Urheilu-Ja-Fitness

Fyysiset lait uinnissa

määritelmä

Fysiikan lakien kanssa yritetään edelleen parantaa ja optimoida yksilöllisiä uima-tyylejä. Näitä ovat staattinen kelluvuus, hydrodynaaminen kelluvuus ja erilaiset liikkumistavat vedessä. Se hyödyntää biomekaanisia periaatteita ja fysiikkaa.

staattinen kelluvuus

Lähes kaikilla onnistuu kellua veden pinnalla ilman kelluvuusapua. Tämä näennäinen painonlasku johtuu staattisesta kelluvuudesta.

Esimerkiksi, jos elin upottaa veteen, se syrjäyttää tietyn määrän vettä. Tähän vartaloon kohdistuu kelluvuusvoima (staattinen kelluvuus).

Staattinen kelluvuus vastaa painoa, jonka ruumiin siirtyy veden massana
Staattinen kelluvuus on päinvastainen kuin painovoima. (Ylöspäin)

Esimerkiksi vedessä on mahdollista saada rypistynyt uimari, jonka huomattavasti heikompi henkilö voi helposti nostaa. Jos nostat kehon osan vedestä, staattinen kelluvuus vähenee ja nosto vaikeutuu.

Syvä hengittäminen lisää keuhkojen tilavuutta ja siten koko kehon tilavuutta ja staattista kelluvuutta kasvaa.

Esimerkiksi kelluva uimari hengittää ulos ja uppoaa pohjaan.

Ominaispaino (ruumiin tiheys) on ratkaiseva ruumiin vedenkestävyydelle vedessä. Mitä suurempi ruumiin tiheys, sitä enemmän ruumiin uppoaa veteen. Urheilijoilla, joilla on raskaita luita ja monia lihaksia, on tiheys suurempi ja uppoaa huomattavasti enemmän, ja heillä on siten haittoja uidessa. Miehiin verrattuna naisilla on enemmän ihonalaista rasvakudosta, joten heillä on suurempi staattinen kelluvuus ja parempi sijainti vedessä.

staattinen kelluvuus ja veden sijainti

Sijainti vedessä on ratkaisevan tärkeä pitkälle ja nopealle uinnille. 2 fyysistä hyökkäyskohtaa ovat tärkeitä oikeassa vesitilanteessa. Toisaalta kehon painopiste (KSP) ja tilavuuskeskus (VMP). Ihmisen KSP sijaitsee suunnilleen navan korkeudessa ja on kohdistuskohta alaspäin suuntautuvaan painovoimaan. VMP on staattisen kelluvuuden sovelluskohta, ja tilavan rinnan takia se on suunnilleen rintakorkeudessa. Vedessä KSP ja VMP siirtyvät toistensa yli. Esimerkki: Suorakulmainen (puoli styreenivaahtoa, puoli rautaa) ei makaa veden pinnalla, mutta metallipuoliset osat uppoavat, ja ristikko on pystysuora, vaakapuoli ylöspäin.

Samanlainen kuin ristikko, tämä periaate toimii ihmiskehon kanssa. KSP ja VMP lähestyvät toisiaan ja seurauksena jalat uppoavat ja vartalo pysyy yhä pystysuunnassa vedessä.

Tärkeä! Liian syvälle veteen ripustetut jalat eivät tuota mitään työntövoimaa ja lisäävät vedenkestävyyttä, ts. Jalat pintaan.

Jalkojen laskemisen välttämiseksi on toisaalta suositeltavaa työskennellä diafragmaisella / vatsan hengityksellä rinnassa tapahtuvan hengityksen sijasta uinnin aikana, jotta VMP pidetään mahdollisimman lähellä KSP: tä, ja toisaalta pitää pään vedessä ja venyttää käsiäsi kauas eteenpäin. Tämä johtaa KSP: n pään siirtymiseen kohti VMP: tä.

Lait vedessä liukuville elimille

Vedessä liikkuva vartalo luo erilaisia monimutkaisia vaikutuksia, jotka on selitettävä ymmärtääkseen uintia.

Vedessä syntyvät voimat jaetaan jarrutukseen ja ajamiseen.

Kokonaisresistenssi, jota ihmiskeho torjuu vedessä, koostuu kolmesta muodosta:

Kitkavastus johtuu siitä, että yksittäiset vesipartikkelit vedetään tietyn matkan päässä uimurin iholle (Rajakerroksen virtaus). Tämä ns. Staattinen kitka vähenee etäisyyden lisääntyessä uimareasta. Tämä kitkavastus on riippuvainen pinnan rakenteesta, minkä vuoksi viime vuosina ihmiset ovat käyttäneet yhä useammin matalan kitkan uimapukuja uinnissa.

Tärkein uintiresistenssi on muodonkestävyys. Tässä vesihiukkaset liikkuvat liikesuuntaa / uintia vasten ja vaikuttavat jarruttavaan uimaan. Muotokestävyys riippuu kehon muodosta ja veden pyörteisyydestä. Katso kehon muodot ja virtaus.

Viimeinen uinti on ns. Aallonvastus. Yksinkertaisesti sanottuna tämä tarkoittaa, että uimalla ja liukumalla vettä on nostettava painovoimaa vastaan. Aallot nousevat. Tämä vastus riippuu veden syvyydestä, jota yhä useammat uimarit hyödyntävät ja tekevät liukuvia vaiheita paljon syvemmässä vedessä.

Hydrodynaaminen hissi

Hydrodynaaminen hissi näkyy selvästi lentokoneen siipistä. Ilma-aluksen siiven luonne on suunniteltu siten, että sen ympärillä virtaava ilma kattaa siipien sivuilla eripituiset etäisyydet. Koska ilmahiukkaset tulevat taas yhteen siipin takana, virtauksen siipin ympärillä on oltava eri nopeuksilla. Nimittäin: nopeammin ylhäällä ja hitaammin alhaalla. Tämä luo dynaamisen paineen siipin alapuolelle ja imupaineen siipin yläpuolelle. Joten jakso vie lentokoneesta.

Sama asia tapahtuu uimareille vedessä, mutta ei niin täydellisesti.

Tätä hissiä kuvaa seuraava esimerkki. Jos makaa tasaisesti vedessä, jalat uppoavat suhteellisen nopeasti.Jos kumppani vetää sinut jatkuvasti veden läpi, hydrodynaaminen kelluvuus aiheuttaa jalkojen pitämisen veden pinnalla.

Uinnin vaikutussuunta on jaettu seuraavasti:

vastus: Uintia vastaan

Hydrodynaaminen hissi: Kohtisuorassa uintisuuntaan

Ajo: Uintisuunnassa

Kehon muodot ja virtaus

Ei kehon etuosa, kuten aikaisemmin oletettiin, vaan etusivun ja kehon pituuden suhteella on tärkein rooli vedenkestävyydessä.

Tätä voidaan havainnollistaa seuraavalla esimerkillä.

Jos vedät levyn ja sylinterin, jolla on sama pinta veden läpi, rungon edessä oleva vedenkestävyys on sama, mutta turbulenssi herätyksessä on huomattavasti erilainen.

Termi otsaresistenssi ei sen vuoksi ole täysin oikea, koska herätyksen turbulenssi hidastaa vartaloa voimakkaammin.

Viimeisimpien havaintojen mukaan pingviinien kara-muotoisilla rakenteilla on vähiten pyörteisyyttä herätyksessä. Näiden kehon muotoisten kalojen joukossa on nopeimpia uimareita.

Esimerkki takaisinvirtauksesta:

Veden läpi kulkeva henkilö vetää kumppanin rypistyneenä veden pintaan takanaan johtuvan imuvaikutuksen takia.

Vetovoima vedessä

Veden työntövoima pääsee läpi Muodonmuutos kehosta (kalan liikettä) tai Rakennukset, jotka tuottavat työntövoiman (Potkuri). Molemmissa menetelmissä vesi liikkuu ja vaikuttaa siten takaisin kelluvaan runkoon. Vastavuoroista reaktiota kutsutaan vastineeksi.

Kolme vedessä liikkumisen periaatetta selitetään yksityiskohtaisemmin alla.

1. Paineen melan periaate:
Esimerkiksi. Ankan jalat: Täällä ankkojen jalat liikkuvat kohtisuorassa liikesuuntaan nähden (taaksepäin). Takana on negatiivinen paine (kuollut vesi), joka hidastaa kelluvaa runkoa. Tarvitaan paljon energiaa ja käyttövoima on alhainen.

2. Heijastava periaate:

Esimerkiksi. Mustekala: Kalmari kerää vettä kehostaan ja karkottaa sen kapean kanavan kautta. Tämä luo aseman vartaloon

3. Kasteluperiaate:

Esimerkiksi. delfiini: Jokaisen ruumiin takana kiertäviä vesimassoja esiintyy. Useimmissa tapauksissa nämä pyörivät vesimassat ovat kuitenkin epäjärjestyksessä ja jarruttavat. Delfiinien kanssa vesimassoja järjestää kehon aalto, ja ne voivat siksi olla käyttökelpoisia työntövoimana. Näitä tilattuja vesimassoja kutsutaan pyörreksi. Uinnissa on kuitenkin erittäin vaikea asettaa vesimassat säännölliseen kiertoon liikuttamalla vartaloa. Suorituskykyalueella se kuitenkin mahdollistaa erittäin korkeat uima-nopeudet.

Ajaa konsepteja

Perinteinen käyttökonsepti:

Tavanomaisella käyttökonseptilla ajamiseen käytettävät korin osat siirretään suorassa linjassa ja vastakkaiseen suuntaan uima-suunnan suhteen (actio = reaktio). Suuret vesimassat liikkuvat kasvavalla nopeudella, mutta pienellä käyttövoimalla (melahöyrystimet).

Klassinen käyttökonsepti:

Voiman käyttö hydrodynaamisen kelluvuuden avulla (verrattuna aluksen potkuriin).

Tämä käyttökonsepti on kuitenkin kiistanalainen, koska potkuri saa vettä aina samalta puolelta eikä kämmenet tule uimaan. Lisäksi tämä ajo toimii vain tietyn juoksupituuden jälkeen, mutta käsivarren veto uidessa on vain 0,6–0,8 m.

Vortex-asemakonsepti: (tällä hetkellä käytetty malli)

Pyörivät vesimassat jalkojen ja käsien jälkeen ovat viime vuosina kasvaneet ja ovat tärkeämpiä tukien tuottajana.

Pyörre syntyy, kun vesimassat liikkuvat pysähtyneisyydestä imualueelle. Yhä yritetään majoittaa paljon vettä pieneen tilaan verrattuna maton rullaamiseen. Pyörre näkyy jalkojen takana rullamuotona ja käsien takana punosmuotona.