Tvary těla a plynulý tvar Fyzikální zákony v plavání

Tvary těla a plynutí

Nejde o čelní plochu těla, jak se dříve předpokládalo, ale poměr čelní plochy k délce těla hraje nejdůležitější roli v odporu ve vodě. To lze ilustrovat na následujícím příkladu. Pokud protáhnete desku a válec se stejnou přední plochou vodou, odpor vody před tělem je stejný, ale turbulence v brázdě se značně liší.

Termín čelní odpor proto není zcela správný, protože turbulence v brázdě silněji brzdí tělo. Podle nejnovějších poznatků mají vřetenovité struktury tučňáků nejméně turbulence. Ryby s těmito tvary těla patří mezi nejrychlejší plavce. Příklad zpětného toku: Osoba běh vodou táhne partnera skrčeného na vodní hladině za sebou výsledným sacím účinkem.

Pohon ve vodě

Pohon ve vodě lze dosáhnout změnou tvaru těla (pohyb ploutví u ryb) nebo konstrukcemi generujícími pohon (vrtule). U obou metod se voda uvádí do pohybu, a tak působí zpět na plovoucí tělo. Reciproční reakce se nazývá abutment.

V následujícím jsou podrobněji vysvětleny tři principy lokomoce ve vodě. 1. princip tlakového pádla: např. Kachní nohy: Nohy kachen se pohybují kolmo ke směru pohybu (dozadu). Na zadní straně je vytvořen podtlak (mrtvá voda), který zpomaluje plovoucí tělo.

Je zapotřebí hodně energie a nízký pohon. 2. princip zpětného paprsku: Př. chobotnice: Chobotnice shromažďuje vodu ve svém těle a vypouští ji úzkým kanálem.

Výsledkem je cesta k tělu. 3. Princip zvlnění: Příklad delfína: Za každým tělem se v brázdě objevují rotující vodní hmoty. Tyto rotující vodní hmoty jsou ve většině případů však neuspořádané a mají brzdný účinek.

V případě delfína jsou vodní hmoty uspořádány tělesnou vlnou, a proto mohou být užitečné pro pohon. Tyto uspořádané vodní hmoty se nazývají vír, v plaváníje však velmi obtížné přimět vodní masy k řádnému otáčení pohybem těla. V rozsahu výkonu však umožňuje velmi vysoký plavání rychlosti.