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Curva Força-Velocidade

Por Marcus Lima em 07 de dezembro de 2021

Artigo que explica em detalhes o que é a curva força-velocidade e como modifica-la.

 

Curva Força-Velocidade

Owen Walker

 

Conteúdo

  1. Resumo
  2. O que é a Curva Força-Velocidade?
  3. Aplicação Prática
  4. Zonas de Treinamento (Seções da Curva Força-Velocidade)
  5. Conclusão
  6. Referências

 

Resumo

A curva força-velocidade é uma representação física da relação inversa entre Força e Velocidade. Entender a interação entre força e velocidade e suas influências na seleção do exercício é fundamental para qualquer profissional.

Por exemplo: É essencial que o profissional entenda as diferenças fisiológicas e biomecânicas entre prescrever um levantamento terra com uma carga equivalente a 1 repetição máxima (RM) e um agachamento com salto com 5RM – já que um irá produzir maiores forças e menores velocidades do que o outro.

Terra 1RM x Agachamento com salto.

A falha em entender essas relações e sua importância provavelmente irá levar a uma prescrição do treinamento aquém do ideal.

 

O que é a Curva Força-Velocidade?

Embora a curva força-velocidade pareça complicada, na verdade ela é muito simples. É simplesmente a relação entre velocidade e força podendo, portanto, ser colocada em um gráfico cartesiano.

(N.T: O conhecido gráfico X e Y, cartesiano é um adjetivo que se refere ao filósofo e matemático francês René Descartes que desenvolveu a ideia em 1637).

O eixo X (eixo horizontal) indica a velocidade, isso pode representar a velocidade da contração muscular ou a velocidade do movimento (medida em metros por segundo). Enquanto o eixo Y (eixo vertical) indica a força, pode representar a força contrátil do músculo ou a quantidade de força de reação do solo produzida (medida em Newtons).

Gráfico da curva força-velocidade.

A curva mostra uma relação inversa entre as duas variáveis, significando que um aumento na força causará uma diminuição na velocidade e vice-versa.

Um exemplo, 1RM de um agachamento com barra nas costas iria produzir altos níveis de força, mas a barra seria levantada com uma velocidade lenta. Enquanto que um salto com contramovimento iria produzir alta velocidade de movimento, mas baixos níveis de força.

Isso indica que existe uma troca entre força e velocidade. Sendo assim, quando um exercício produz altos níveis de força também produz um movimento lento e vice-versa.

Acredita-se que essa troca exista devido a uma diminuição no tempo disponível para a formação das pontes cruzadas ⇒ mais tempo = mais pontes cruzadas. Mais pontes cruzadas significam maior força contrátil (1).

(N.T: Abaixo uma figura que ilustra a formação das pontes cruzadas – ligação da cabeça da miosina com um local ativo de ligação no filamento fino de actina – e a mecânica da contração muscular).

Mecânica da contração muscular - teoria dos filamentos deslizantes.

Portanto, exercícios de velocidade mais lenta permitem a formação de mais pontes cruzadas e desenvolvimento de mais força. Os de maior velocidade deixam menos tempo para a formação das pontes cruzadas e, portanto, resultam em menor produção de força. Como resultado, diferentes exercícios e intensidades têm sido categorizados em vários segmentos da curva força-velocidade (gráfico mostrado anteriormente no texto).

Além disso, a tabela a seguir demonstra as diferenças na força e velocidade de vários exercícios. Tente observar as diferenças no mesmo exercício sob diferentes intensidades.

Tabela das características de força e potência de vários exercícios.

(N.T: Os dados da tabela acima estão confusos no que se refere às referências).

(N.T: Os 5 primeiros exercícios da tabela acima são variações do “clean”, o encaixe da barra nos ombros do arremesso, uma das duas modalidades do levantamento de peso olímpico. Abaixo: Clean saindo com a barra do chão; Power clean – onde não afunda tanto após encaixar a barra nos ombros; Clean em posição suspensa – hang clean em inglês).

 

Aplicações práticas

Como a potência é determinante no desempenho de muitos esportes, otimizar a produção de potência do atleta é de grande importância (7, 8, 9, 10, 11, 12).

Como potência é o produto da força multiplicada pela velocidade (Potência = Força x Velocidade → P = F x V), melhorar ambos componentes pode levar a um aumento na produção de potência. Na maior parte das circunstâncias, o objetivo principal do treino de força e potência é modificar a curva força-velocidade para direita, resultando no atleta sendo capaz de mover cargas maiores em maiores velocidades, tornando-se assim mais explosivo.

Modificar a curva força-velocidade para direita representa uma taxa de desenvolvimento de força melhorada. A Taxa de Desenvolvimento de Força simplesmente reflete o quão rápido um atleta pode desenvolver força. O indivíduo com maior capacidade de taxa de desenvolvimento de força será mais explosivo, já que pode desenvolver maiores forças em um período de tempo mais curto.

Modificação para direita da curva força-velocidade.

Ao treinar somente uma parte da curva força-velocidade (Ex.: Força máxima) é provável que o atleta irá melhorar o desempenho somente naquela parte da curva (figura abaixo).

Treino de elementos específicos da curva força-velocidade.

Por exemplo: Treinar somente a força máxima pode levar a um aumento na produção de força, mas também pode resultar na redução da velocidade de contração do músculo.

Como programas de treinamento que combinam o treino de força e velocidade têm repetidamente mostrado serem superiores em melhorar o desempenho esportivo na comparação com treinar somente força ou velocidade (13), não é surpresa os profissionais usaram uma abordagem abrangente dentro da programação.

Embora a maior parte dos atletas devesse treinar em cada seção ao longo da curva força-velocidade, o tempo gasto em cada zona depende de muitos fatores. Algumas considerações primárias incluem:

  • Idade de treinamento.
  • Forças e fraquezas individuais.
  • Objetivos do treinamento.
  • O esporte e a posição do atleta.
  • Período do ano / temporada / estágio do macrociclo.

Portanto, todas as partes da curva força-velocidade deveriam ser treinadas a fim de maximizar a explosão do atleta. Dito isso, existe um grande debate entre treinar múltiplos componentes da curva força-velocidade durante um microciclo e segregar esses componentes em blocos separados.

Embora esse seja um tópico importante, está atrelado à periodização do treinamento e é muito amplo para ser discutido neste artigo.

 

Zonas de Treinamento (Seções da Curva Força-Velocidade)

Essas zonas são classificadas pelo percentual de força ou velocidade máximas que um atleta pode produzir. Por exemplo, se a produção de força máxima de 1RM em um agachamento com barra nas costas é 3000 N, esse valor representa os 100% da máxima capacidade de força e aparece no ápice da curva de força puramente concêntrica.

O percentual de força desce na curva até alcançar a máxima velocidade, onde é produzida pouca força. Da mesma forma, a velocidade máxima representa ≥ a 100% da máxima velocidade de movimento do atleta e aparece no ápice da curva de velocidade.

Ápice da curva força-velocidade puramente concêntrica.

 

Força máxima

A força máxima é simplesmente a quantidade máxima de força que alguém é capaz de produzir em um movimento específico. Por exemplo: Um agachamento de 1RM representa a quantidade máxima de força que um atleta é capaz de produzir durante esse exercício em particular. Portanto, esta zona de treinamento é tipicamente classificada por usar intensidade de aproximadamente mais de 90% de 1RM.

Exemplos de exercícios incluem: Agachamento com barra nas costas, levantamento terra e supino com 90-100% de 1RM. Ou qualquer outro exercício que use essa intensidade.

 

Força-Velocidade

Essa é uma classificação para exercícios que não fornecem nem o pico de produção de potência nem de força, é uma espécie de meio-termo entre força máxima e pico de potência.

Como são usadas intensidades relativamente altas nessa zona (80-90% 1RM), ela se inclina mais para força do que para velocidade – daí o termo “força”-velocidade. Essa zona requer que o atleta produza força ótima em um espaço de tempo mais curto do que na zona de força máxima. Como discutido anteriormente, isso reduz a quantidade de força que pode ser produzida.

Portanto, embora a zona força-velocidade possa produzir menores forças de pico da que a zona de força máxima, é capaz de alcançar maiores velocidades de movimento.

Exemplos de exercícios incluem: Levantamentos de peso olímpico (Arranco, arremesso, desenvolvimento com a pegada do arranco) 80-100% 1RM.

(N.T: O desenvolvimento com a pegada do arranco, snacth press em inglês, é simplesmente um desenvolvimento feito com as mãos mais afastadas, do mesmo modo que a barra é segurada no arranco).

 

Pico de Potência

Essa é uma zona de classificação para exercícios que fornecem o pico de produção de potência. Tipicamente produzem a maior quantidade de força na menor quantidade de tempo. Essencialmente, a potência se encontra no meio da força-velocidade e velocidade-força, produzindo a quantidade ótima de força no menor intervalo de tempo possível (30-80% 1RM).

Exemplos de exercícios incluem: Variações da puxada de arranco e arremesso, agachamentos com salto e supino arremessando a barra – 30-80% 1RM.

(N.T: abaixo uma variação da puxada do arranco e uma da puxada do arremesso, respectivamente. A diferença fica por conta da distância das mãos na puxada, mais afastadas na puxada de arranco).

 

Velocidade-Força

Similar à força-velocidade, essa zona não entrega o pico de potência nem de velocidade, fica em um meio-termo entre a máxima velocidade e o pico de potência.

É esperado que o pico de força seja ainda mais baixo aqui, na comparação com a zona de força-velocidade, devido a maior restrição no tempo disponível, no entanto, a velocidade de movimento será maior. Já que relativas altas velocidades são utilizadas (30-60% 1RM) a inclinação dos exercícios é mais para velocidade, daí o termo “velocidade”-força.

Exemplos de exercícios incluem: Exercícios pliométricos com ciclo alongamento-encurtamento lento, como saltos com contramovimento, saltos unilaterais sobre barreiras altas. Agachamentos com salto com carga leve (30-60% 1RM).

 

Velocidade Máxima

Simplesmente a máxima velocidade de movimento ou velocidade contrátil máxima que o indivíduo é capaz de produzir em determinado movimento.

Por exemplo, um sprint de 100m pode representar a máxima velocidade de movimento que um atleta pode produzir durante esse exercício em particular. Embora o sprint assistido, também conhecido como “sprint supramáximo”, possa produzir mais de 100% da velocidade de movimento.

Essa zona de treinamento tipicamente usa intensidade de menos de 30% de 1RM.

Exemplos de exercícios incluem: Exercícios pliométricos com ciclo alongamento-encurtamento rápido, como saltos unilaterais (hops), saltos de uma perna para outra (bounds), tiros de velocidade (sprints) e tiros de velocidade assistidos.

(N.T: Abaixo um exemplo de tiro de velocidade assistido usando uma borracha, outro exemplo pode ser correr em uma descida).

Essas zonas de treinamento são meramente guias para várias intensidades e podem ser manipuladas para se encaixar às necessidades presentes. Elas foram desenvolvidas por profissionais do exercício com propósito educacional a fim de demonstrar os efeitos de diferentes exercícios e intensidades no desempenho esportivo.

No entanto, cada zona de treinamento, ou seção da curva força-velocidade, irá fornecer diferentes adaptações fisiológicas e, portanto, pode conferir seu próprio benefício ao atleta.

Por exemplo, se um atleta é muito forte (isto é, tem um alto 1RM), mas desempenha mal em testes de velocidade (Ex.: Teste de tiro de 20m), então passar mais tempo nas zonas de velocidade máxima e velocidade-força pode ser mais benéfico.

 

Conclusão

A curva força-velocidade demonstra um relação inversa simples entre força e velocidade – significando que o aumento em um resulta em um decréscimo concorrente no outro. Isso tem fortes implicações para o planejamento do programa de treinamento e deveria ser cuidadosamente considerado.

Se a um atleta falta força, mas é extremamente rápido, então talvez deva se passar mais tempo em intensidades que necessitam de mais força a fim de melhorar essa capacidade. O objetivo na maior parte dos programas de treino desportivo é melhorar a taxa de desenvolvimento de força do atleta (isto é, a explosão), resultando na mudança para direita da curva.

 

Cursos online do Instituto Fortius.

 

Ebooks do Instituto Fortius

 

Referências

  1. Zatsiorsky, V., and Kraemer, J. Science and Practice of Strength Training. Champaign, Illinois: Human Kinetics, 2006.
  2. Aspe, RR and Swinton, PA. Electromyographic and kinetic comparison of the back squat and overhead squat. J Strength Cond Res, 2014.
  3. Swinton, PA, Lloyd, R, Keogh, JWL, Agouris, I, and Stewart, AD. A biomechanical comparison of the traditional squat, powerlifting squat, and box squat. J Strength Cond Res, 2012.
  4. Swinton, PA, Stewart, AD, Keogh, JWL, Agouris, I, and Lloyd, R. Kinematic and kinetic analysis of maximal velocity deadlifts performed with and without the inclusion of chain resistance. J Strength Cond Res, 2011.
  5. Cronin, J.B., McNair, P.J., & Marshall, R.N. Force-velocity analysis of strength training techniques and load: Implications for training strategy and research. Journal of Strength and Conditioning Research, 2003.
  6. Hori, N, Newton, RU, Kawamori, N,McGuigan,MR, Kraemer,WJ, and Nosaka, K. Reliability of performance measurements derived from ground reaction force data during countermovement jump and the influence of sampling frequency. J Strength Cond Res, 2009.
  7. Baker, D and Nance, S. The relation between strength and power in professional rugby league players. Journal of Strength and Conditioning Research, 1999.
  8. Comfort, P, Allen, M, and Graham-Smith, P. Kinetic comparisons during variations of the power clean. Journal of Strength and Conditioning Research, 2011.
  9. Comfort, P, Fletcher, C, and McMahon, JJ. Determination of optimal load during the power clean in collegiate athletes. Journal of Strength and Conditioning Research, 2012. 
  10. Cormie, P, McBride, JM, and McCaulley, GO. Validation of power measurement techniques in dynamic lower body resistance exercises. J Appl Biomech, 2007.
  11. Cronin, J, McNair, PJ, and Marshall, RN. Developing explosive power: A comparison of technique and training. J Sci Med Sport, 2001.
  12. Garhammer, J. & Gregor, R. Propulsion Forces as a Function of Intensity for Weightlifting and Vertical Jumping. J. Appl. Sports Sci. Research, 1992.
  13. Stone, M.H. Literature review: Explosive exercises and training. National Strength and Conditioning Association Journal, 1993.

Artigo original: Force-Velocity Curve

Instituto Fortius