Fysica van Running

Een vrouw loopt op een pad . LZF / iStock / Getty Images

Hardlopen is niet alleen de oefening te bieden;Het demonstreert ook de vele soorten natuurkunde betrokken bij het bewegen van het menselijk lichaam.Hoewel het in de eerste plaats wordt bepaald door de wetten van mechanische beweging, zal een studie van lopende steken naar andere gebieden, zoals de thermodynamica en biomechanica.Running biedt ook een uitstekend model om de gevolgen van externe krachten op het lichaam in beweging te bestuderen.

De grondbeginselen: de wetten van Newton

  • Op het meest elementaire niveau, de fysica van hardlopen is gebaseerd op Newton's drie wetten van de beweging.Om in te breken in een run, moet de loper zich houden aan de Eerste Wet: een voorwerp in rust blijft in rust, tenzij op gehandeld door een kracht.Die kracht is de eigen spieren van de runner's springen in actie.Hoe snel een loper in staat is om te gaan is afhankelijk van de Tweede Wet.Deze wet stelt dat de veranderingen in de snelheid zijn afhankelijk van de kracht wordt ui

    tgeoefend door elke stap en de massa bewogen;in dit geval, het lichaam van de loper.En misschien wel het belangrijkste is de derde wet: voor elke actie er is een gelijke en tegenovergestelde reactie.Als de schoen van de loper duwt tegen de grond, de grond duwt rug, het voortbewegen van de voet van de runner's naar voren.

Physics in het Lichaam

  • Er is veel gaande in het lichaam van een loper, als goed.Goede biomechanica ervoor te zorgen dat, wanneer een spier tijden, het is in staat om de botten en gewrichten van het lichaam te bewegen.Hierdoor kan het been zich mobiliseren in een loopbeweging.Als de spieren van de loper te tillen het been, de energie die door de spieren van het lichaam overwint de krachten van de zwaartekracht en wrijving die anders het lichaam in een bewegingloze toestand zou houden.Het uitrekken kan ook invloed hebben op de mechanica binnen het lichaam.Wanneer spieren zijn uitgerekt voordat u, hebben studies aangetoond dat meer spiervezels nodig om dezelfde snelheid als niet-uitgerekte spieren, die van invloed kunnen vitessevluchten bereiken.

Air Resistance

  • Drag, een wrijving veroorzaakt door de luchtweerstand, treedt op wanneer de lucht beweegt zich over het hele lichaam.Als het lichaam beweegt sneller door de lucht, zal de hoeveelheid luchtweerstand in tegengestelde richting ook toenemen.Een sprinter kan zijn dat ruim 90 procent van al hun lopende energie verbruiken gewoon slepen overwinnen als ze dart vooruit 100 meter.Een lopende mythe is dat het verplaatsen van achter een andere loper of het opstellen, in een lange afstand race helpt om energie verbruikt als gevolg van het overwinnen van weerstand gekapt.Echter, formulering lijkt psychologisch dan fysiologisch zijn;hoewel lopers afgewerkt met betere tijden, verbruikt zij evenveel energie of zij opstelling.

The Limits of Running

  • Drag helpt creëert ook een absolute grens aan loopsnelheid.Onderzoekers voorspellen dat de snelste sprinter kon in de atmosfeer van de Aarde draaien is een 9,48 tweede 100 meter sprint.In een omgeving als de maan, waar de luchtweerstand geen factor zou zijn, zou een loper in theorie veel sneller, hoewel het ontbreken van de zwaartekracht op de maan snelheid kan beïnvloeden ook.De wrijving tussen de voet en de grond kan ook de mogelijkheid om te draaien beperken.Als het oppervlak van een te lage wrijvingscoëfficiënt, zoals het geval is met ijs, kan de voet genoeg aankoop niet af te zetten zonder te glijden, waardoor het lopen bijna onmogelijk.

Resources

  • Runner's World: Sweat Science
683
0
1
Wetenschap