ВИХРЕВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОДЫ

ВИХРЕВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОДЫ. При движении к.-л. тела в воде, напр. пластинки, впереди него возникает область повышенного давления (рис. 1, обозначено +). Повышение давления тормозит движение тела. Струи воды, обогнув пластинку, срываются и образуют вихри, в результате чего позади пластинки создается пониженное давление, или разрежение (рис. 1, обозначено -). Это понижение давления также препятствует движению пластинки, т. к. пластинка как бы засасывается назад. Эти две тормозящие силы суммарно и составляют В. с. в. Сила В. с. в. Л определяется разностью между повышенным давлением впереди движущегося тела и пониженным давлением позади него. Эта разность давления возрастает с увеличением скорости движения тела в воде. Если на передней стороне пластинки сделать насадку, как изображено на рис. 2, то впереди движущегося тела такой формы повышение давления будет меньше, по сравнению с тем, как это было при движении пластинки. Если же сделать насадку и на задней стороне пластинки, то тело примет форму, показанную на рис. 3, при к-рой струи воды будут плавно обтекать тело, завихрения станут незначительными, и сопротивление воды, по сравнению с сопротивлением, возникающим при движении в воде круглой пластинки того же диаметра, уменьшится в 25 - 30 раз, в том случае, конечно, если скорости перемещения тел будут равны. Экспериментальные исследования показали, что наименьшее сопротивление оказывают тела обтекаемой формы, у к-рых соотношение диаметра к их длине колеблется в пределах от ¹/₃ до ¹/₆.

При плавании кролем тело пловца имеет более обтекаемую форму а встречает меньшее сопротивление воды, чем при плавании брассом или на боку, когда ноги подтягиваются к туловищу. Понятно, что пловец с узким тазом и длинными тонкими ногами с хорошо вытягивающимися носками, т. е. приближающийся к форме удлиненной капли, имеет преимущество перед пловцом с массивными короткими ногами и широким тазом. При старте и отталкивании от стенки бассейна после поворота пловцы сильно вытягивают носки ног для того, чтобы придать своему телу более обтекаемую форму, уменьшить сопротивление воды. Излишний прогиб в пояснице вызывает увеличение В. с. в.

Максимальное сопротивление оказывает вода телу, имеющему форму полого полушара, когда этот полушар движется открытой стороной вперед. По сравнению с пластинкой того же диаметра полый полушар встречает сопротивление воды в 1,5 раза большее. Именно поэтому квалифицированные пловцы, чтобы создать лучшую опору о воду, гребут не плоско поставленной ладонью ("дощечкой"), а округляют ладонь ("лодочкой"), приближая ее к форме полого полушара.

Источники:

1. Энциклопедический словарь по физической культуре и спорту. Том 1. Гл. ред.- Г. И. Кукушкин. М., 'Физкультура и спорт', 1961. 368 с.