Axa de rotație a gagului - articole despre patinajul de viteză

Invenția gags grup biomecanica Universitatea Liberă (Universitatea Liberă) din Amsterdam a fost o revoluție în patinaj viteză și a primit o rezonanță largă în lume. Ca și în cazul multor invenții, teoria aplicațiilor gag este în curs de dezvoltare. Ideea principală a gagurilor este de a maximiza extensia gleznei în timpul mișcării, pentru a dezvolta o viteză mai mare. Sigur și-a dovedit dreptul de a trăi, dar probleme mai detaliate în acest domeniu sunt în curs de dezvoltare.







Una dintre problemele arzătoare este plasarea corectă a axei gag față de piciorul patinatorului. A devenit deosebit de relevantă din momentul în care unele fabrici au început să producă gaguri cu o axă reglabilă.

Grupul de biomecanică al Universității libere pune această întrebare în centrul activității lor de cercetare de patru ani, care a început acum un an.

Rezultatele obținute în timpul lucrării nu vor fi publicate, dar putem lua în considerare ideile dezvoltate de acest grup. Pentru a atinge acest obiectiv, vom opera cu legile biomecanica, folosind modele computerizate ale mișcărilor patinator pe gheață și de a folosi rezultatele experimentelor efectuate de salt în laborator.

Axa de rotație a gagului - articole despre patinajul de viteză
Când se uită la Fig. 1 devine clar că posibilitățile de schimbare a poziției axei sunt limitate. În prezența distanța dintre lamă și rafturi pantofi și mecanismul de înălțime egală și necesitatea ca unghiul lamei dezlipirea de aproximativ 45 de grade (de experiență) axă nu va fi amplasat în apropierea rotula piciorului. Pentru a avea capacitatea de a atinge cel mai mare unghi de separare, trebuie să fie la cel puțin 3 cm de el.

Determinarea limitei frontale a poziției axei nu este dificilă - nu va depăși niciodată capătul lamei creastei. De la capătul paletei este suficientă pentru a determina cu exactitate lungimea corespunzătoare majorității patinatori de curse stiluri, noi credem că aceasta este o poziție posibilă extremă pentru poziția axei (Fig. 1 e).

Astfel, în ceea ce privește standardul european al dimensiunilor încălțămintei (42), există un interval de aproximativ 16 cm în care axa poate fi stabilită.

Pentru a explica ce se întâmplă după ce călcâiul este detașat de suport, ne îndreptăm către Fig. 2, care arată relația dintre forța de jogging și brațul pârghiei, în raport cu articulația gleznei și momentul forței cauzate de forța musculară a piciorului de jogging.

Axa de rotație a gagului - articole despre patinajul de viteză






După cum se poate observa, cuplul gleznei este folosit pentru a menține echilibrul. Centrul de presiune sub lamă se modifică odată cu schimbarea aplicării forței musculare. Cu alte cuvinte, atunci când nu utilizați gaguri, mușchii din jurul gleznei sunt utilizați numai pentru echilibru, în timp ce forța respingătoare se datorează în principal extensiei articulației genunchiului și șoldului. Și în cazul unui gag, forța repulsivă poate crește în momentul în care centrul de presiune atinge axa (Figura 2)

După detașarea călcâiului din suport, forța respingătoare începe să scadă. Acest lucru se datorează faptului că mușchii extensori ai articulației gleznei (vițel de mare) au bandă elastică atașat la tendonul lui Ahile, transformând forța de respingere produsă de mușchii la osul călcâiului. Aceste benzi de lucru ca un ligament elastic, care este în starea cea mai extinsă înainte de calcai de separare și scurtat după separarea ei, care lucrează pe principiul catapulta. Din acest motiv, forța repulsivă începe să scadă. Energia produsă de această bandă depinde de elasticitatea acesteia și de puterea musculară înainte de detașarea călcâiului. Aceasta este energia care îi ajută pe patinator de viteză să câștige viteză, care trebuie doar să fie transformată în energie cinetică. La prima vedere, mecanismul interacțiunii dintre mușchi și gheață nu contează, deoarece energia nu se pierde. Modelele computerului arată că acest lucru este adevărat. Când axa se află în poziții diferite, cantitatea de energie măsurată în momentul în care lama se rupe de gheață nu se modifică. Dar funcționează numai atunci când forța musculară la momentul detașării călcâiului rămâne neschimbată.

În practică, acest lucru nu este cazul. Pentru a arăta acest lucru, voi spune că timpul necesar relaxării musculare este de aproximativ 0,1 sec. Mai mult, atunci când glezna este întinsă la o viteză mare în momentul detașării de gheață, eficiența repulsiei este pierdută. Acești doi factori se combină pentru a avea un efect benefic asupra vitezei maxime a călcâiului în timpul separării repulsiei, care la rândul său prezintă cele mai mari axe de eficiență cât mai apropiate cu privire la glezna.

Pe de altă parte, distanța maximă a axei de la gleznă permite atingerea efortului muscular maxim în momentul ruperii tocului.

Pe scurt, există o contradicție între cele două concluzii ale noastre.

1) Poziția axei în gag este un compromis între creșterea rapidă a călcâiului, unghiul maxim de separare a lamei și rezerva de energie în mușchii vițelului.

2) Poziția optimă a axei depinde de rezultatul manifestării forței (de viteza patinatorului), de elasticitatea mușchilor gambelor și de înălțimea și greutatea atletului.

Ar trebui să existe o claritate în al doilea paragraf. Dacă aveți suficienți mușchi ineficienți de vițel (care pot duce la o creștere rapidă a călcâiului la mers), atunci aveți mai puțină energie, prin urmare, axa poate fi deplasată mai aproape de perna piciorului. În acest caz, veți beneficia mai mult de ridicarea rapidă a călcâiului.

Axa de rotație a gagului - articole despre patinajul de viteză

Cu cât este mai mare derivatul forței, cu atât mai departe axa poate fi deplasată. Cu toate acestea, în acest caz, există un defect care împiedică axa avansării întreaga lungime a drumului spre partea din față a lamei: la sfârșitul forței de respingere de inerție contribuie la extinderea excesivă a genunchiului, care este ineficient, pentru că în cele din urmă trebuie să se oprească împingând orice extensie. Acest efect este îmbunătățit dacă axa este deplasată puternic spre înainte (Figura 3). Cred că ne-am apropiat de înțelegerea problemei localizării axei în gag.

Acest site a fost creat cu uCoz







Trimiteți-le prietenilor: