Fizikai törvények az úszásban

meghatározás

A fizika törvényeivel megpróbálják tovább javítani és optimalizálni az egyes úszási stílusokat. Ide tartoznak a statikus felhajtóerő, a hidrodinamikai felhajtóerő és a vízben való mozgás különféle módjai. Biomechanikai elveket és fizikát használ.

Kattintson közvetlenül

statikus felhajtóerő

Szinte mindenkinek sikerül lebegni a víz felszínén felhajtóerő nélkül. Ez a látszólagos fogyás a statikus felhajtóerőnek köszönhető.

Például, ha egy test vízbe merül, akkor bizonyos mennyiségű vizet kiszorít. A felhajtóerő hat erre a testre (statikus felhajtóerő).

  • A statikus felhajtóerő annak a súlynak felel meg, amelyet a test a víz tömegét tekintve kiszorít
  • A statikus felhajtóerő ellentétes a súlyerővel. (felfelé)

Pl. A vízben lehetséges, hogy egy felhúzott úszót könnyedén emelhet egy lényegesen gyengébb személy. Ha a test egy részét kiemeli a vízből, a statikus felhajtóerő csökken és az emelés megnehezül.

A tüdőben mélyen lélegezve megnő a tüdő térfogata, ezáltal az egész test térfogata, és megnő a statikus felhajtóerő.

Például. A A felfüggesztett úszó kifújja a levegőt, és az aljára süllyed.

A fajsúly ​​(a test sűrűsége) meghatározó a test vízben való felhajtóereje szempontjából. Minél nagyobb a test sűrűsége, annál jobban süllyed a test a vízben. A nehéz csontokkal és sok izommal rendelkező sportolók nagyobb sűrűségűek és lényegesen többet süllyednek, ezért hátrányaik vannak úszás közben. A férfiakhoz képest a nőknek több a bőr alatti zsírszövetük, így nagyobb a statikus felhajtóerő és jobb a víz helyzetük.

statikus felhajtóerő és vízállás

A vízben való elhelyezkedés döntő fontosságú a hosszú és gyors úszáshoz. 2 fizikai támadási pont fontos a helyes vízhelyzethez. Egyrészt a test súlypontja (KSP) és a térfogatközpont (VMP). Az emberi KSP megközelítőleg a köldök magasságában helyezkedik el, és ez a lefelé irányuló súlyerő alkalmazási pontja. A VMP a statikus felhajtóerő alkalmazási pontja, és a terjedelmes mellkas miatt hozzávetőlegesen mellmagasságban van. A vízben a KSP és a VMP egymás felett változik. Például egy négyzet alakú (félig hungarocell, félig vas) nem fekszik a víz felszínén, de a fém félig süllyed, és a kockák függőlegesek, a hungarocell oldallal felfelé.

A téglalaphoz hasonlóan ez az elv az emberi testtel is működik. A KSP és a VMP közeledik egymáshoz, ennek eredményeként a lábak elsüllyednek, és a test egyre függőlegesebbé válik a vízben.

Fontos! A vízben túl mélyen lógó lábak nem generálnak meghajtást, és növelik a vízállóságot, vagyis a felszínig tartó lábakat.

A lábak lesüllyedésének elkerülése érdekében ajánlott membránnal úszni/Hasi légzés mellkasi légzés helyett, hogy a VMP a lehető legközelebb legyen a CSP-hez, másrészt pedig tartsa a fejét a vízben, és karjait messze előre nyújtja. Ennek eredményeként a KSP feje elmozdul a VMP felé.

Koronavírus fertőzés teszt

Szenvedsz-e egyet Koronavírus fertőzés?
Válasz erre 11 gyors kérdés és derítsd ki, hogy veszélyben vagy-e!

Tartozol-e egyhez Kockázati csoport a koronavírusról (SARS-CoV-2)?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: A koronavírus kockázati csoportjába tartozom??

Mennyire tartod ezt Biztonsági intézkedések a koronavírus elleni védelem (SARS-CoV-2)?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: Tegyem-e a megfelelő biztonsági óvintézkedéseket??

Milyen magas a tied kockázat hogy a közeljövőben koronavírussal (SARS-CoV-2) fertőződjön meg?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: mekkora a fertőzésveszélyem?

Van Corona, vagy "csak" megfázom?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: korona vagy hideg?

Van Coronám, vagy "csak" influenzám van?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: korona vagy influenza?

A vízben csúszó testek törvényei

Amikor egy test a vízben mozog, különféle bonyolult hatások merülnek fel, amelyeket meg kell magyarázni az úszás megértése érdekében.

A vízben fellépő erők vannak fékezés és vezetés kiváló.

Az emberi test teljes ellenállása a vízben három formából áll:

A Súrlódási ellenállás abból adódik, hogy az egyes vízrészecskék bizonyos távolság mentén húzódnak az úszó bőrén (határréteg áramlás). Ez az úgynevezett statikus súrlódás az úszótól való távolság növekedésével csökken. Ez a súrlódási ellenállás a felületi szerkezettől függ, ezért az emberek az utóbbi években egyre gyakrabban használták az alacsony súrlódású fürdőruhákat az úszásban.

Az úszás legfontosabb ellenállása az Alakzatellenállás. Itt a vízrészecskék a mozgás/úszás irányával szemben mozognak, és fékező hatást gyakorolnak az úszóra. A forma ellenállása a test alakjától és a nyomában fellépő víz turbulenciától függ. Kérlek hivatkozz Testformák és áramlás.

Az utolsó ellenállás úszáskor ún. Hullámellenállás. Egyszerűen fogalmazva, ez azt jelenti, hogy úszással és siklással a vizet fel kell emelni a gravitáció ellen. Hullámok keletkeznek. Ez az ellenállás a víz mélységétől függ, amelyet egyre több úszó használ ki, és sokkal mélyebb vízben végzi el a csúszó fázisokat.

Koronavírus fertőzés teszt

Szenvedsz-e egyet Koronavírus fertőzés?
Válasz erre 11 gyors kérdés és derítsd ki, hogy veszélyben vagy-e!

Tartozol-e egyhez Kockázati csoport a koronavírusról (SARS-CoV-2)?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: A koronavírus kockázati csoportjába tartozom??

Mennyire tartod ezt Biztonsági intézkedések a koronavírus elleni védelem (SARS-CoV-2)?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: Tegyem-e a megfelelő biztonsági óvintézkedéseket??

Milyen magas a tied kockázat hogy a közeljövőben koronavírussal (SARS-CoV-2) fertőződjön meg?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: mekkora a fertőzésveszélyem?

Van Corona, vagy "csak" megfázom?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: korona vagy hideg?

Van Coronám, vagy "csak" influenzám van?
Kattintson ide a közvetlenül a Teszt: korona vagy influenza?

Hidrodinamikus emelés

A hidrodinamikus felvonó jól látható a repülőgép szárnyából. A repülőgép szárnyának jellege úgy van kialakítva, hogy a körülötte áramló levegő különböző hosszúságú távolságokat fedjen le a szárny oldalán. Mivel a légrészecskék a szárny mögött újra összeállnak, a szárny körüli áramlásnak különböző sebességűnek kell lennie. Mégpedig: felülről gyorsabb, alul lassabb. Ez dinamikus nyomást hoz létre a szárny alatt, és a szívó nyomást a szárny alatt. Tehát az epizód felszáll a gépről.

Ugyanez történik, de nem annyira tökéletesen, az úszóval a vízben.

Ezt a felvonót a következő példa szemlélteti. Ha laposan fekszel vízben, akkor a lábad viszonylag gyorsan süllyed. Ha azonban egy partner folyamatosan áthúzza a vizet, a hidrodinamikus felhajtóerő miatt a lábad a víz felszínén marad.

Az úszás cselekvési iránya a következőképpen oszlik meg:

ellenállás: Az úszásirány ellen

Hidrodinamikus emelés: Merőleges az úszás irányára

Testformák és áramlás

Nem a test homlokterülete, amint azt korábban feltételeztük, hanem a homlokterület és a testhossz aránya játszik a legfontosabb szerepet a vízben való ellenállásban.

Ezt a következő példa szemlélteti.

Ha ugyanazzal az arccal ellátott lemezt és hengert húzunk át a vízen, akkor a test előtti vízellenállás megegyezik, de a nyomban bekövetkező turbulencia jelentősen eltér.

A homlokellenállás kifejezés tehát nem teljesen helytálló, mivel az ébrenlét turbulenciája erősebben lelassítja a testet.

A legfrissebb eredmények szerint a pingvinek orsó alakú szerkezeteiben a legkevesebb turbulencia van a nyomában. Az ilyen testalakú halak a leggyorsabban úszók közé tartoznak.

Példa a visszafolyásra:

A vízen sétáló ember a kialakult szívóhatás miatt a víz felszínén leguggolt partnert húz maga után.

Hajtás a vízben

A vízben történő meghajtás történhet a test alakjának megváltoztatásával (az uszonyok mozgása a halakban), vagy a meghajtást létrehozó konstrukciókkal (hajócsavar). Mindkét módszerben a vizet mozgásba hozzák, és így visszahat az úszó testre. A kölcsönös reakciót támasznak nevezzük.

A következőkben a vízben való mozgás három alapelvét részletesebben kifejtjük.

1. Nyomásos lapát elve:
Pl. Kacsa lábak: Itt a kacsa lábai merőlegesek a mozgás irányára (hátra). A hátoldalon negatív nyomás (holt víz) található, amely lelassítja az úszó testet. Sok energia szükséges, és a hajtás alacsony.

2. Reflektáló elv:

Például tintahal: A tintahal összegyűjti a vizet a testében, és keskeny csatornán keresztül elűzi. Ez létrehoz egy hajtást a testen

3. Hullámzás elve:

Pl. Delfin: Minden test mögött forgó víztömegek jelennek meg a nyomában. A legtöbb esetben azonban ezek a forgó víztömegek rendezetlenek és fékező hatásúak. Delfineknél a víztömegeket testhullám rendezi, ezért hasznosak lehetnek a meghajtáshoz. Ezek a rendezett víztömegek válnak Örvény hívott. Az úszásban azonban nagyon nehéz a test tömegének mozgatásával a víztömegeket rendezett forgatásba állítani. A teljesítménytartományban azonban nagyon nagy úszási sebességet tesz lehetővé.

Hajtás koncepciók

A hagyományos hajtáskoncepcióval a hajtáshoz használt testrészeket egyenes vonalban és az úszás irányával ellentétes irányban mozgatják (actio = reactio). A nagy víztömegeket növekvő sebességgel, de kevés hajtással mozgatják (lapátos gőzös).

Hajtás hidrodinamikus felhajtóerővel (a hajó propelleréhez képest).

Ez a hajtási koncepció azonban ellentmondásos, mert a propeller mindig ugyanarról az oldalról kap vizet, a tenyér pedig nem úszás közben. Ráadásul ez a hajtás csak egy bizonyos futási hossz után működik, de a karhúzás úszáskor csak 0,6-0,8 m.

Vortex meghajtó koncepció: (jelenleg használt modell)

A láb és a kéz nyomán forgó víztömegek az utóbbi években egyre fontosabbá váltak mint támasztók gyártói.

Örvény jön létre, amikor a víztömegek a pangásból a szívóterületre mozognak. A szőnyeg feltekeréséhez képest sok vizet próbálnak kis helyen elhelyezni. Az örvény a lábak mögött görgő alakban, a kezek mögött pedig fonat alakként jelenik meg.

Izomépítő teszt

Gyakorolj rendszeresen, és kérdezd meg magadtól, mennyire jól és hatékonyan építeni az izmokat van?
Válasz erre 20 rövid kérdés és megtanulják, hogyan javíthatja az izomépítést.
Itt közvetlenül a Izomépítő teszt

További információ

Itt további információkat talál az úszásról:

  • úszás
  • Delfin úszás
  • Freestyle úszás
  • hátúszás
  • Mell

A témához kapcsolódó összes téma Sport gyógyszer megjelentek, lásd: Sportorvoslás A-Z