La spinta


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NOTE TECNICHE

IL CONCETTO DI SPINTA

In fisica, con “spinta” si intende la forza di reazione scambiata tra due o più corpi in base al terzo principio della dinamica, un postulato enunciato da Isaac Newton nel 1687, che stabilisce che, se un corpo esercita una forza su un secondo corpo, allora il secondo corpo esercita sul primo una forza uguale e contraria.
Newton pertanto ci dice che se un bastone spinge indietro, il corpo dell’atleta reagirà con una spinta in avanti e, conseguentemente, con una accelerazione del movimento.

Ecco quindi che Newton ci spiega come il concetto di “accelerazione”, se non proprio di velocità, sia insito per principio fisico nell’azione stessa del Nordic Walking.
Praticamente Newton ci dice che se una persona cammina senza bastoni a X km/h, quando usa i bastoni dovrà forzatamente camminare a X+Y km/h, dove X è la velocità di base del soggetto e Y è la risultante della spinta dei bastoni.
Senza questa “Y”, non vi è spinta e senza spinta siamo di fronte a un soggetto che sta usando i bastoni per motivi diversi da quelli che sono stati indicati fin dalla nascita di questo sport.

Il soggetto in questione magari starà facendo esercizio fisico, magari starà passeggiando, magari si starà divertendo ma, dice Newton, NON sta praticando Nordic Walking.

Il terzo principio della dinamica introduce il concetto di forza, dalla quale deriva la spinta; il suddetto principio definisce “forza” la causa capace di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo.
Se non c’è modificazione dello stato di quiete o di moto, non c’è forza e quindi non c’è spinta e se non c’è spinta, non c’è Nordic Walking; ovvero, se la “causa capace di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo”, nel nostro caso il bastone, non sortisce effetti misurabili sullo stato di moto (cioè sulla velocità di marcia) del praticante, non ci troviamo in presenza di Nordic Walking.

ANALISI DELLA FORZA

Una forza può essere analizzata sotto diversi punti di vista e con diversi parametri in funzione degli effetti sortiti dalla forza stessa.

Forza di spinta
La forza esercitata dal bastone viene descritta con la formula:

F=m⋅a

Se il bastone viene usato per spingere il corpo in avanti, questa è la forza che contribuisce al movimento.

F = forza (in Newton)
m = massa del corpo spinto
a = accelerazione impressa

Esempio:
Una persona di 70 kg usa il bastone per darsi una spinta e accelerare a 2,5 m/s - (9 km/h, velocità di un discreto agonista).
F = 70⋅2,5 =175

175 Newton è la forza necessaria per ottenere quell’accelerazione.
Il newton (N) è l'unità di misura della forza ed è definito come la forza necessaria per imprimere a una massa di 1 chilogrammo un'accelerazione di 1 metro al secondo quadrato (1 N = 1⋅kgm/s²).

Lavoro compiuto dalla forza
Quando il bastone spinge e il corpo si muove, si compie lavoro meccanico:

L=F⋅d⋅cos(θ)

L = lavoro (in Joule)
F = forza applicata
d = spostamento
cos(θ) = angolo tra direzione della forza e dello spostamento
Se la spinta è diretta lungo il cammino, quindi con il bastone perfettamente assiale, allora cos(θ)=1 e il lavoro è massimo.

Esempio:
Una persona di 70 kg spinge con 175N lungo una pianura di 20 metri e con bastone perfettamente assiale al senso del moto.
L = 175⋅20⋅1 = 3500

La persona ha compiuto circa 3500 Joule di lavoro.
Il joule è definito come il lavoro svolto quando una forza di un newton sposta il suo punto di applicazione di un metro nella direzione della forza.
In altre parole, è l'energia necessaria per compiere un lavoro di un newton-metro.

Quantità di moto
La spinta modifica la quantità di moto del corpo:

p=m⋅v

Una spinta aumenta la velocità, quindi cambia la quantità di moto.

p = quantità di moto
m = massa
v = velocità

Esempio:
Una persona di 70 kg, dopo la spinta, raggiunge una velocità di 2,5 m/s.
p = 70⋅2,5 = 175
La quantità di moto del corpo è 175 kg m/s.

Impulso
La spinta del bastone può essere vista come un impulso, cioè una forza applicata per un certo tempo:

I=F⋅Δt

I = impulso
F = forza
Δt = intervallo di tempo durante il quale la forza è applicata

Esempio:
La persona spinge con 175N per 5 secondi.

I = 175⋅5 = 875N
L’impulso è 875 Newton·secondi, che corrisponde alla variazione della quantità di moto.

Forza di reazione
La spinta del bastone genera una reazione del terreno (terza legge di Newton):

F reazione = −F spinta

Il bastone spinge all’indietro sul terreno, e il terreno reagisce spingendo il corpo in avanti.

Esempio:
Se una persona spinge all’indietro con 175N, il terreno reagisce con una forza di 175N in avanti.
Questa forza è ciò che effettivamente spinge la persona in avanti; senza la reazione del terreno, la spinta non avrebbe effetto.

Dalle formule sopra ripostate emergono alcune semplici considerazioni, senza scomodare ulteriori analisi fisiche di difficili comprensione.

Una spinta efficace è proporzionalmente dipendente dalla capacità muscolare dell'atleta di produrre forza; (allenamento di potenza e capacità tecnica che ottimizzi la forza dell'atleta).
Una spinta efficace è proporzionalmente dipendente dall'angolo tra spinta e direzione di avanzamento, quindi dalla capacità dell'atleta di mantenere un perfetto allineamento del bastone al senso del moto; (capacità tecnica).
Il mantenimento della risultante della spinta è proporzionalmente dipendente dalla capacità dell'atleta di mantenere la forza nel tempo;(allenamento aerobico e capacità tecnica che ottimizzi la forza).
Il lavoro del bastone è ottimale quando l'angolo tra direzione della forza e dello spostamento è nullo: usare i bastoni "aperti" o troppo o troppo poco inclinati comporta uno spreco di forza; (capacità tecnica e scelta dei materiali).
La forza di reazione del terreno e quindi la finalizzazione della spinta è discriminante affinché la forza dell'atleta sortisca effetto ed è direttamente proporzionale all'interazione e quindi all'attrito tra bastone e terreno; (scelta di terreni adeguati e di ottimi asphalt pads).

Sono considerazioni ovvie, che ogni atleta attento alla propria attività ha saputo fare proprie tramite l'esperienza, ma è interessante vedere e capire che, dietro a quanto hanno appreso i "praticoni", ci sono sempre precise leggi fisiche ed è su queste che è bene basare la nostra attività sportiva, a cominciare dall'insegnamento, che deve essere affidato a tecnici con grande preparazione teorica e pratica, per passare poi alla attività amatoriale ed agonistica grazie all'l'ausilio di allenatori e preparatori di grande esperienza e che siano sottoposti a costante aggiornamento professionale.
Non sempre "vale più la pratica della grammatica".

LA SPINTA NEL NORDIC WALKING

Come accennato nel precedente paragrafo "Forza di reazione", la spinta si concretizza grazie alla reazione del terreno, che restituisce la forza scaricata al suolo con pari intensità e segno inverso.
Per andare "avanti", pertanto, è necessario che la spinta sia rivolta "indietro".

Il concetto di "avanti" ed "indietro" è facilitato dall'analisi della linea rappresentata dalla verticale di Barré che, nel piano sagittale, cioé di profilo, passa da: regione pre-malleolare esterna, ginocchio, trocantere femorale, metà torace, spalla, meato acustico, vertice del capo e divide il corpo in emisoma anteriore e posteriore,
http://www.giovannichetta.it/postura.html

Il lavoro del bastone, se realizzato anteriormente alla verticale di Barré, viene definito "trazione" e, se realizzato posteriormente, viene definito "spinta".
La spinta al suolo, pertanto, per essere considerata tale deve essere esercitata in modo da interagire con il corpo dell’atleta posteriormente alla verticale di Barré.
Pertanto, per potere parlare di spinta è necessario che l'azione dell'atleta si protragga almeno fino al posizionamento della mano completamente oltre la verticale di Barré, cioé oltre il trocantere femorale.

La spinta sul bastone deve essere evidente (attiva e potente); la mancata evidenza di spinta sul bastone configura la non realizzazione della finalità del gesto tecnico del Nordic Walking, indipendentemente dal livello di estensione del braccio posteriormente alla verticale di Barré.
La evidenza di spinta sul bastone configura la realizzazione della finalità del gesto tecnico del Nordic Walking, indipendentemente dal livello di estensione del braccio, purché portato posteriormente alla verticale di Barré.

E' dunque fondamentale che l'insegnamento del Nordic Walking non indugi esclusivamente sul gesto estetico di estensione del braccio, considerando "bello" e "corretto" solo un braccio che si estende posteriormente anche se non produce una spinta attiva e potente.
Il braccio deve PRIMA spingere ed eventualmente anche estendersi.

Un braccio bene esteso ed energicamente molto attivo sulla spinta può essere evidenza di eleganza e preparazione tecnica, ma è scorretto e contrario al principio biomeccanico generale del Nordic Walking considerarsi soddisfatti quando il braccio lascia trasparire la luce tra mano ed anca senza che vi sia evidenza di spinta attiva e potente.

I principi fisici, meccanici e biomeccanici della spinta vanno adeguatamente illustrati ed insegnati all'allievo nelle primissime lezioni del corso base.

Considerazioni: non è l'allungamento posteriore del braccio a sancire la regolarità del gesto, ma la spinta attiva e potente.
L'atleta è regolare se SPINGE secondo canoni fisici (terzo principio della dinamica - la spinta deve avere come effetto l'accelerazione) ed anatomici (posteriormente alla linea di Barré e quindi al trocantere femorale) e non secondo scelte stilistiche.

Fisica, meccanica, anatomia e biomeccanica devono fare parte in maniera approfondita del corredo professionale di un istruttore e devono essere sempre adeguatamente insegnate all'allievo.

IL CONCETTO DI SPINTA IN AMBITO AGONISTICO

In ambito agonistico si suddividono solitamente le infrazioni e le carenze tecniche degli atleti in due grandi categorie:

1) Infrazioni o carenze tramite le quali l'atleta danneggia gli avversari o falsa la classifica (es. correre, ostacolare gli avversari, eccetera).
2) Infrazioni o carenze tramite le quali l'atleta danneggia solo sé stesso (es. non spingere, applicare tecniche poco efficaci o del tutto non efficaci, eccetera).

Un evento agonistico ha come finalità ultima il prevalere nei confronti dell'avversario.
La vittoria rappresenta quindi la realizzazione degli sforzi dell'atleta, così come la sconfitta ne rappresenta invece il fallimento.
Ecco perché una tecnica poco efficace, quale è la mancanza di spinta oppure la minima spinta posteriore del braccio, rappresenta già di per sé una "punizione" per l'atleta, perché non gli consentirà di avere una classifica adeguata.
Pertanto in generale negli eventi agonistici dei maggiori circuiti mondiali non viene sanzionata la carenza di spinta, alla sola condizione che l'atleta raggiunga almeno la linea del trocantere femorale con la mano. sia perché un evento agonistico non è la sede opportuna per inseguire sofismi estetici, sia perché il concorrente che non spinge non danneggia nessuno se non sé stesso.

Questa scelta, tra l'altro, libera il giudice da una vigilanza esasperata sulla spinta posteriore del bastone che, in alcuni circuiti autoreferenziali è diventata, de facto, l'unica regola applicata, con grave compromissione dell'analisi del gesto biomeccanico e spesso, con la trasformazione del Nordic Walking da sport funzionale a sport estetico.

L'applicazione della biomeccanica umana al Nordic Walking agonistico, invece, è una scienza ben complessa e richiede giudici altamente preparati e non fossilizzati su un unico aspetto del gesto atletico.

Considerazioni: Non si rileva la necessità di comminare una sanzione a chi non arretra sufficientemente il braccio, perché si sta danneggiando da solo, così come non si ammonisce un calciatore dopo un autogol o un tennista dopo una palla messa in rete.