnyű, kicsi pénzérmét milyen sebességgel (és messzire) tudok dobni független attól, hogy mekkora a maximális erőm. Ha Te kétszer annyival nyomsz fekve mint én, attól még lehet, hogy én dobom messzebbre a kislabdát.
  4. Az ún. erő-sebesség görbe eltérő szakaszain más és más volt a teljesítményünk (P):
  •             Ha a terhelés az FMAX -t közelíti: bár az erő nagy, a sebesség viszont kicsit, így a P kicsi lesz.
  •             Ha a mozdulat sebessége a VMAX -t közelíti: a sebesség nagy lesz, viszont az erő kicsi, tehát a P ismét kicsi lesz.
  •             Maximális P érték az erő-sebesség görbe középső szakaszán érhető el. A maximális mechanikai teljesítmény a max. sebesség harmadánál érthető el (itt az erő nagyjából a maximális 50 %-a).
  •             A hatékonyság (más néven munka/hő aránya) a legnagyobb (vagyis a lehető legtöbb munkát végeztem a rúdon miközben egységnyi hőt adtam le) a max. sebesség 20%-nál.
  1. Azt, hogy a különböző ellenállásokat milyen sebességgel tudjuk mozgatni a különböző erőképességek határozzák meg:
  •             Kis ellenállás (1RM 20% és alatta) esetén az indító erőnk nagysága határozza meg, hogy milyen sebességgel tudjuk az ellenállást mozgatni.
  •             Ahogy nő az ellenállás, először a gyorsító erő, majd a robbanékony erő fogja meghatározni a mozdulat sebességét.
  •             Az 1RM 70%-a feletti értékeknél a sebességet a maximális erő fogja meghatározni. Tehát ha 90 kg-t egyszer kinyomtuk mondjuk 0.5 m/s sebességgel (miközben az 1RM = 100 kg), majd edzünk 3 hétig és az 1RM 110 kg lesz, akkor a 90 kg-t is nagyobb sebességgel tudjuk majd kinyomni.
  1. A különböző sportágakban a paraméteres erőgörbe más és más szakaszán dolgozunk: maximális teljesítmény 70%-nál nagyobb ellenállású sportok az Erő sportok, ahogy csökken az ellenállás beszélünk Erő-Sebesség (Strength Speed), Sebesség-Erő (Speed Strength) és Sebesség-Gyorsaság (Speed-Velocity) sportok.
  2. A legtöbb sportban a mozdulat sebessége határozza meg a teljesítményünket. Például: hogy egy súly milyen messzire repül az határozza meg (többek között), hogy milyen sebességgel hagyja el a súlylökő kezét.

 

Alkalmazás/Relevancia:

Az erő-sebesség görbéről sok mindent le lehet olvasni:

  • Az első: például súlyemelőknél nagyon fontos, hogy ha túl gyorsan indítja a sportoló a rudat a földről, akkor abban a pozícióban ahol a legnagyobb erőt tudná kifejteni (térd közelében) már nem lesz képes megfelelő erőkifejtésre – mert azon a sebességen már csak kisebb erőt tud kifejteni.
  • A második: ismerd a sportod – tudd, hogy Te melyik tartományban dolgozol és az ennek megfelelő erőképességeket fejleszd. Fontos tudni, hogy egy adott erőképesség fejlesztése javít-e az eredményeiden.
  • A harmadik: amennyiben az erőszinted fejlődését akarod lemérni, akkor a fejlődésedet nem csak a súly növelése, de a múltheti súly gyorsabb mozgatása is jelzi.

 

 


 

1.

 

Erő-Sebesség (Strength Speed): erő és a sebesség kombinációja kell, a hangsúly az erőn van. A rúd/mozdulat sebessége 0.75-1 m/s között van.

Sebesség-Erő (Speed Strength): erő és a sebesség kombinációja kell, a hangsúly a sebességen van. A mozdulat/rúd sebessége jellemzően 1-1.5 m/s között van. Ide tartozik pl.: súlyemelés és számos atletikai szám (súlylökés, magasugrás, stb.)

Sebesség-Gyorsaság (Speed-Velocity): hangsúly a sebességen van. A mozdulat/rúd sebessége 1.5 m/s fölött van. A hosszútáv futás Sebesség sport.

 

2.

 

Nézzük meg a következő 3 sportágat: Olimpiai súlyemelés, Súlylökés és Gerelyhajítás. Nézzük, hogy egy átlagos atléta erőkifejtése, munkája és teljesítménye hogy néz ki nagyjából:

  • Súlyemelő: szakításnál a rúd sebessége max. súlyok esetén 2-2.2 m/s-t ér el, a lökésnél 1.6-1.8 m/s-t. Így a 150 kg 1.5 méteres magasságba történő szakításához nagyjából 1500 N erő kell, és összesen 3240 W a teljesítmény amit a súlyemelő lead.
  • Súlylökő: egy átlagos férfi súlylökő nagyjából 0.15-0.18 s alatt dobja el a súlyt (ez a mozdulatsor azon része amikor a súly elindul a vállról), a súly sebessége a kéz elhagyásának pillanatában nagyjából 13-14 m/s. A súly 7.257kg-os standard golyó (amivel a férfiak löknek). Ilyenkor a kifejtett erő 500 N, de a teljesítmény nagyjából 5000 W.
  • Gerely hajító:16-0.18 s alatt dobja el, sebesség átl. 30m/s, a gerely súlya férfiaknál 800 g (0.8 kg). Egy átlagos 80 m-es hajítás során a kifejtett erő 150 N, a teljesítmény nagyjából 800 W.

Ezeket az adatokat megfigyelve már lehet képünk arról, hogy melyik sportoló edzésében mekkora szerepet kap a súlyzós edzés (és a maximális erő növelése) illetve a sebesség edzés. A súlylökők edzés volumenének nagyjából 50 %-a nehéz rezisztencia edzés, gerelyhajítóknál ez a szám 15-20 %. A két sportág a paraméteres erőgörbe eltérő szakaszain dolgozik, így a maximális erőnek (ill. a különféle erőképességeknek) eltérő szerep jut a teljesítmény létrehozásában. A mozdulat a súlyemelőknél a leglassabb, miközben a legnagyobb ellenállással szemben ők dolgoznak, így náluk van a legnagyobb jelentősége a maximális erőnek.

 

3.

 

Ahogy nő a mozgás sebessége (V) és csökken a kifejtett erő, úgy nő az összes elhasznált energia (munka+hő). A munka/hő aránya a legnagyobb (vagyis a lehető legtöbb munkát végeztem a rúdon miközben egységnyi hőt adtam le) a max. sebesség 20%-nál jeleni meg.

 

 

4.

 

A teljesítmény, angolul power (P):

P=F*V

ahol F az erő (a kifejtett erő), V a sebesség (a mozdulat/rúd sebessége). Ha növelni akarom a power „output”-ot akkor F-t vagy V-t kell növelnem. (Másik felírás:  ahol W a végzett munka, t az idő.)

Nézzük a fenti példát: 100 kg-t kinyomtam 1-szer, mondjuk kb. 4 másodperc alatt, a mozdulat sebessége állandó. Legyen a rúd útjának a hossza 1 méter. Akkor a sebességem 0.25 m/s.

F= 981 N

P=F*V=245.25 W

            Ha mondjuk erősödöm és köv. héten 150 kg-t tudok ugyanezen paraméterek mellett kinyomni, akkor nő a teljesítményem:

F=150kg*9.81m/s2 = 1471.5 N

V=0.25 m/s

P=F*V=367.9 W

            Ha mondjuk nem erősödöm, de megnő a mozgás sebessége: 100 kg-t 2 sec alatt nyomok ki (ez azért igen komoly fejlődés, duplázódott a sebesség!):

F= 981 N

V=0.5 m/s

P=F*V=490 W

            Ha mondjuk sikerül megerősödni – 150 kg-t ki tudok nyomni, és egy kicsit javul a sebességem is (pl. 3 másodperces a nyomás):

P=F*V=1471.4 N * 0.33 m/s = 490 W

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s