Hidrodinamika van swem - Fiksheid - 2022
Hidrodinamika van swem
Basiese beginsels van hidrodinamika bepaal u maksimum swemsnelheid.
Miskien het u nog nooit aan die fisika agter swem gedink nie, maar hierdie sport is eintlik afhanklik van hidrodinamiese beginsels. Hierdie tak van die wetenskap, ook bekend as vloeistofdinamika, handel oor die bestudering van vloeistowwe in beweging. Alhoewel hidrodinamika op baie terreine van toepassing is, is swemmers steeds besig met hidrodinamika elke keer as hulle in die water sit. Veral mededingende swemmers werk met basiese hidrodinamiese beginsels om vermindering te verminder, hul vorms te stroomlyn en hul strepe te optimaliseer vir die beste prestasie.
As 'n basiese beginsel speel waterweerstand 'n belangrike rol in die begrip van die hidrodinamika van swem. Aangesien water 1000 keer meer weerstand bied as om deur lug te beweeg, gaan die meeste van u energie in die water verlore wanneer u teen weerstandsmagte inwerk. Soortgelyk aan die wrywingskrag, het u waarskynlik opgelet hoeveel harder u moet werk om dieselfde afstand in water te dek. As u al ooit die lengte van 'n swembad geloop het, het u waarskynlik die weerstandskrag van water opgemerk, want water is meer as 700 keer digter as lug.
'N Ander aspek van hidrodinamika en swem is die dryfkragbeginsel. As u leer hoe om te swem, leer u as eerste les op die water. Die dryfvermoë is die opwaartse krag wat daartoe lei dat die druk onder u groter is as die druk bo u, wat lei tot die vermoë om bo-op die water te sweef eerder as om na die onderkant gedruk te word. Hoe nader u aan die bokant van die water is, hoe groter is u drijfvermoë. Kompeterende swemmers bewerkstellig groter dryfvermoë deur hul skouers bo die water te hou, wat hul vermoë om met groter dryfvermoë deur die water te beweeg, verbeter.
As u swem, dryf u uself deur die water met u bene en arms as gevolg van die hoë digtheid van die water. U arms voer 'n afleweringsaksie uit om u deur die water te dryf, terwyl u bene gewoonlik 'n skopbeweging doen. Die voorwaartse krag van u liggaam deur water handel oor twee hoofkragte van die hidrodinamika: die weerstand, of die sleepkrag, en die hyskracht van die water. As u swem, werk u met liftkrag deur so na as moontlik aan die wateroppervlak te swem. Om die sleep of weerstand van water te oorkom, moet u egter 'n aandrywingskrag lewer wat groter is as die opponerende weerstandskrag van water. Om die voorwaartse beweging te maksimeer, moet u u vingers aanmekaar druk en u hande in 'n trekbeweging beweeg, met die voordeel van die waterdigtheid. As u bene skop, verminder dit ook die trekkrag, hoewel skop minder krag lewer as wat u arms doen as u swem.
Omdat water as 'n weerstandskrag op u liggaam optree, wil u u vorm stroomlyn om die sleep te verminder. 'N Groter liggaam beweeg byvoorbeeld stadiger deur die water as 'n kleiner persoon weens die verskil in oppervlakte. Omdat weerstandskrag eweredig is aan die oppervlak, verminder u die sleep as u uself kleiner in die water kan maak. Swembaadjies van mededingende swemmers lyk nie soos die tipiese badpak wat jy in 'n winkel kan vind nie; In plaas daarvan is dit ontwerp om die hele liggaam te bedek en die swemmer soveel moontlik saam te pers. Hierdie pakke trek die liggaam styf om 'n torpedovorm te verkry, wat die sleep verminder en bydra tot vinniger swem. Swembroeke verminder ook die drag, en daarom word dit in kompetisies gedra.