Ķermeņa formas un plūsma Fiziskie likumi peldēšanā

Ķermeņa formas un plūsma

Ne ķermeņa frontālais laukums, kā tika pieņemts iepriekš, bet frontālās zonas un ķermeņa garuma attiecībai ir vissvarīgākā loma ūdens pretestībā. To var ilustrēt ar šādu piemēru. Ja caur ūdeni izvelciet plāksni un cilindru ar tādu pašu priekšējo virsmu, ūdens pretestība ķermeņa priekšā ir vienāda, bet turbulence pamošanās laikā ir ievērojami atšķirīga.

Tāpēc termins frontālā pretestība nav īsti pareizs, jo turbulence nomodā spēcīgāk bremzē ķermeni. Saskaņā ar jaunākajiem atklājumiem, pingvīnu vārpstveida konstrukcijām pēc kārtas ir vismazākā turbulence. Zivis ar šādām ķermeņa formām ir vieni no ātrākajiem peldētājiem. Pretplūsmas piemērs: persona ekspluatācijas caur ūdeni izvelk partneri, kurš ir izliekts uz ūdens virsmas aiz viņa ar iegūto sūkšanas efektu.

Dzinējs ūdenī

Piedziņu ūdenī var panākt, mainot ķermeņa formu (spuras kustība zivīs) vai ar dzinēju ģenerējošām konstrukcijām (dzenskrūve). Abās metodēs ūdens tiek iedarbināts un tādējādi darbojas atpakaļ uz peldošo ķermeni. Savstarpējo reakciju sauc par balstu.

Turpmāk sīkāk paskaidroti trīs pārvietošanās principi ūdenī. 1. spiediena lāpstiņas princips: piemēram, pīļu kājas: pīļu kājas pārvieto perpendikulāri kustības virzienam (atpakaļ). Aizmugurējā pusē rodas negatīvs spiediens (miris ūdens), kas palēnina peldošo ķermeni.

Nepieciešams daudz enerģijas, un piedziņa ir maza. 2. atpakaļgaitas strūklas princips: piem. kalmāri: Kalmāri savāc ķermenī ūdeni un izspiež to caur šauru kanālu.

Tā rezultātā tiek virzīts uz ķermeni. 3. Undulācijas princips: delfīnu piemērs: aiz katra ķermeņa nomodā parādās rotējošas ūdens masas. Šīs rotējošās ūdens masas vairumā gadījumu tomēr ir nesakārtotas un tām ir bremzējošs efekts.

Delfīna gadījumā ūdens masas sakārto ķermeņa viļņi, un tāpēc tās var būt noderīgas vilces darbībai. Šīs sakārtotās ūdens masas sauc virpulis. uz peldēšanatomēr ir ļoti grūti panākt, lai ķermeņa masas kārtīgi rotētu ar ķermeņa kustību. Tomēr jaudas diapazonā tas ļauj ļoti augstu peldēšana ātrumi.