Vesi: dynamiikkaa ja estetiikkaa y j - MAOL Keski
Vesi: dynamiikkaa y ja j estetiikkaa Ilkka Keskinen http://users.jyu.fi/~ikeskine ilkk k ki @j fi ilkka.keskinen@jyu.fi Liikuntakasvatuksen laitos Paine – maan pinnalla yhden ilmakehän paine – vedessä d ä paine i lisääntyy li ää yhdellä hd llä ilmakehällä il k hällä jokaista 10 m kohden – uimarille i ill ongelmana l eii ole l paine i sinänsä i ä ä vaan paineen nopea muuttuminen – korvat, k korvatorvi k i – kenellä ongelmia? – milloin erityisesti? – mitä voi tehdä? Arkhimedeen laki • Veteen upotettuun kappaleeseen kohdistuu nostava voima, joka on kappaleen yj y vesimäärän massan suuruinen syrjäyttämän • tätä voimaa kutsutaan nosteeksi • vedenpinnan d i yläpuolella l l ll oleviin l ii ruumiinosiin ei tietysti kohdistu nostetta vaan ainoastaan painovoima Noste: nesteen ominaisuudet • kelluuko kappale vai ei riippuu: – nesteen tiheydestä • vesien tiheyksiä ( kg/m3 ) – – – – järvivesi Suomen rannikkovedet vesi valtamerissä Kuollut meri 1000 1004 1028 1250 • lähes kaikki kelluvat keuhkot täynnä y makeassa vedessä, merivedessä kaikki N t kkappaleen Noste: l ominaisuudet i i d t • kappaleen tiheys – tiheämpi vai harvempi kuin nesteen tiheys? ( 1000 ? ) • • • • • • • ilma jää rasvakudos nainen keskimäärin mies keskimäärin lih k d lihaskudos luukudos 1,3 920 945 960 980 1060 1800 (vaihtelee) – ihmisvartalo ei ole tasatiheyksinen • jalat > < ylävartalo • keuhkot, rasvakudos, lihakset, luut • kellunta-asento ei ole välttämättä vaaka-asento Kellumisasentoja Osaatko vastata? • • • • • • • • • • Vaikuttaako keuhkoissa oleva ilmamäärä kellumiseen? Miten? Miksi? Kumpi p kelluu paremmin p pullero p vai laiheliini? Miksi? Kumpi kelluu paremmin mies vai nainen? Miksi? Kumpi kelluu paremmin bodari vai ns. jokamies? Miksi? Kumpi kelluu paremmin kolmiloikkaaja vai uimari? Miksi? Miksi lapset ja vanhukset kelluvat paremmin kuin ”aikuiset”? Miksi murrosiän seurauksena poikien kelluvuus huononee ja tyttöjen paranee? Kuvaile ihminen joka kelluu huonosti? Ihmisen kehon osien tiheys ei ole sama. Mitä se tarkoittaa kelluvuuden kannalta? Vettä pelkäävät näyttävät kelluvan huonosti. huonosti Miksi? Mekaniikan I peruslaki • Kappale pysyy lepotilassa tai jatkaa suoraviivaista liikettään tasaisella vauhdilla ellei mikään muu ulkopuolinen voima pakota sitä muuttamaan liiketilaansa Vastus; drag • helpoin alue parantaa – uinti, i i lähtö, läh ö käännökset kää ök – aloittelijoilla eniten ja suuria virheitä – uimareilla pienetkin virheet tärkeitä: 0,1-0,5 sek • mitä suurempi p nopeus p sitä suurempi p vastus – passive drag – active drag Kitka, Muotovastus • Kitka: kun nopeus kaksinkertaistuu, vastus kaksinkertaistuu – merkitys: y vähäinen,, psykologinen? py g – karvojen poisto, haalariuikkarit – entäs jenkkiuikkarit • Muotovastus: kun nopeus kaksinkertaistuu vastus kasvaa p neliöön suhteessa nopeuden – pyörteitä – mikä on uimarin pparas muoto;; milloin voi käyttää? y Etuvastus • pinta-ala edestä katsottuna • kun nopeus kaksinkertaistuu vastus kasvaa suhteessa nopeuden neliöön • miksi vartalo ei ole uinnissa virtaviivainen ? • milloin myös esiintyy ? – startti >> liian nopeasti pintaan – käännös liuku >> katse eteen, selkä kaarelle Vastaliikkeet; active drag • Hidastava vaikutus erittäin suuri – milloin, milloin miksi – uimatyylit • potkut, potkut onko hyötyä – vu, su ,pu • rinuli Kysymyksiä • Virtaviivainen asento on paras kun halutaan minimoida veden vastus. Minkä vuoksi j eivät kuitenkaan ui useat uinnin harrastajat tässä asennossa? • Minkä vuoksi virtaviivainen asento vääntyy pystyksi? Nopeuden vaihtelu syklin sisällä – yritetäänkö lisätä huippunopeutta vai vähentää vaiheita jjoissa nopeus p on alhaisin – jälkimmäinen vaihtoehto taloudellisempi – keskinopeus nousee – liu’utko siis liian kauan Mekaniikan III peruslaki • Kun kappale A vaikuttaa kappaleeseen B tietyllä voimalla, voimalla vaikuttaa kappale B kappaleeseen A samansuuruisella, mutta vastakkaisella voimalla Työntövoima, propulsive force • vedot suoraan taaksepäin, jotta päästään eteenpäin • voiman suuruus riippuu käden (kämmenen) – nopeudesta • Voima suhteessa kämmenen nopeuden neliöön • keskeinen/milloin – pinta pinta-alasta alasta • kämmen : tasainen levy ei kuppi • muu käsi: kä i ranteella t ll ote t vedestä, d tä korkea k k kyynärpää – vedon d suunnasta t Vedon suunta • pinnasta on mahdoton synnyttää oikeansuuntaista työntövoimaa eli – Liu’utus – Upotus – Otteenhaku • Korkea ranne • Korkea kyynärpää • jos vedetään heti pinnasta, niin vartalo kääntyy pystyyn ja / tai jalat hyytyy Ote vedestä Työntövoiman ongelmatiikkaa • mitä nopeammin käsi liikkuu taaksepäin sitä suurempi vastus • tekniikka perustuu siis käden taaksepäin liikkumiseen >> vetopituus ? – Nopeus = vetotiheys x vetopituus (V= Sr x Sl) • vesii eii ole l kappale k l – vesi lähtee liikkeelle; ote luistaa – hiihtoa huonoilla pitovoiteilla Työntövoima: kaarevat liikkeet • Bernoullin laki • etsittävä uutta liikkumatonta vettä > kaarevat liikkeet • anatominen näkökulma > Kaarevia liikkeitä väkisin: ru, pu Työntövoima • kämmenen liikesuunta osittain poikittainen kulkusuuntaan nähden – horisontaalinen: lähinnä keskilinjaa kohti: • INSWEEP – vertikaalinen: lähinnä ylöspäin: • UPSWEEP – kämmen- ja rannekulmat tärkeitä Työntövoima • näköharha käden liikkeestä • suhteessa vartaloon • suhteessa liikkumattomaan veteen Työntövoima • edelleen ristiriitaisia käsityksiä – scullingvedot – Self check: pintaan nousu upoksista • Summary: voima pitää suunnata taaksepäin mutta niin että ote pitää eli ei suoraan – älä liioittele äSSiä – vaatii taitoa, tuntumaa veteen = feel the water Vesi taittaa valoa • Valo taittuu maskin ja veden rajapinnassa • veden alla esineet, pohja, pinta tai seinä y olevan neljänneksen j lähempänä p näyttävät kuin oikeasti ovat • neljä metriä >> 3 metriä – ongelma: syvyyssukellus (pohja, pinta) • kaksi metriä >> 1,5 1 5 metriä – ongelma: volttikäännös Kuva: vesi taittaa valoa Valokuvaus veden alla • Objektiivin kuvakulma kapenee • Syvyyden myötä sinisyys lisääntyy – Lisävalot • Valo siivilöityy pinnassa • Vesi kelluttaa objekteja – Hiukset, hameet, ? – Kuvaajalle painovyö • http://users.jyu.fi/~ikeskine/index.html p jy Valokuvia veden alta Kiitos kuuntelijoille
© Copyright 2024