Hvordan er fysikprincippet involveret i svømning?

Svømning er en smuk blanding af fysikprincipper, hvilket gør det til en effektiv og fornøjelig måde at bevæge sig gennem vand på. Her er en sammenbrud af den involverede nøglefysik:

1. Opdrift og Archimedes 'princip:

* opdrift: Dette er den opadgående kraft, der udøves af en væske (vand i dette tilfælde), der modsætter sig vægten af ​​et objekt, der er nedsænket i den.

* Archimedes 'princip: Siger, at den livlige kraft på et objekt, der er nedsænket i en væske, er lig med vægten af ​​den væske, der er forskudt af objektet. Derfor flyder vi - vores kroppe fortrænger et volumen vand svarende til vores vægt.

2. Træk og friktion:

* træk: Dette er modstanden, som en svømmer oplever, når de bevæger sig gennem vandet. Det virker i den modsatte retning af svømmerens bevægelse.

* Friktion: Dette er den kraft, der modsætter sig den relative bevægelse af to overflader i kontakt (som svømmerens hud og vandet).

3. Fremdrift og Newtons bevægelseslove:

* Newtons tredje lov: Denne lov siger, at der for enhver handling er en lige og modsat reaktion. Når en svømmer skubber vand bagud (handling), skubber vandet dem fremad (reaktion). Dette er det centrale princip for svømning fremdrift.

* Hydrodynamik: Denne gren af ​​fysik studerer væskernes bevægelse. Svømmere bruger deres kroppe til at skabe en strømlinet form og minimere træk, hvilket maksimerer deres fremdrivningseffektivitet.

4. Specifikke fysikprincipper i svømmeslag:

* freestyle: Armene fungerer som "propeller", skubber vand bagud for at drive svømmeren fremad. Sparket giver yderligere drivkraft og hjælper med at opretholde balance.

* backstroke: Ligesom freestyle, men med svømmeren vender opad.

* bryststrøm: Dette streger bruger en "udtræk" -bevægelse med armene og et kraftfuldt frø-spark til at drive svømmeren fremad.

* sommerfugl: Dette er det mest fysisk krævende slagtilfælde, der kræver stærk arm fremdrift og et kraftfuldt delfinspark.

5. Andre fysikkoncepter:

* Bernoullis princip: Dette princip forklarer, hvordan trykket fra en væske falder, når dets hastighed øges. Svømmere bruger dette princip til at generere løft med hænder og fødder.

* Fluidmekanik: Undersøgelsen af, hvordan væsker bevæger sig og interagerer med genstande. Svømmere bruger deres viden om væskemekanik til at optimere deres slagtilfælde og reducere træk.

Kortfattet:

Svømning er et komplekst samspil mellem fysikprincipper, der fungerer sammen for at drive svømmere gennem vandet. Ved at forstå disse principper kan svømmere forbedre deres teknik, reducere træk og øge deres effektivitet i vandet.