Physics of Running

Nainen toimiitiellä . lzf / iStock / Getty Images

Running ei tarjoa ainoastaan ​​liikunta;se tarjoaa myös osoitus monenlaisia ​​fysiikan mukana liikkuvat ihmiskehossa.Vaikka se sääntelee ensisijaisesti lait mekaaninen liike, tutkimus käynnissä kulkee muille aloille, kuten termodynamiikan ja biomekaniikan.Running tarjoaa myös erinomaisen malli tutkia vaikutus ulkoisten voimien elinten liikkeessä.

Perustiedot: Newtonin lait

  • Kaikkein alimmalla tasolla, fysiikka käynnissä on maadoitettu Newtonin Kolme liikelait.Jotta murtautua aikavälillä juoksija on noudatettava ensimmäinen laki: esine levossa pysyy levossa ellei toiminut niiden voima.Tämä voima on juoksijan oma lihaksia springing teoiksi.Kuinka nopeasti juoksija pystyy liikkumaan riippuu toisen lain.Tämä lakien mukaan muutokset nopeuden riippuvat voima on kohdistaman jokaisessa vaiheessa sekä massa siirretään;tässä tapauksessa, juoksija ruumis.Ja ehkä tärkein on kolmas laki: jokaisesta toimesta siellä, on yhtäläinen ja vastakkainen reaktio.Kuten juoksijan kengä

    n työntää maata vasten, maa työntää takaisin, kuljettavan juoksijan jalka eteenpäin.

Fysiikka ruumiissa

  • On paljon meneillään kehossa juoksija, samoin.Oikea biomekaniikan varmistettava, että kun lihas aikamuodot, se voi liikkua luut ja nivelet kehon.Tämä mahdollistaa jalka mobilisoida itsensä juoksuliikkeen.Koska juoksija lihaksia nosta jalka, energia toimittamat kehon lihaksia voittaa painovoimaa ja kitka, jotka muuten pitää keho liikkumatta tilassa.Venyttely voi vaikuttaa myös mekaniikka kehossa.Kun lihakset ovat venytetty ennen käynnissä, tutkimukset ovat osoittaneet, että enemmän lihassoluja saavuttamiseksi tarvitaan samalla nopeudella kuin venyttämättömän lihaksia, jotka voivat vaikuttaa lyhyen matkan kilpailuihin.

ilmanvastus

  • vetämällä, kitka ilmanvastuksen aiheuttaman, tapahtuu, kun ilma liikkuu koko kehoon.Koska kappale liikkuu nopeammin ilmassa, määrä ilmanvastus vastakkaiseen suuntaan kasvaa.Pikajuoksija voi olla uhrata ylöspäin 90 prosenttia kaikista niiden käynnissä energia vain voittaa vetää kuin ne tikan eteenpäin 100 metriä.Yksi käynnissä myytti on, että liikkuva takana toinen juoksija, tai laaditaan, on pitkän matkan kilpailu auttaa vähentämään energiankulutus takia voittaa vetää.Kuitenkin laatiminen näyttää olevan enemmän psykologinen kuin fysiologinen;vaikka juoksijat valmis parempia aikoja, ne kulutettu saman verran energiaa vai ei ne laadittaessa.

The Limits of Running

  • Vedä auttaa myös luo ehdoton raja nopeuden mukaan.Tutkijat ennustavat, että nopeimmin pikajuoksija voisi ajaa Maan ilmakehässä on 9,48 toinen 100-metrin pyrähdys.Ympäristössä kuin kuu, jossa ilmanvastus ei olisi tekijä, juoksija voisi teoriassa ajaa paljon nopeammin, vaikka ei ole painovoiman Moon voisi vaikuttaa nopeus samoin.Välinen kitka jalka ja kentällä voi myös rajoittaa kykyä ajaa.Jos pinta on liian alhainen kitkakerroin, kuten on laita jään, jalka voi saada tarpeeksi ostaa työntää pois ilman liukastumisen, jolloin käynnissä lähes mahdotonta.

Resurssit

  • Runner Maailma: Sweat Science
592
0
1
Tiede