Arco para escuelas de Tiro con Arco en Chile
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Universidad de Chile Facultad de Arquitectura y urbanismo Escuela de Diseño Junio 2007 Arco para escuelas de Tiro con Arco en Chile Memoria para optar al título de Diseñador Industrial Profesor Guía: Franklin Poirier A. - Alumno: Andrés González D.
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Universidad de Chile
Facultad de Arquitectura yurbanismo
Escuela de Diseño
Junio 2007
Arco para escuelas de Tiro con Arco en Chile
Memoria para optar al título de Diseñador Industrial
Profesor Guía: Franklin Poirier A. - Alumno: Andrés González D.
Indice
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•Portada 1
•Indice 2
•Capitulo 1- Presentación
•Introducción 3
•Justificación 4
•Capitulo 2 - Antecedentes
•El deporte del tiro con arco 6
•La técnica de disparo 7
•Instancia de competición 12
•El tiro con arco en Chile 15
•El problema general 17
•Las escuelas de tiro con arco 18
•Funcionamiento de un arco 20
•Estado del arte, los arcos 21
•Capitulo 3 - El Proyecto
•El problema de diseño 27
•Hipótesis 34
•Objetivos del proyecto 35
•Propuesta conceptual 36
•Génesis formal 37
•Propuesta formal 1 39
•Propuesta formal 2 40
•Propuesta formal definitiva 41
•Los usuarios 43
•El uso y el concepto de simetría 45
•Caja de pala y control de libraje 47
•Materiales y fabricación 48
•Estructura y fuerzas 51
•Prueba de material 53
•Distribución de los arcos 55
•Costos 56
•Fabricación de prototipo 58
•Prueba del prototipo 60
•Anexos
•Anexo: Historia del tiro con arco 61
•Anexo: Lectura de la diana 73
•Anexo: Cálculo de fuerzas y torque 74
•Anexo: Flechas 76
•Bibliografía 77
•Agradecimientos 78
•Planimetrias 79
IntroducciónCapitulo 1presentación
El siguiente proyecto, busca hacer unaporte a la difusión del deporte en nuestropaís, específicamente al deporte y disciplinaolímpica del tiro con arco, a la cual debomuy gratos momentos como deportista yprofesor de Arquería.
El tiro con arco ha acompañado a lahumanidad desde que existe memoria, latrascendencia de esta actividad va mas alláde la utilización de un artefacto que enuna época proporciono el alimento para lasfamilias, las muchas batallas en las queparticipó, o las medallas que permitióganar.
El tiro con arco es una actividad que esinherente al ser humano, de una u otramanera, explícita o implícitamente.
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Justificación
El deporte es una actividad que beneficiatanto física como mentalmente a quienes lopractican; ya, en la antigua Grecia lasprácticas deportivas eran fundamento de lasalud física y también como contribución a laformación intelectual y moral de laspersonas. La practica deportiva en un aspectofisiológico da como resultado elfortalecimiento del sistema cardiovascular,mejora la eliminación de toxinas corporales,favorece el desarrollo muscular y mejora lamotricidad, entre otros. Desde un punto devista mental la práctica de algún deporteayuda notablemente a combatir el estrés ylas enfermedades ligadas a este, como elcaso de La depresión y la ansiedad, ambasenfermedades con un alto índice decrecimiento en el país; según la organizaciónmundial de la salud, el estrés, es la epidemiadel siglo XXI. “Un dato aproximado revelaque alrededor del 50% de la poblaciónchilena padece estrés, el que se manifiesta demúltiples formas, afectando a todos losórganos del cuerpo. entre sus efectos estáel envejecernos prematuramente Yespecialmente preocupante es su relación conmuchas de las principales causas de muerte,entre ellas, el cáncer, enfermedadescardíacas, accidentes y suicidio.”1
Por otro lado, enfermedades derivadas del altonivel de sedentarismo en la población, como laobesidad, el debilitamiento óseo que deriva enosteopoprosis, altos niveles de colesterol ypropensión a fallas coronarias ycardiovasculares, terminan por disminuirnotablemente la calidad de vida de las personas,que finalmente incide sobre el bienestar de lasociedad.
Los índices que presenta la población chilenason preocupantes: Sedentarismo 90.8%; Riesgocardiovascular global alto y muy alto 54,9%;Depresión 17,5%. 2.
Especialistas de la salud comparten la visión deque, sedentarismo y estrés están ligados, y quela forma mas saludable de combatirlos esmediante el cambio de los hábitos personales dela población en relación a la utilización deltiempo libre; realizar ejercicio físico, realizaractividades recreativas y de interacción social yuno de los deportes que integra la periodicidadde estos hábitos, es el Tiro con Arco.
1. Efectos del estrés, Revista ercilla, Nº 3.300, Agosto2006.
2. Fuente: Encuesta MINSAL 2003.
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Justificación
Los arcos necesarios para practicar tiro conarco tienen un alto costo y son de difícilobtención, en nuestro país no existe ningúnfabricante de implementos para tiro con arco,esto ha dificultado la difusión del deporte,tanto para la Federación Chilena de Tiro conArco, como para los demás clubes deportivos yuniversidades interesadas, ya que todoimplemento debe ser importado, aumentandonotablemente los costos y la obtención derepuestos. Asi muchas de las escuelas de tirocon arco limitan sus vacantes debido a la faltade arcos básicos para escuela.
La disciplina del diseño industrial en nuestropaís trabaja por incorporar nuevos nichos, ymediante su capacidad de innovación y gestiónincide fuertemente en el contexto social ycultural. De esta manera La disciplina del diseñoIndustrial juega un rol aglutinante, querelaciona en el caso de este proyecto losámbitos del deporte, la salud y la Pequeña ymicro empresa, provocando un beneficio para lasociedad en su conjunto.
La práctica del deporte de tiro con arcoposee características que han sido valoradasdesde la antigüedad, desde antes que el tirocon arco fuese considerado un deporte, en elantiguo Japón, los Samurais arquerosdedicaban su vida a perfeccionar la técnicade disparo, consiguiendo fusionar su cuerpomente y alma, transfiriendo al tiro con arcouno de los más altos rangos dentro de lasartes de combate. (3.) Hoy en día el deporteolímpico del tiro con arco mantiene en ciertaforma el “espíritu” de la antigua arquería, yaque demanda al deportista una granconcentración, equilibrio y control de sucuerpo, debido a que mediante la acción dedisparar una flecha y acertar en el objetivoconlleva una gran satisfacción para elejecutante, que no necesariamente practicaeste deporte con un objetivo competitivo, sinocomo una actividad recreativa que permite sucrecimiento personal. Estas característicaspropias del tiro con arco han motivado que enlos últimos 7 años, la cantidad de personasque se integran a esta práctica deportiva ennuestro país ha aumentado en un 300 %, estogracias a la importante gestión que hadesarrollado la Federación Chilena de tirocon arco (FECHTA); en relación a laobtención de implementos necesarios paraesta práctica deportiva, es el caso de lacancha de tiro de la federación, que hamotivado la formación de nuevos clubes detiro con arco y la implementación de escuelasde tiro, todo esto con el fin de difundir estadisciplina deportiva entre la población. 3. Anexo: Historia del tiro con arco
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El deporte del tiro con arco
En la actualidad miles de personas en elmundo practican tiro con arco en formacompetitiva, tanto en forma amateur como a unnivel profesional, y es que el tiro con arco haganado muchos adeptos debido a susespeciales características, Es un deporte queno discrimina en edad ni en sexo, puede serpracticado por cualquier personarelativamente sana y no requiere de un óptimoestado físico. El tiro con arco es un deporteque desarrolla en quien lo practica,concentración, equilibrio Físico y mental,junto a la disciplina, estos requerimientos detipo mental y de personalidad son los quehacen que en la actualidad más gente quierapracticarlo, ya que al ejercitar el deporte sepractican a la vez estas cualidades quebenefician al deportista en su totalidad. Ladiversión no está exenta, ya que las instanciasde competencia son altamente adrenalínicas, ysometen a los arqueros a una gran gama desensaciones y situaciones complejas. Sinembargo, el trasfondo en donde el deportistatrata de superarse a sí mismo, es sin duda lamayor motivación para practicar el tiro conarco.
Para que un arquero consiga progresar en lapráctica del tiro con arco, es necesario que eldominio que este tiene sobre la técnica dedisparo sea cada vez mayor. De ésta manera sepuede definir la técnica de disparo como laconjunción de aquellos movimientos que hacenque el deportista consiga disparar la flechadando en su objetivo. Para conseguir unatécnica depurada el deportista puede tardarvarios años.
Una vez que el deportista alcanza un dominiode la técnica básica, puede comenzar a competir,de esta manera medirse respecto de los demás.
Capitulo 2antecedentes
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La técnica de disparo
A continuación se muestra una secuencia deimágenes en donde el actual entrenador de laSelección Chilena de Tiro con Arco, el señor MarioValdés, nos muestra los distintos movimientos queconforman la técnica de disparo.
1. El arquero se sitúa sobre la línea de tiro, coloca la
flecha, toma la cuerda y se prepara psicológicamente para eldisparo.
El nock de la flecha secoloca en el nockingpoint de la cuerda
El Tab de cuero,protege los dedoscontra la presión dela cuerda
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La técnica de disparo
2. El arquero sujeta correctamente el arco,
pretensa el arco, coloca la cabeza mirando hacia elhorizonte, mientras inhala hasta quedar con lospulmones llenos, en este momento comienza elmovimiento de levantado del arco.
El arco es apoyado en lamano, no debe ser empuñado,para evitar manipular el arcodurante el disparo
La dragonera evita que elarco se caiga una vezsoltada la cuerda
Zona de apoyo del mango
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La técnica de disparo
3. El arquero tensa el arco mientras exhala
todo el aire de sus pulmones, esto ayuda amantener la concentración y el equilibriocorporal durante el disparo.
El hombro debe estarabajo para transmitirla fuerza directamentehacia el esqueleto
La fuerza necesariapara tensar el arcodebe provenir delos músculosdorsales
Las escápulas seacercan una a laotra
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La técnica de disparo
4. El arquero continua
tensando el arco hasta llegaral punto de anclaje, en dondela mano de cuerda se apoyabajo el mentón para darestructura a la posición, eneste momento la concentracióndel arquero llega a su mayornivel, mientras apunta hacia elblanco o diana.
Durante el anclaje el arquerocontinua tensando el arcomilimétricamente sin detenerse.
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La técnica de disparo
5. Cuando el arquero suelta la cuerda, la flecha sale agran velocidad (250 Km./H aprox.) , producto de la inerciaque adquieren las palas del arco, todo el arco saleimpulsado hacia adelante, siendo detenido por ladragonera. El arco cae dando un giro de 120ºaproximadamente, el giro del arco es provocado por laacción del estabilizador central.
El arquero queda en una posición de completa elongaciónpectoral, juntando las escápulas.
La mano de cuerda debe quedar tocando el cuello cerca dela nuca.
La correcta soltada de la cuerda es uno de los movimientosmás complejos que el arquero debe dominar.
En la soltada los dedos se relajan dejando que la cuerda seescape, la mano del arquero sale hacia atrás debido a lafuerza con la que tensa el arco.
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Instancia de competición
Una instancia de competencia requiere de unlugar físico, la cancha de tiro, debe tener unlargo como mínimo de 120 metros, el ancho dela cancha estará definido por la cantidad departicipantes, los cuales se ubicaran en lalínea de tiro. Los participantes disparan susflechas hacia dianas o blancos, los cuales secolocan sobre los parapetos, encargados dedetener la flecha. Los parapetos seencuentran a una distancia de la línea de tirodeterminada por las distintas categorías.Aquellos deportistas que comienzan acompetir, pertenecen a la categoría decadetes, que disparan a una distancia de 30metros. La siguiente, es la categoríaavanzados, que disparan a 50 y 30 metros. Lacategoría preolímpica varones corresponde ala categoría olímpica damas, que disparan a70, 60, 50 y 30 metros. Por último seencuentra la categoría olímpico varones, cuyasdistancias de disparo corresponden a 90, 70,50 y 30 metros. Estas distancias de disparocorresponden a una competencia FITA 1440.
Esta competencia se divide en 4 etapas, cadaetapa consta de 6 series de 6 flechas cada una,es decir, cada etapa cuenta de 36 flechas, y las4 etapas constituyen la competencia total, queconsta de 144 disparos, sin contar con algunasseries de práctica, antes de comenzar lacompetencia. Generalmente la competencia FITA1440, se desarrolla en dos días, dos etapas pordía. El puntaje obtenido por los deportistas lossituara en un rancking ya sea nacional ointernacional, dependiendo de la trascendenciadel encuentro.
Por el año 1950, se crea la FederaciónInternacional de Tiro con Arco (FITA),encargada de establecer las normas con quese regularan las instancias de competencia, yaque hasta el momento no existían categorías nimediciones de puntaje estándar. 4
4. Ibid.
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Instancia de competición
Existe otra instancia de competencia, llamadaRonda Olímpica, la cual consiste en que de unalista de competidores, que comienza con elcompetidor con mayor puntaje y termina con elde menor puntaje, estos competidores se iráneliminando por pareja, de tal forma que elprimero de la lista se medirá con el ultimo, elsegundo de la lista con el penúltimo y asísucesivamente. El duelo entre competidoresconsta de 4 series de 3 disparos (12 flechasen total). De la definición de los duelos seconfecciona una nueva lista, que da paso aotra ronda de duelos, dando como resultadofinal una definición entre dos competidores,de los cuales saldrá una medalla de oro parael primer lugar y una de plata para elsegundo, el bronce o tercer lugar se define deentre los perdedores de las semifinales.
Los puntajes que obtiene cada competidorderiva directamente del resultado de la sumade todos los disparos realizados. 5.
5. Anexo: Lectura de la diana
Las instancias de competición son una “Fiestadeportiva” y de interacción social, en dondepredominan los valores de sana competencia,el compañerismo y el sano esparcimiento.
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Instancia de competición
Otra instancia de competencia que se ideó paraser realizada en aquellos momentos en quepor razones climatológicas impiden realizaruna Competencia FITA 1440, esta instancia esla Competencia de interior o Indoor, que sedesarrolla dentro de un gimnasio o salaespaciosa. En la Competencia Indoor todos loscompetidores disparan a una distancia de 18metros, separados por categorias Juvenil yadultos, damas o varones. Durante unaCompetencia Indoor, se disparan 4 etapas de 6series de 3 flechas, lo que equivale a un totalde 72 flechas, para luego dar paso a unaronda de eliminación que funciona de la mismamanera que una ronda olímpica solo que a 18metros.
Al finalizar cada competencia se termina conla premiación, instancia en donde losganadores reciben su merecida medalla y elreconocimiento de sus colegas deportistas,este es un momento de gran emotividad, endonde el arquero ve reflejado el esfuerzo yla constancia que ha invertido, aquellos queno logran obtener un titulo favorableencuentran en esta instancia la decisión y lamotivación para seguir esforzándose ysuperarse.
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El tiro con arco en Chile
Esquema conceptual del Tiro con Arco en Chile
Personas que semueven en un planoajeno al tiro conarco
Algunas personas seven atraídas por el tirocon arco, ingresando al“embudo”
La esfera simboliza un fin último yconceptos ligados a la perfección en eldominio de la técnica, la concentración,el equilibrio (virtudes del tiro con arco)
El dominio dela técnicaimplica undeterminadotiempo
Los recursosutilizadosimplican ungastoenergético,variableseconómicas eimplementos
La realidad deltiro con arco secomporta como unembudo, formadopor las distintasetapas por lasque debe pasar eldeportista.
En cada una delas etapas lacantidad dedeportistasdecrece.
El esquema norepresenta larealidad de cadaindividuo, ya quecada uno tiene unmovimientodistinto dentrodel embudo.
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El volumen de recursos utilizados estácompuesto por recursos del Estado, através de la Federación y recursos de cadadeportista.
•200 deportistaspromedio en laactualidad
•Menor cantidad derecursos por deportista
•Utilizan implementos demenor, costo y calidad
•Los implementos son deuso comunitario
•No participan encampeonatos
•12 deportistas promedioen la actualidad
•Gran cantidad derecursos por deportista
•Utilizan implementosprofesionales
•Cada deportista tiene suspropios implementos
•Participan encompetencias nacionales einternacionales
Las escuelas de tiro con arco cumplen un roltrascendental en la difusión del deporte, ya que esmediante las escuelas, que las personas conocenesta disciplina, son la puerta de entrada de losfuturos deportistas “la boca del embudo”.
El tiro con arco en Chile
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El problema general
Los recursos e implementos con los que cuentanlas escuelas de tiro con arco en la actualidad, nopermiten la incorporación de una alta cantidad depersonas, con lo cual la difusión del deporte deltiro con arco se dificulta, impidiendo que unamayor cantidad de la población se beneficie consus virtudes.
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Clubes 30%
Federación55%
Universidades15%
Las escuelas de tiro con arco
porcentajes en que las escuelas incidenen la formación de nuevos arqueros
Esquema que muestra elrendimiento óptimo de losimplementos en una clase detiro con arco
El arquero dispara 3flechas, las va abuscar y pasa el arcoy las flechas alarquero siguiente.
Demora 3 minutos
Si cada arco esutilizado por 3arqueros, estos
disparan cada 9minutos
Con cuatro arquerospor arco El tiempo deespera es demasiado yse provoca unapérdida de laconcentración entrelos alumnos
Por razones de espaciono es recomendable quedisparen más de 4arqueros al mismo tiempoen un parapeto
•4 arcos por parapeto
•3 arqueros por arco
•3 flechas por arquero
•12 flechas por parapeto
•12 arqueros en total
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Las escuelas de tiro con arco
Una clase de tiro con arco dura aproximadamente2 horas, la clase comienza con ejercicios decalentamiento y elongación, para luego dar pasoa las series de disparos, los alumnos que seinician disparan cerca de 30 flechas por clase,aumentando gradualmente hasta llegar a 70flechas por entrenamiento. Al finalizar cadaclase se realizan ejercicios de elongación.
Durante la clase el o los profesores corrigen latécnica de cada alumno, explicando las razonesde cada uno de los movimientos requeridos.
Durante el periodo de escuela, el alumno conocela disciplina, no todos los alumnos continúanpracticando el deporte, ya que el factormotivacional juega un rol importante, sobre todosi el alumno busca un deporte con mas “acción”.
Clases impartidas por el club de tiro con arco “Orion”.
Clases impartidas en la,Facultad de Arquitectura yUrbanismo de la Universidad deChile
Las edades de los alumnos fluctúan desde los15 años en adelante, los niños no se motivan conel tiro con arco a largo plazo, ya que el deportedemanda cualidades que el niño aun no poseecomo la paciencia, la disciplina y laconcentración.
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Funcionamiento de un arco
Los arcos han acompañado al serhumano desde la prehistoria, losmateriales y formas han cambiadoradicalmente. Sin embargo elfuncionamiento básico de los arcossigue siendo el mismo. 6.
El arco funciona transformando laenergía, el arquero al tensar el arcotransmite la fuerza de su cuerpo alarco en forma de energía cinética, laspalas flexibles y elásticas acumulanesta energía en forma de energíapotencial elástica, mientras elarquero apunta. En el momento de lasoltada la energía acumulada en laspalas se transforma nuevamente enenergía cinética, que a través de lacuerda llega a la flecha, la cual saledisparada a gran velocidad.
La flecha a su vez viaja con unatrayectoria de parábola hastaimpactar en el objetivo.
Mango: Parterígida
Pala:Flexible yelástica
ArqueroPersa
Arqueromedieval
Apertura
6. Anexo: historia del tiro con arco
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Estado del arte, los arcos
Partes y piezas de un arco deportivo actual
Estabilizadorcentral Mira
Palasextraibles
Mango o handle
Estabilizadoreslaterales Cuerda
Arco profesionalmarca W&W
modelo “INFINITE”
•El Mango o Handle: Piezacentral de donde se sostiene elarco, se conectan las palas ylas demás piezas, en arcosprofesionales es de aluminioaeronáutico 7075 maquinado, coninclusiones de carbono.
•Palas: Encargadas de acumularenergía y dar la potencia al arco,fabricadas principalmente deplásticos reforzados con fibra decarbono o vidrio, en laminacióncon madera o espuma (foam).
•Cuerda: Sujeta a ambas palas,mediante una pequeña pieza rígidallamada empulguera, transmite laenergía entre el arquero y laspalas, actualmente se fabrica defilamentos de keblar.
•Estabilizador central: Sufunción es absorber vibracionesradiales, manteniendo el arcoestable mientras el arqueroapunta.
•Estabilizadores laterales:Encargados de absorbervibraciones axiales y radiales.
•Mira: Dispositivo que permiteapuntar, permitiendo dirigir laflecha, se mueve en 2 ejes (alto yancho).
Caja de pala
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Estado del arte, los arcos
concepto de libraje
La potencia de un arco esta dada por ellibraje, que se mide en libras, y se refiere ala cantidad de fuerza requerida paradeformar las palas (tensar el arco).1 libra equivale a 0.45 Kilos.
Existen 2 tipos de libraje, el libraje real yel libraje efectivo.
El libraje real, esta dado por la fuerzaque oponen las palas al ser deformadas,es la fuerza que el arquero debe emplearpara tensar el arco.
El libraje efectivo, tiene relación con laenergía final con que sale disparada laflecha, y se relaciona directamente con elcomportamiento elástico de las palas, endonde juega un rol importante lamaterialidad de estas y su forma.
Los arcos antiguos tenían un libraje realmuy alto, el arco persa alcanzaba cerca de90 libras, el longbow Ingles superaba las100 libras. Sin embargo, el libraje efectivode estos arcos era bastante menor,rodeando las 60 - 70 libras efectivas.
En la actualidad las palas de materialsintético tienen un libraje real muy similaral libraje efectivo, logrando que elarquero optimice al máximo su energía. Loslibrajes utilizados en la disciplinadeportiva del tiro con arco no superan las50 libras. Cada par de palas estáfabricado para un rango de libraje.
La caraexteriortrabaja ala tracción
La carainteriortrabaja a lacompresión
Arcomongol
Longbowingles
Arcodeportivo
Secciónflexible dela pala
La pala deportiva actual, ha logrado la mayor eficienciaelástica, debido a su forma recurva y sus materiales,esta forma ha permanecido inalterable desde hace másde 200 años.
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Estado del arte, los arcos
Pin de lamira
Rest ybutom
Ventanadel arco
•Pin de la mira: El arquero enfoca la dianaa través de este.
•Rest: Encargado de sostener la flecha, sehunde para permitir que las plumas pasensin desviar la flecha.
•Butom: O botón de presión, se hunde paraabsorber la flexión que la flechaexperimenta en el momento de la soltada.
•Grip: Lugar donde el arquero apoya lamano de arco.
Grip
En los arcosantiguos sinventana, laflecha noqueda en elplano del arcoy la cuerda
En el arcomoderno conventana, laflecha pasa porel eje centraldel plano delarco y la cuerda
La incorporaciónde la ventana delarco significo unimportante avanceen elmejoramiento dela precisión delos arcos.
La flecha al saliren la mismadirección que elmovimiento de lacuerda aprovechamejor la energíade las palas.
La ventana de arco
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Estado del arte, los arcos
Arco profesional Arco intermedio Arco básico
•apariencia orgánica, estilizada yde alto valor.
•Fabricado con materiales deúltima generación: Carbono,Aluminio aleado, Plásticos deingeniería.
•Permite variar su libraje.
•Permite ser calibrado conexactitud.
•Utiliza sistemas deestabilizadores de alta absorciónde vibración.
•El sistema completo del arcofunciona con óptima precisión.
•Costo aproximado en Chile:$ 1.200.000
•Se recomienda utilizar conflechas profesionales decarbono-aluminio.
•Apariencia simple y eficiente
•Fabricado con materiales demenor costo: Aluminio fundido,fibra de vidrio, abs (tecnologíautilizada en los años 70).
•Permite variar su libraje.
•Permite un rango menor decalibración para el usuario.
•Utiliza estabilizadores sencillosde tubo de aluminio.
•Recomendado para categoríasintermedias (Cadete, avanzado).
•Costo aproximado en Chile:$ 450.000.
•Se recomienda utilizar conflechas de carbono o aluminio.
•Apariencia básica y de pocovalor.
•Fabricado con materialeseconómicos: Polipropileno,fibra de vidrio, acero.
•No permite variar su libraje.
•No permite ser calibrado.
•Utiliza solo estabilizadorcentral.
•Recomendado para escuela ycategoría cadetes.
•Costo aproximado en Chile:$ 120.000.
•Se recomienda utilizar conflechas de aluminio o fibra devidrio.
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Estado del arte, los arcos
Las dimensiones y geometría de los arcosestá establecida por normas mecánicas, lasformas de los arcos están supeditadas aestas normas, las cuales deben permanecerconstantes en cada arco. Los arcospresentan variaciones formales dentro deestos rangos.
Los arcos se fabrican en tres tamaños, quecorresponden al largo total del arcoarmado, 64” , 68” y 70”. Los mangos ohandle, se fabrican en dos tamaños 23” y25” (57,5 cm y 61.2 cm).
La forma de laspalas es constante,solo varían sutamaño, materialesy sistema de calcecon el mango.
Imágenes de arcos ypalas de usoprofesional.
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Estado del arte, los arcos
Los arcos compuestos
El arco compuesto moderno, es un “arco máquina”, ensu funcionamiento incluye la utilización de poleas quedan mayor potencia y control de este al arquero, Maspequeño y fácil de dominar que el arco recurvo, de ahíque estuviese diseñado principalmente para la cacería.
La técnica de disparo es mas sencilla y se basa en lautilización de mecanismos de precisión.
El arquero no sostienela cuerda con losdedos, utiliza undisparador.
Los arcos compuestosposeen una riquezaformal propia, maquinaly precisa, verdaderosalardes de tecnología
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El problema de diseño
Los arcos básicos y las escuelas de tiro con arco en Chile
Las siguientes situacionesproblemáticas derivan deobservaciones extraídas deentrevistas realizadas con losactuales entrenadores de la FECHTAy observaciones extraídas de miexperiencia como profesor de tirocon arco y arquero.
1. Los arcos básicos para escuela,
tienen distintas procedencias, Corea,Estados Unidos y Europa. Estoimplica que los arcos y susimplementos deben ser importados,lo que conlleva un aumento delcosto total de este, sumando gastosde envío, seguros involucrados eimpuestos aduaneros.
Arco conimplementos
Costosde envío
IVA + InternaciónCostofinal
$ 130 US $ 45 US 6% + 19% = 25% $ 115.900
Modelos de arcos utilizados por la mayoría de lasescuelas de tiro con arco en Chile.
Costo final estimado por 1 arco básico,con todos sus componentes, mango,palas, estabilizador central, mira ycuerda.
El costo
Capitulo 3El proyecto
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2. Los mangos de los arcos, tanto
profesionales como básicos estánfabricados para diestros o zurdos, deesto depende la posición de la ventanade arco.
Durante la soltada lacuerda rosa el tab,produciendo un efectode torsión de la cuerda
La torsión de la cuerdaprovoca que la flecha secargue hacia la derecha,presionando el butom
Arquerodiestro
(vista superior)
El problema de diseño
Mango paraarquerozurdo
Mango paraarquerodiestro
Esto genera un problema para lasescuelas, ya que la cantidad de alumnoszurdos que ingresan no se puededeterminar.
Actualmente escuelas, como la de laFederación, cuenta con una cantidad dearcos de escuela para diestros (15) y unacantidad de arcos para zurdos (3). Enrespuesta a la cantidad media de alumnoszurdos que ingresan, bordeando el 8 %.
Los zurdos
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El problema de diseño
Existen periodos de escuela en loscuales se presentan mayor cantidad dealumnos zurdos (12 %) y existen otrosperiodos en que solo se presenta el 4%o incluso 0 alumno zurdo. Creando undéficit o superávit de arcos para cadasituación, dificultando la óptimadistribución de arcos.
Esquema de situaciones en una escuela,que cuenta con 2 arcos para diestros yun arco para zurdos
1. Periodo de escuela con un
alumno zurdo. El alumnozurdo dispara más que losdemás
2. periodo de escuela con
4 alumnos zurdos. Seproduce déficit de arcospara zurdos
3. Periodo de escuela sin
alumnos zurdos. Escasez de arcospara diestros y el arco parazurdos no se utiliza
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El problema de diseño
3. Los arcos para escuela no poseen un
control de libraje, lo que dificulta elaprendizaje de la posición correcta dedisparo a los alumnos que comienzan, con unarco que posee un libraje mayor al indicado.
Para un alumno que recién comienza a tensarel arco es recomendable un libraje nosuperior a las 18 libras.
Si el libraje del arco es apto para el comienzodel aprendizaje (18 Lbs.), luego, cuando elalumno ya domina mejor la técnica, el librajemuy bajo le impide disparar a distancias mayores.Para disparar a 30 metros (categoría Cadetes),se recomiendan librajes que bordean las 30libras.
Lo ideal sería poder aumentar el libraje a medidaque el alumno va mejorando su disparo yaumentando la distancia de este.
El alumno al comenzartensando un arco dealto libraje (30libras), pierde laposición correcta delcuerpo, por lo queinvoluntariamente seflecta hacia atrásproducto delesfuerzo.
El libraje
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El problema de diseño
Mecanismo de control de libraje enarcos profesionales
Esquema en corte
Ajuste con menor libraje,la pala trabaja menosflectada
Ajuste con mayor libraje,la pala trabaja masflectada
El ángulo de lapala respecto delmango, varia
Los mecanismos soncostosos, incluyen piezastorneadas y maquinadas dealta precisión, la caja depala esta frezada en elaluminio del mango.
Pivotede lapala
Pieza torneadaen acero inox.Que al roscar enun hilo permitevariar el libraje
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El problema de diseño
Caja de pala en arcos básicos
La caja de pala en los arcos básicos no cuentacon un mecanismo de control de libraje. La palase coloca y asegura en su lugar.
Los arcos que no cuentan con un controlde libraje, deben funcionar sólo con ellibraje de fabricación de las palas.
Las palas se venden con un determinadolibraje (18, 20, 30 ,45 Lbs.). Si la caja depala del arco cuenta con un control delibraje este libraje de la pala puederegularse entre +4 y -4 libras, dando unrango de control de la fuerza que debeejercer el arquero.
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El problema de diseño
Los arcos básicos para escuelas que se utilizan en la actualidad, noestán diseñados para tal fin, solamente son mas económicos que losarcos profesionales y no resuelven de forma eficaz los problemas quese presentan al ser utilizados en las escuelas de tiro con arco denuestro país.
Conclusión
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Hipótesis
Mediante el diseño de un arco básico para ser implementado en las escuelas de tiro conarco de nuestro país; se pretende contribuir a la difusión de este deporte en Chile,aumentando la capacidad de las escuelas actuales, y propiciando la aparición de nuevasescuelas, abarcando una cantidad de población cada ves mayor, la cual se vebeneficiada con la práctica de este deporte.
Y al existir una cantidad mayor de personas que se vinculan al tiro con arco en Chile,es posible especular un aumento en la cantidad y calidad de los deportistas, que incideen la obtención de logros deportivos importantes.
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Objetivos del proyecto
Objetivo general
Diseño de un arco básico que responda a las necesidades de lasescuelas de tiro con arco en Chile.
Objetivos específicos
•El arco debe estar diseñado para ser fabricado y distribuidocon un costo menor al costo de un arco básico importado, siendomas asequible para las escuelas de tiro con arco.
•El arco deberá permitir ser usado por deportistas diestros yzurdos, mejorando la optimización del uso de los arcos en lasescuelas de tiro con arco.
•El arco deberá permitir variar su libraje, en un rango entre 18 -28 libras, permitiendo abarcar periodos de escuela y categoríacadetes.
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Propuesta conceptual y requerimientos
•Grupo objetivo: Nuevos arqueros. El arcoproyectado estará dirigido a un espectro amplio deusuarios, con edades que fluctúan desde los 15 añosen adelante, Alturas y contexturas distintas.
•la geometría: El arco será usado como primer arcopor el deportista, de tal manera que al alcanzar esteun nivel mayor en el dominio de la técnica, avanzaráde categoría y necesitará un arco propio, calibradopara si, por esta razón el arco proyectado no debeser geométricamente distinto a los demás arcos.
•Materialidad: El arco deberá estar compuesto demateriales de fácil obtención y de costo apropiado,teniendo en cuenta que el costo no solo involucra“dinero”, sino que involucra a todas las variableseconómicas que hacen posible su producción.
El arco como un sistema de difusión integrador para la arquería
D/2
D
D
Esquema de la geometríabásica de un arco recurvo
D/2
D/2 66”
68”
70”
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Génesis formal
•Utilización deperfilería deacero
•Idea de incluiruna dobleventana, para unuso ambidiestro
•Trabajar convariosmaterialescomo acero,madera, fibrade vidrio yPlásticos deingeniería
•Trabajar conformas orgánicas
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Génesis formal
•La idea detrabajar conun elementosimétrico querota, para unusoambidiestro
•Alternativaspara la cajade pala, enplancha deacero
•Utilización deuna planchacontinua, de lacual se recortala forma
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Propuesta formal 1
Caja de pala enplancha de acero
El arco incluye unestabilizadorcentral hecho entubo de acero
Gripsimétrico demadera oresina
Forma a base dearcos decircunferencia,lenguaje decurvas ycontracurvas
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Propuesta formal 2
Forma masrobusta yresistente
Se incluye una mirasimple, regulable ysimétrica
Caja de palacon formaacorde al total,incluye arcos decircunferencia
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Propuesta formal definitiva
La idea del arco comouna unidad formal, yno como piezasensambladas dedistinta procedencia.
Caja de pala masresistentemecánicamente yposibilidad deregular libraje
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Propuesta formal definitiva
Caja de pala
Grip
Mira
Piezacentral
Estabilizador central
Soporteestabilizador
Pala básicaestándar
Partes y piezas
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Los usuarios
El arco para escuela será de uso “público”, enlas escuelas de tiro con arco. Por esta razón elarco debe poder ser utilizado por personas dedistintas contexturas y tamaños.
1.5 mts. 1.8 mts.
Un arquero que mide 1.5 metros tiene unaapertura de 65 cm, un arquero de 1.8metros tiene una apertura de 77 cm. Elarquero de mayor altura exigirá al arcounas 6 libras mas que el arquero de menoraltura, esto no presenta ningún problemade uso, ya que el arco está proyectadopara un usuario de altura media de 1.65metros.
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Los usuarios
El grip puede ser utilizado tanto por unamano grande de un arquero adulto, comopor una mano de menor tamaño de unarquero adolescente, tanto masculino comofemenino.
Zona de apoyo demano grande
Zona de apoyode manopequeña
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El uso y el concepto de simetría
•Gracias a su diseño simétrico el arco para escuelapuede ser utilizado por arqueros diestros y zurdos. Latransformación se realiza al comienzo de cada etapa deescuela, dependiendo de la necesidad de cada periodo.
1 2 3
Arcoconfiguradopara zurdos
El arco es desarmado,separando cada una de suspiezas
La simetría de las piezaspermite invertir su posición
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El uso y el concepto de simetría
64 5
La mira yestabilizador seapernannuevamente
La pieza central gira 180º en sueje de simetría, para luegocolocar el grip en su posición
Arco configuradopara diestros
•La pieza central simétrica genera una doble ventana dearco al girar en su eje.
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caja de pala y control de libraje
Esquema en corte
Posición de menorlibraje
Posición de mayorlibraje
Pieza roscableque sujeta lapala
Sujeción a piezacentral, mediante 2pernos pasantes de6 mm.
Espaciadores deplástico delgado
La pala trabajamas flectada
A medida que el arquero adquieremayor desarrollo muscular ydominio de la técnica, se iránsacando los espaciadores,provocando un aumento gradual dellibraje del arco.
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La fuerzagenerada por lapala debe serdirigida a la piezacentral, anclajesmas distanciadosque comprometenmas material.
Materiales y fabricación
•Fabricación nacional, para las escuelas de tirocon arco en Chile.
•utilización de materiales de fácil obtención ybajo costo de producción en cantidades de 50 a100 unidades.
•Utilización de tecnología existente y de usocomún en pequeñas empresas y micro empresascomo metalmecánicas y maestranzas.
•Posibilidad de evolución del arco, tanto en sufuncionalidad, fabricación y materialidad a travésdel tiempo, sin involucrar procesos productivos dealto costo como matricería de inyección y fundición.
•diversificar la producción de partes y piezas envarios proveedores, involucrando a la pequeñaempresa y micro empresas, creando competitividad.
•Posibilidad de entregar un servicio de garantía yrepuestos de fácil obtención en el país.
Factores productivos Beneficios productivos
Pieza centralMaterialidad: Fibra de vidrioreforzada con resina vinilester.
Plancha de espesor constante,moldeada en autoclave simple,de fabricación local
La forma es recortada y luego perforadautilizando plantillas. Con una plancha delargo 1 metro se obtienen 14 piezas
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Caja de palaMaterialidad: Planchaacero e: 2mm.
Sujeción de pala,en acero 1020torneado, serosca en hilo
Piezas cortadas porláser y plegadas
Perno 5/16 x 1”hilo fino
•Las piezas cortadas y plegadasluego son soldadas en cordonescortos de soldadura por procesoMIG
•La caja de pala está apernada ypegada a modo de inserto en lapieza central
Grip simétricoMaterialidad:Resina cargada concarbonato decalcio, Madera
Moldeadoen molde desilicona otallado enmadera
Soporte estabilizador
Plancha acero2.5 mm corteláser
Materialidad: Acero
Acero con hilo 5/16” hilofino, soldado a plancha
Materiales y fabricación
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Estabilizador centralMaterialidad: Tubode acero 1020 3/4”x 1mm.
Perno 3/16 x 1” hilo fino
En punta regatónplástico 3/4”
Mira simple simétrica
Materiales y fabricación
Materialidad: acero.
Plancha acero 1020e: 2 mm. Corte lásermecanismo
permitemover elpin de lamira enejes X e Y
Pala básica tamaño medio (68”)Materialidad: fibrade vidrio laminadacon poliuretanorígido
•Las palas nopermitenintervención dediseño, respondena un usonetamentemecánico
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Estructura y fuerzas
Zona detorque
Zona detorque
Zona deflexión
El arco es una artefacto mecánicamentecomplejo, se encuentran zonas críticas endonde actúan las fuerzas.
Es necesario establecer las magnitudes deestas fuerzas.
Fuerzadelarquero
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Para los análisis mecánicos se utilizaráun esquema simplificado del arco, seconsiderarán las palas como objetosrígidos en equilibrio estático. Seanalizará el arco en una situación demáximo trabajo, que es la posición deanclaje.
•1 Libra = 0.5 Kilogramos
•1” = 25 mm.
•El libraje real será de 30 libras
•la apertura es de 28”
Estructura y fuerzas
F1
Resultados de los cálculos:
•F1 en D= fuerza del arquero = 15 Kg.
•Torque en C = - 9.5 metros por Kilogramo.
•Torque en E = 9.5 Metros por kilogramo.
Cálculos realizados: ver anexo cálculode fuerzas y torque.
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Prueba de material
Para conocer la resistencia del materialplanteado, se realiza una pruebacuantificable donde se utiliza una piezaprobeta de forma simplificada.
Probeta de pruebas
•Materialidad: Fibra devidrio (MAT 450) reforzadacon resina de vinilester
•Espesor: 14 mm.
•Largo 280 mm.
•Ancho 50 mm.
La idea es comprobar si la pieza central del arcoproyectado, es capaz de soportar las fuerzastanto de flexión como de torque a la que serásometido.
Pieza de acero,reemplazamecánicamente ala caja de pala
Llave de torque
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Prueba de material
1. La pieza probeta es sujetada en un tornillo
mecánico, al aplicar fuerza es posible vercuanto torque soporta y si existe flexión de lapieza.
2. Al aplicar fuerza se observa
que la pieza aguantasatisfactoriamente, no se observaflexión en la pieza.
3. Se aplica un
torque de 14 metrospor kilogramo y lapieza no muestraninguna deformación.
Conclusión
La prueba de material es exitosa, eltorque máximo en la caja de palacon un libraje de 30 libras es de9,5 metros por kilogramo, demanera que la pieza centralsoportará sin problema losesfuerzos mecánicos.
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Distribución de los arcos
Fabricación departes y piezas,en pequeñas ymicro empresas
Armado de los arcos Promoción ycontactos
Escuelas de tiro conarco. Formación denuevos deportistas
1 Metalmecánica
2 metalmecánica
1 Maestranza
2 Maestranza
Taller de armado ycontrol de calidad
FederaciónChilena deTiro conArco
Escuela FECHTA
Universidades
Clubesdeportivos
Otrasinstitucionesinteresadas(Colegios,municipalidades...)
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Costos
Pieza centralFibra de vidrio MAT 450,reforzada con resina devinilester.
Pieza Materialidad Proceso productivo Costo por 50 Unidades
Moldeo, corte yperforación.
2 x Caja depala
Plancha de acero SAE1020. e: 2mm.
Corte láser, plegados en90º, soldadura MIG.
Mira simplePlancha de acero SAE1020, e: 2mm.
Corte láser.
Soporteestabilizadorcentral
Plancha de acero SAE1020, e: 2.5 mm y barra enacero 1020 1/2”.
Corte láser, maquinadode hilo 5/16”, soldaduraMIG.
Estabilizadorcentral
Tubo acero SAE 1020,3/4” x 1mm.
Corte, soldadura MIG.
Grip Madera de eucalipto. Tallado, pulido, lacado.
2 x Piezaroscable decaja de pala
Barra acero SAE 1020,3/4”.
Torneado.
Pernos utilizados
Pintura acrílica
Pernos parker 6mm x 1” , pernos 5/16” x 1” hilo fino , tuercas6mm.
Por decímetro cuadrado, todas las piezas del arco. Piezas deacero con pintura electrostática.
$ 435.000
$ 320.000
$ 135.000
$ 115.000
$ 95.000
$ 230.000
$ 98.000
$ 165.000
$ 110.000
Total: $ 2.573.000
2 x palas médiumbásicas
Fibra de vidrio / resina epóxica,centro de poliuretano rígido.
Moldeo en laminado ycorte. $ 870.000
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Costos
Costo de fabricación por 50 unidades: $ 2.573.000-.
Costo por unidad: $ 51.460-.
Valor de venta,precio unitario: $ 82.000-.
Valores cotizados por 50 unidades en:
maestranza Sinsay, Maquital, Estanglass,Fibra 2000.
El costo del arco disminuirá en un segundo pedido,ya que en el primer pedido se contempla lafabricación de moldes. Para una segunda partida de50 Arcos, el costo estimado por unidad podríallegar a $ 40.000.
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Fabricación del prototipo
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El molde para la piezacentral imita unasección del moldeproyectado para lafabricación en serie.
La idea es comprobar lafactibilidad del procesoproductivo.
Trabajo con fibra de vidrio y resina
Se obtiene una placahomogénea
La forma es recortada utilizando plantillas
Fabricación del prototipo
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Piezas de acero, posterior trabajo desoldadura y ensamblado de las partes.
Se utilizan palas básicas estándar medium (68”)importadas, para efecto de primer prototipo, laidea es copiar estas palas y producirlas enChile. Cave destacar que el aporte de diseñoque se puede hacer en las palas es muy limitado,ya que estas responden a un uso netamentemecánico, Dando la posibilidad de realizar elproyecto en colaboración con ingenierosmecánicos, entendidos en la materia.Partes y piezas listas para etapa de pintura
Prueba del prototipo
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El uso del arco escuela en cancha, es igual al uso de unarco común, se arma de la misma manera.
El prototipo del arco escuela cumple de formaóptima los objetivos planteados, y da la posibilidada sus usuarios de hacer valiosas observaciones quepermiten mejorar detalles.
El arco escuela posee una estéticamas compleja que los arcosbásicos actuales, lo que lo acercaal lenguaje estético de los arcosde mayor profesionalismo, queposeen gran cantidad de piezas ymateriales.
Anexo: Historia del tiro con arco
El arco y la flecha nacen de la evolución que se da dentro deaquellos objetos inventados para la casería, acción que desarrollanlos primeros cazadores recolectores prehistóricos.
Si bien, nunca estará claro el momento preciso en que el ser humanoinventa el arco y la flecha, teorías basadas en el análisis de puntasde proyectiles encontrados por arqueólogos, sitúan un posibleorigen de la arquería prehistórica durante el Solutrense Superior enla vertiente mediterránea de la Península Ibérica. Lascaracterísticas de estas puntas permiten establecer algunashipótesis sobre su funcionalidad con relación a los sistemas depropulsión utilizados, que por primera vez en la historia de lahumanidad daba cuenta de la aparición de un nuevo instrumento,capaz de lanzar un proyectil a una distancia mayor que lasanteriores formas conocidas, como; la lanza, el dardo y la ondaantigua. Este nuevo instrumento de caza, permite al cazador alcanzarpresas a una distancia mayor, con una precisión que ningúninstrumento antes inventado podía ofrecer. La versatilidad queofrecía el arco, permitía cazar presas de todo tipo y tamaño, de estaversatilidad se deriva que el arco haya sido utilizado por tribus yclanes en todo el mundo, pasando a formar parte de la cultura decada una de las civilizaciones que utilizaron el arco comoinstrumento de caza y arma para la guerra.
Las flechas prehistóricas estaban hechas de una rama de árbol lomas recta posible, algunas eran talladas de albura de tronco,enderezadas con la aplicación de calor para lograr una rectitudaceptable. La punta podía ser de distintos materiales, entre ellos elsílex, colmillos de tiburón, hueso y concha de moluscos tallada. Laforma triangular de la punta impedía que el animal pudiese sacar laflecha con facilidad. Para ayudar a dirigir la flecha durante elvuelo, se colocaban plumas de ave atadas y pegadas en la parteposterior, cerca del nok, que es la muesca en donde se inserta lacuerda.
Cueva prehistórica
Onas, sur de Chile 1820
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Anexo: Historia del tiro con arco
La evolución del arco a través de la historia, da cuenta de una intimarelación técnico-cultural, que cada civilización dio como respuesta almismo concepto básico del arco que no ha cambiado hasta la actualidad.
El arco prehistórico estaba formado por una rama de árbol tallada(selfbow), unida en sus extremos por una cuerda tensa de origen animal ovegetal. En sus inicios los arcos eran muy rudimentarios, y solían durarmuy poco tiempo ya que se rompían con facilidad, a medida que lahumanidad evoluciona técnicamente en el conocimiento de materiales ytécnicas de fabricación, el arco va adquiriendo mejores propiedades.
Para hacerse una idea de cómo era la arquería en la prehistoria, podemosbasarnos en los “Onas” del sur de nuestro país, quienes al serconocidos por los europeos del siglo XVI, presentaban un grado deavance cultural semejante al de tribus prehistóricas evolucionando haciala escritura. Los Onas eran Cazadores recolectores, cazaban en tierra ypescaban utilizando la lanza y el arco. El arco estaba hecho de maderade Lenga o Coihue, no tenía mucha potencia por lo que se debía utilizarcerca de la presa.
El arco fue durante un largo periodo de la historia humana, el arma delargo alcance mas temida. El primer pueblo en utilizar el arco como unarma de guerra, fueron los Sumerios (3.500 años A. de C. Mesopotamia).Civilización que hizo grandes invenciones como la escritura, las primerasconstrucciones religiosas (Zigurat), avances en matemáticas y geometríabásica, entre otras. También recordados por ser feroces guerreros,diestros en el uso de la lanza, solo utilizaron el arco como arma en elocaso de su existencia como civilización.
El primer pueblo en utilizar el arco como arma de guerra efectiva yorganizadamente, fueron los Acadios (2.300 A. De C. Mesopotamia). LosAcadios invaden Sumeria, guiados por su rey Sargón quien derrota a losSumerios en una batalla que sus escultores y escritores haninmortalizado para la posteridad, en esta obra se aprecia claramente a undignatario con un Arco y una flecha en sus manos.
Acadios
Arco fósil
Onas, sur de Chile 1820
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Anexo: Historia del tiro con arco
Los Acadios fueron el primer pueblo en hacer importantes mejoras en losarcos, la asociación de madera, cuerno o hueso y tendones o ligamentos,dio como resultado un arma de gran efectividad, durabilidad y potencia,conocido en la actualidad como “arco compuesto antiguo”, este nombrederiva de que está compuesto por distintos materiales, El tendón estáubicado en la capa exterior del arco, para soportar la tracción, lamadera se sitúa en una capa intermedia, actuando como un materialestructural, por último la capa interior de cuerno o hueso, que soportala compresión de la pala.
Las flechas hechas de madera poseían una punta de metal fundido, quepermitía variar su forma según el efecto de penetración que se buscara,existían puntas lisas y muy puntudas para penetrar profundamente, laspuntas tipo arpón dentado penetraban menos pero el área de destrucciónera mayor, además de no poder ser sacadas hacia atrás.
En Egipto, existe un sin número de pinturas donde aparecen cazadores oguerreros con el arco en sus manos. Los mercenarioS Nubios, famososarqueros Africanos, que eran empleados por los señores feudales y losFaraones en sus guerras contra pueblos vecinos. Las evidencias del usodel arco disparado desde carros de guerra o por la infantería Egipcia,coinciden con el asolador avance de las huestes asirias por Mesopotamia.De sus guerras contra los Hicsos, los Egipcios copiaron el famoso carrode combate y adaptaron el arco a la movilidad de esos vehículos. En latumba de Tutankamon, se encontraron una serie de 24 arcos que usaba elFaraón niño. Habían entre ellos, 17 selfbows, que son arcos de una solapieza y 7 arcos compuestos, con evidentes angulaciones en sus extremos.Estos hallazgos han permitido definir la existencia de un Arco Egipciocaracterístico.
Desde ese momento en adelante, esta arma trasciende mas allá deMesopotamia, extendiéndose por todo el Oriente y las estepas Asiáticas.
Arqueros egipcios
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Anexo: Historia del tiro con arco
Los Asirios, eternos enemigos de los Babilonios, se adueñaron deMesopotamia ente los años 1.350 y 612 A. C. Crueles, pero cultos, estosformidables guerreros arrasaron con todos sus enemigos, utilizando el“arco recurvo” y la caballería en forma magistral. El “arco recurvo”, secaracteriza por presentar palas formadas por una curva y unacontracurva en su extremo, esto permitió dar un rango mayor deelasticidad a las palas, permitiendo que el arco fuese mas corto ymaniobrable sin perder potencia. Los jinetes portaban estos arcos cortoslo que les permitía disparar mientras galopaban. Estos jinetes arqueros,tal vez los primeros en serlo, combinaban el caballo y el arco formandoun arma de gran poder, fueron temibles no sólo por el perfeccionamientoque experimentó el arco en su fabricación y en su uso, sino que además,por la dureza que demostraban para con los vencidos. En la historia dela arquería, este gran pueblo ocupa un lugar de privilegio. Existenhermosas obras de arte Asirias donde se aprecian escenas de caza yguerra en que uno o varios arqueros, tensan sus arcos recurvados.
Entre los años 539 al 330 a. C., los Persas se adueñaron deMesopotamia al derrotar a los Asirios y destruir la capital de suimperio, Nínive. Entre sus armas más efectivas estaba el “arco recurvo”compuesto, que alcanzaba una mayor eficacia y sofisticación, hecho decuerno de íbice, (o para arcos de baja calidad, de buey) y también degacela, ciervo, o con tendones de buey, por lo general mezclado con untipo de adhesivo. El arco una vez terminado, era cubierto con corteza,cuero fino, o en algunos casos piel de tiburón y se apergamina paraaislarlo de la humedad.
Pueblo de jinetes arqueros, los Persas incluso invadieron algunosterritorios de la actual Europa enfrentándose en cruentas guerras conlos Griegos. Hay una batalla memorable, las Termópilas, donde 300Espartanos se enfrentan a miles de Persas que los resisten durantedías. Los arcos Persas disparados por fuerzas de infantería o porjinetes y arqueros, lanzaban centenares de flechas al aire que luegocaían sobre los heroicos griegos.
Arco Asirio
Arco Persa
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Anexo: Historia del tiro con arco
En la historia de la arquería, este pueblo marca un importante referenteen la evolución del arco recurvo compuesto por el avance en la calidadde factura de sus arcos y la utilización de una pieza llamada siyah,pegada y atada al extremo de la pala, en el cual se coloca la cuerda. Lautilización de un siyah mas largo, permitió dar una mayor potencia aldisparo. El arco persa se encontraba decorado con finos detalles ysímbolos religiosos, siendo una de las primeras culturas en tener unconcepto que fusiona la religión y la guerra de forma explícita. Cavedestacar que la fabricación de un arco de estas características escostoso y toma bastante tiempo para su fabricación.
Los Escitas, a estos formidables guerreros se les conocía como losHombres Arco ya que jamás se separaban de ellos así como tampoco desus lanzas, armas que manejaban a la perfección. Fueron otro pueblo dejinetes arqueros, que utilizaron un arco muy parecido al arco persa. LosPersas no pudieron derrotar a los Escitas, tras varios intentos deconquistar el territorio del Mar Negro donde vivían. Usaban el caballo ala perfección y con el uso de este animal y el arco, hacían de lacaballería un arma letal. Para lograr su maestría en la guerra, seentrenaban desde niños en lo ecuestre y en el dominio del arco.
Los Hunos, pueblo nómade, con Atila a la cabeza y su temible arco recurvo,llegaron hasta las puertas de Roma. Intrépidos y eximios jinetes quedisparaban sus flechas desde sus caballos, asolaron Europa sometiendo anumerosos pueblos que osaban enfrentárseles. Basaban su estrategiabélica en caballería ligera con recambio de caballos para no detener jamássu marcha. Parados en sus estribos, que al parecer inventaron, podían,como los Mongoles posteriormente, disparar hacia atrás, hacia los lados yhacia adelante sin dejar de galopar.
Arco Persa, siyah
ArcoPersa
Arcohuno
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Anexo: Historia del tiro con arco
Su Arco Compuesto recurvado se había constituido en el mejor en sugénero, hecho de madera, cuernos y tendones, tenía una gran potencia yse caracterizaba por tener la pala superior más larga y asimétrica conrespecto a la inferior, esto para lograr moverlo con facilidad por sobreel cuello o la espalda del caballo, esta fue una solución genial queincrementó su pericia como arqueros. Se dice que los Hunos lograbanderribar a su oponente antes que este estuviese listo para disparar suarco. El arco Huno era potente, hermoso y preciso.
La superioridad en el manejo del arco que tenían los pueblos del orientefue muy evidente. Por ejemplo, los romanos, aunque tienen fama de habertenido uno de los mejores ejércitos del mundo, no pudieron hacer nadafrente a las hordas de arqueros persas. Los mongoles conquistarongran parte de Europa y los turcos demostraron su valía en las cruzadas,en parte debido a la superioridad de sus arcos recurvos compuestos y enotra a una mejor técnica de tiro.
Arqueros hunos montados
Después de la caída del Imperio Romano a mano de lo Godos (siglo V D.De C.) comienza la edad media, que nace como producto de una serie deprocesos de larga duración, entre ellos la grave dislocación económica,las invasiones barbaras, el asentamiento de los pueblos germanos en elImperio romano y El establecimiento del cristianismo.
Durante los siglos V a XI, los arcos utilizados por las distintasculturas, no sufren cambios de consideración, solamente en Asia oriental(Japón y China) se observa el desarrollo de un estilo de arqueríadistinta, que mezcla profundamente las artes de la guerra, la religión yla persona.En Japón, la arquería era el arte que los primeros samurai valoraban porencima de las demás. Hasta llegaron a utilizar el término "El Camino delCaballo y el Arco" para describir su vocación militar. El nivel de destrezaque podía alcanzar un samurai arquero era producto de largos años depráctica. Los samurai practicaban disparando a pequeños objetivos,mientras galopaban en sus caballos.
Guerrero oriental antiguo
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Anexo: Historia del tiro con arco
El arco de un samurai tiene un aspecto diferente, porque la empuñadurano está centrada, sino dos tercios por abajo del centro. Se le daba estaapariencia extraña, porque se podía utilizar fácilmente a lomos de uncaballo. Un arco simétrico hubiese sido más pequeño y menos potente, Elarco en sí estaba contrachapado con madera dura y bambú, acontinuación se curvaba para obtener mayor resistencia, el arco estabalacado meticulosamente para protegerlo de la humedad. Para tensar elarco a veces se necesitaba el esfuerzo de varios hombres juntos, el arcotenía una potencia enorme.
En China, el tiro con arco es una disciplina milenaria, practicada por losMonjes Budistas Zen, este estilo de arquería no busca solo acertar a unobjetivo, ya que para los budistas la práctica del tiro con arco es unadisciplina espiritual, en la cual la meditación y la concentración unen alarquero con el Nirvana, de esta manera el arquero Zen no apuntamirando al objetivo, sino que lo siente, sin necesidad de mirar.El arco Zen es similar al utilizado por los Samurai, de hecho losJaponeses fueron influenciados por el arco Chino en su confección, de1.8 metros de largo, hecho de baras de bambú, encoladas y atadas entresí, con terminaciones muy pulcras y simples.
Arco y arquero Japonés
ArqueríaZen
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Anexo: Historia del tiro con arco
A mediados de la época feudal, siglo XI, los Normandos desarrollaronun arco largo conocido como longbow, que utilizaron para defenderse delos ingleses en la batalla de Hastings, en el 1066 D.C. A partir deentonces los ingleses adoptaron el longbow como arma principal,reconociendo que su modelo anterior más pequeño y menos potente habíaquedado obsoleto.
El longbow media aproximadamente 1.7 metros, estaba hecho de una piezaen madera de tejo, la principal característica del longbow era su granpotencia, la cual se conseguía seleccionando muy bien el trozo de maderadel cual sería tallado. La cara frontal del arco, que funciona a latracción estaría conformada por la albura del tejo, mientras que la caraposterior que da hacia el arquero estaría constituida por duramen,haciendo un efecto similar al que consiguen los asiáticos con el arcocompuesto. Al estar hecho de un solo trozo de madera, la fabricacióndel longbow es mas rápida y menos costosa, ambas variables muyinportantes durante una campaña bélica.
Muchas leyendas se crearon entre los siglos XIII y XIV, debido a la granfama que los arqueros ingleses consiguieron, conocido es el caso deRobin Hood, quien siendo un forajido, utilizaba el longbow para robar alos ricos y dárles el botin a los pobres.
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Anexo: Historia del tiro con arco
Solo la invención de una nueva arma podía poner en tela de juicio laeficacia del arco como arma de combate, esta es la ballesta. Inventada enoriente cerca del año 500 A. De C. La ballesta tubo su renacimiento en elmundo de la época feudal, esto debido a que el arco de madera que seutilizaba antiguamente, sería reemplazado por un arco de hierro forjadoy posteriormente por uno de acero templado, dando a la ballesta unapotencia muy superior a la conseguida con un arco, tal era la potencia deestas ballestas que la cuerda que antiguamente era de tripa de animal ode fibra vegetal en los arcos, tubo que ser reemplazada por un cable deacero, el ballestero incapaz de tensar la ballesta con su fuerza, debióvalerse de mecanismos para cargar el arma que disparaba un dardometálico, capaz de penetrar las nuevas armaduras de láminas de acero.Otro factor importante que hizo aumentar el uso de la ballesta, fue queenseñar a alguien a disparar con ballesta, era mucho más fácil y rápidoque enseñarle a usar el arco.
Arcos y ballestas se enfrentaron numerosas veces en la historia, y sibien la potencia y simplicidad de uso que tenia la ballesta, le hicieronganar terreno frente al arco, hubo un invento que definitivamente saco alarco de la guerra, estas fueron las armas de fuego.El hecho que un simple individuo armado con un mosquete, con unospocos días de entrenamiento pudiese matar a un samurai experto hizo ladiferencia. Desde este momento la historia del tiro con arco cambiaríadrásticamente.
Ballesta medieval
Mosqueteros
El arco y las armas de fuego no solo se enfrentaron en Europa y Asia,sino también en el nuevo mundo. De los pueblos indígenas americanos, losque mejor lograron desarrollar la disciplina del tiro con arco fueronlos pueblos del norte, que se enfrentaron a los colonos provenientes deInglaterra. Los indios Sioux utilizaban un arco semejante en aspecto allongbow ingles, pero tenia una potencia inferior en comparación con elarco recurvo compuesto de los Hunos o el longbow.
Indígena norteamericano
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Anexo: Historia del tiro con arco
Estaba fabricado de una pieza que podía ser de madera de fresno, nogal,roble o arce. Su terminación aveces incluía una capa de cuero fino, depreferencia cuero de serpiente, que pegado y lacado aumentaba sueficiencia, durabilidad y valor estético.
Aunque el valor del arco como arma de guerra declinó después de laaparición de las armas de fuego en el siglo XVI, el reto y la diversiónque supone disparar con arco garantizó su existencia. Por ejemplo,Enrique VIII, promovió el tiro con arco como deporte oficial enInglaterra y encargó a Sir Christopher Morris, en 1537, la creación deuna sociedad de arqueros, a la que se conocería como The Guild of St.George (La hermandad de San Jorge). En 1545 Roger Ascham publicó sulibro Toxophilus, en el que se recoge el saber de la arquería de aquelentonces y gracias al cual los ingleses mantuvieron su interés puestoen este deporte. A partir de 1600 se crearon todo tipo de sociedadesrelacionadas con el tiro con arco. Las competiciones y los torneosservían para medir la categoría de cada arquero y fueron el primer pasoen la constitución del deporte del Tiro con Arco.
Durante el siglo XIX, se crearon distintas instancias de competición,estaban aquellas en donde la caza de determinando animal era el finque se buscaba, por otro lado estaban aquellos que hacían punteríasobre animales dibujados, que derivó en el diseño de las primerasdianas, las cuales tenían un puntage asignado, en el centro el mayorpuntaje y hacia fuera va decreciendo. Cabe mencionar que la práctica deltiro con arco como fin lúdico o deportivo estaba siempre ligado afamilias acomodadas de la sociedad.
Arco sioux
Competencias de tirocon arco 1910
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El arco que se utilizo en las primeras prácticas deportivas daba cuentade una notable evolución respecto de los antiguos arcos de combate,destaca la incorporación de un mango anatómico y comienza a aparecerla ventana del arco, que permite reposar la flecha en forma paralelarespecto al plano que forma el arco. Generalmente este arco estabafabricado de madera laminada, de preferencia tejo, arce, roble, entreuna gran variedad de maderas duras, el uso de madera laminada permitióa los fabricantes de arcos jugar con las texturas y colores, estosarcos tenían un libraje menor que los arcos de guerra.
La primera vez que el tiro con arco apareció en Olimpiadas fue en París,en 1900, como homenaje al guerrero mítico Hércules, al que seconsideraba el primer arquero de la Historia. En los Juegos Olímpicosde San Luis (1904) y los de Inglaterra (1908) se tomaron en serio estamodalidad, aunque luego cayó en el olvido. Tuvieron una representaciónfugaz en Bélgica (1920) aunque aún tendrían que pasar otros 52 añoshasta que el tiro con arco se consolidase como deporte olímpico.
El problema existente con las primeras competiciones de tiro con arco,era que no había unas reglas universales. Si el país encargado derealizar los Juegos Olímpicos tenía asociaciones de arqueros, entoncesese año sí que existía esta modalidad. Por eso, cuando los JuegosOlímpicos recaían en algún país sin tradición arquera, en esos Juegos nose disputaría la prueba de tiro. Fue gracias a los Polacos que en 1930trabajaron duramente para crear un reglamento internacional. Comoresultado surgió la Federación Internacional de Tiro con Arco, o FITA.Fue encargada de regular las reglas por las que se regían lascompeticiones internacionales, entre las que se incluían las Olimpiadas.Gracias a este movimiento se consiguió aumentar el interés del públicode todo el mundo por el tiro con arco y en 1972 reapareciódefinitivamente como modalidad olímpica.
Anexo: Historia del tiro con arco
Primeros arcos deportivos
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Anexo: Historia del tiro con arco
La especialización de los arcos deportivos y de caza, acompañado delnotable avance tecnológico hizo posible separar el arco en tres partes,las palas por un lado, hechas de madera laminada y el cuerpo del arco,hecho de una sola pieza de madera o también de madera laminada. Coneste nuevo modelo de arco, fácil de transportar y de palasintercambiables, el tiro con arco se prepara para una nueva era.
La incorporación de materiales de última tecnología como, el aluminio, elantimonio y la invención de artículos nuevos, como es el caso deestabilizadores, mira, flechas de tubo de aluminio, entre otros, hizo queel desempeño de los deportistas aumentara notablemente.
El tiro con arco olímpico se separa del resto de las disciplinas de laarquería, debido a la alta especialización del equipo utilizado, el restode las disciplinas como el tiro instintivo y el tiro de caza, seguiránutilizando arcos tradicionales.
La aparición de un nuevo tipo de arco, que utiliza poleas en el extremode sus palas (arco de poleas), revoluciona la arquería de caza, estearco gracias al ingenioso sistema que utiliza consigue mayor potenciacon menor esfuerzo para el arquero, tiene un tamaño reducido que lohace ideal para la cacería. El arco de poleas es un arco máquina, es masfácil de utilizar y por esta razón no es considerado deportivamentecomo equivalente al arco recurvo.
En la actualidad los arcos recurvos para tiro con arco olímpico, estánfabricados con los materiales de la era espacial. Las competiciones soncada vez mas estrechas y los puntajes alcanzados por los atletas seaproximan a la perfección. En gran cantidad de países existenFederaciones de Tiro con Arco, las cuales compiten en varias instanciasa nivel local y mundial durante todo el año, destacando los JuegosPanamericanos, La Copa NARCO, el Mundial de Tiro con Arco y porultimo las Olimpiadas.
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Anexo: Lectura de la diana
La diana, consta de un circulo central que vale 10 puntos,los círculos siguientes de mayor tamaño van disminuyendosu puntaje en 1 punto, de tal manera que toda flecha quequede fuera del perímetro del ultimo circulo valdrá 0punto. De esta manera el mayor puntaje que se puedeobtener en una competencia FITA 1440 será de 1440puntos, los cuales nunca han sido logrados en unainstancia competitiva. Dentro del circulo central de 10puntos existe un circulo de la mitad de su diámetro,llamado X y tiene un valor de 10 puntos, este circulopequeño es utilizado en caso de que exista un empate depuntajes, en tal caso ganará aquel deportista que hayaacumulado la mayor cantidad de X.
Las dianas utilizadas en las distintas distancias no son delmismo tamaño, de esta manera se utiliza para las distanciasde 30 y 50 metros una diana de 80 cm de diámetro exterior,cada circulo decrece en 4 cm de radio según se ubica masal centro, llegando al circulo central de 10 puntos con undiámetro de 8 cm, y un circulo de X de 4 cm de diámetro. Ladiana utilizada para las distancias de 60, 70 y 90 metroscorresponde a un diámetro total de 122 cm, los círculosinteriores decrecen en 6 cm su radio, de esta manera elcírculo de 10 puntos tiene un diámetro de 12 cm y el de Xun diámetro de 6 cm.
La diana que se utiliza en Competencias Indoor, mide 22 cmde diámetro y solo llega hasta el circulo de puntaje 6puntos, el circulo de 10 puntos mide 44 mm de diámetro yel X 22 mm de diámetro. Cada competidor dispara sobre unadiana que consta de tres dianas de 22 cm, y solo dispararáuna flecha a cada diana en cada serie, esto para evitar quelos competidores rompan flechas al disparar sobre ellas.
Diana paraindoor
Diana FITA 1440, si la flechatoca el círculo dedemarcación, se cobra elpuntaje mayor.
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Anexo: Cálculo de fuerzas y torque
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Anexo: Cálculo de fuerzas y torque
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Anexo: Flechas
Flechas deportivas
Flecha de Fibrade carbono
Puntas para caza modernas
Puntas de flechas prehistóricas
Flechas antiguas con punta de acero
Flechas de aluminio
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Bibliografía
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Libros
•Donald Askeland, “Laciencia e ingeniería de losmateriales”, Grupo EditorialIberoamérica, México, D.F.1987.
•Jaume Cruz, Joan Riera,“Psicología del deporte:aplicaciones y perspectivased.”, Barcelona Martínez Roca1991.
Apuntes
•Eduardo Donoso, “Ciencia de losmateriales”, Santiago, Chile :Universidad de Chile, Facultad deCiencias Físicas y Matemáticas(IDIEM), 1999
•Jaime Fuentes Castillo, “Microeconomía; curso deperfeccionamiento: gestiónempresarial, departamento deciencias de la construcción,Facultad de Arquitectura yurbanismo, Universidad de Chile.1984
Revistas
•El arquero de elite, ArcheryFocus, Nª 26 Jun - JUl, 2003
•Técnico Recurvo, ArcheryFocus, Nº 15 Ago - Sep de 2001
•Recurvo 100– Ajuste paraNovatos II (Jennifer Fonua),Archery Focus, Nº 22 Oct - Nov2002
Tesis
•Arce Luis, “Calzadodeportivo para tiro con arco”,(Memoria Título DiseñoIndustrial), Universidad deChile, Facultad deArquitectura Y Urbanismo,Diciembre 2005.
•Sang Hyun Park, “Entorno aldeporte: Sistema de guía einformación para el corredorurbano nocturno”, (MemoriaTítulo Diseño Industrial),Diciembre 2006
Internet
•http://altservices.biz/(Implementos para tiro con arco)
•http://www.chiledeportes.gov.cl/instrumentosfomento/fondeporte.php (Fondos concursables paraproyectos deportivos)
•http://www.psitec.cl/archivo/estres.php (Estudio sobre el estrésen Chile)
•http://www.deportesalud.com/deporte-salud-beneficios-del-deporte-y-la-actividad-fisica.html
•http://www.microdatos.cl/images/publicacion_doc_19.pdf (EncuestaMINSAL 2003)
•http://www.fechta.cl/ (Pagina dela Federación Chilena de Tiro conArco)
•http://www.archery.org/(Pagina de la FederaciónInternacional de Tiro ConArco)
Agradecimientos
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Agradezco a mi profesor guía, Franklin Poirier por suincondicional apoyo y paciencia para llevar a cavo esteproyecto.
Agradezco a Mario Valdés y Jorge Rivas, porcompartir sus conocimientos, experiencia y buenhumor.
Agradezco a Mario Fuenzalida, Jóse, Alvaro, Sandra,entre otros arqueros, por sus comentarios de granvalor.
Por Ultimo agradezco a mi Padre, hermanos y aJimena, por su apoyo y animo brindado.
Planimetrías
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