Biomehanika je nauka koja se bavi zakonitostima kretanja živih bića. Prilikom izučavanja kretanja čoveka u vodi – biomehanika plivanja, analiza uticaja vodene sredine na mehaniku kretanja tela je polazište u razumevanju biomehanike plivanja. Uslov plivanja je interakcija vodene sredine sa telom plivača. Primeri interakcije tela plivača i vodene sredine omogućavaju efikasnije razumevanje plivanja.
Prvi primer interakcije (biomehanika plivanja) : Na telo potopljeno u vodu deluje sila potiska . Ovo je prvi oblik interakcije tela plivača i sile koja na njega deluje.
NA SVAKO TELO POTOPLJENO U VODU DELUJE POTISAK KOJI JE JEDNAK TEŽINI TEČNOSTI KOJA JE ISTISNUTA TIM TELOM.
Na osnovu ove interakcije moguće je zaključiti da intenzitet sile potiska zavisi od mase tela i gustine vode. Telo veće zapremine (u fazi udaha) uranjanjem istiskuje veću zapreminu vode, pa u vodi postaje prividno lakše.
Drugi primer interakcije (biomehanika plivanja) : Svojstvo tela da se održava na površini vode naziva se plovnost.
Plovnost je drugi primer interakcije vodene sredine i tela plivača.PIovnost nastaje kao dejstvojive sile na telo plivača. To su:sila gravitacije , koja je jednaka težini tela plivača, i sila potiska, koja je jednaka količini istisnute tečnosti. Pošto ove dve sile deluju u istom pravcu i suprotnom smeru, za plovnost je važan odnos njihovih intenziteta. Tako se, u zavisnosti od intenziteta ovih sila uočavaju tri oblika plovnosti, i to: ako je sila gravitacije veća od sile potiska telo tone – nnegativna plovnost, odnosno, telo pluta ako je sila teže manja od sile potiska.
– NEGATIVNA Fp > Fa – sila gravitacije veća od sile potiska, telo tone,
– NEUTRALNA Fp = Fa – sila gravitacije jednaka sili potiska, telo lebdi,
– POZITIVNA Fp> Fa – sila gravitacije manja od sile potiska, telo pluta na površini
U uslovima kada su intenziteti ovih sila ujednačeni, telo se nalazi u neutralnom položaju. Važan momenat u razumevanju uticaja sile teže i sile gravitacije na telo čoveka i efikasnost njegovog plivanja je udaljenost njihovih napadnih tačaka Tako, dok sila gravitacije deluje u težištu tela (Tt), dotle se napadna tačka sila potiska nalazi u težištu sile potiska (Mc). Retka je situacija kada se napadne tačke obeju sila susreću na istom mestu. Verovatnije su situacije kada su napadne tačke udaljene i kada deluju na telo plivača, obrtnim momentima (M) što za posledicu ima rotaciju tela u sagitlanoj ravni i oko poprečne ose. Što je manja razdaljina između navedenih napadnih tačaka, manji je obrtni momenat (M) rotacije, a to se postiže pomeranjem ruku plivača u uzručenje.
Međutim, registrovana su i odstupanja napadnih tačaka ovih sila i na uzdužnoj osi tela, kada se uočavaju obrtanja oko uzdužne ose tela. Udaljenost napadnih tačaka, kako na uzdužnoj, tako i na čeonoj osi, menja mehaničke i energetske uslove održavanja ravnotežnog položaja u vodi.
Sumirajući gornje navode o interakciji sredine i tela plivača, može se zaključiti da su pobrojani oblici interakcije određeni:
– specifičnom težinom tela,
– veličinom sile potiska i site gravitacije i
-udaljenošću napadnih tačaka tih sila.
Treći primar interakcije (biomehanika plivanja) : proističe iz promene protoka vode koja se registruie tokom plivanja. Fluid se oko tela kreće laminarno i turbulentno zbog čega je u izučavanju plivanja potrebno poznavati osnovne karakteristike dinamike vode.
Kako nije moguće izmeriti reakciju protoka vode do koje dolazi u toku plivanja, te kako se dinamika vode razlikuje od njene statike, tako se menja značaj hidrodinamike u odnosu na hidrostatiku. Drugim rečima, za puno razumevanje mehanike plivanja važne su i interakcije koja se ogledaju u različitosti protoka vode.
Laminarno kretanje fluida se javlja samo u toku mirovanja i malih brzna plivanja. Njega karakteriše veći broj slojeva vode koji klize jedan u odnosu na drugog. Jedan deo saznanja iz ovog dela protoka (o graničnoj brzini) i njegova povezanost sa otporom trenja bilo je, između ostalog, i podstrek za izradu novih kupaćih kostima koji pokrivaju telo plivača od vrata do članaka na stopalima.
Kada se brzina kretanja fluida uveća, tada se iavlia turbulentno kretanje koje se pretvara u vrtloženje. U tim uslovima fluid deluje na telo silom koja je proporcionalna kvadratu brzine kretanja. Danas se analizom protoka vode po mestii, obliku i veličini vrtloženja želi saznati više o efikasnosti propulzije. Odnosno, praćenjem mogućih efekata plivanja na promene karaktera protoka vode – teži se saznanju o koeficijentu otpora. Poznato je da je koeficijent otpora manji ukoliko se iza tela koje se kreće registruje i manje virova. Neke od dostupnih činjenica o karakteru protoka vode pomažu trenerima u prepoznavanju kvaliteta tehnike.
TAG: biomehanika plivanja