Öt kérdés, amely elmagyarázza a műkorcsolya mögött álló fizikát
A műkorcsolya kétségtelenül az egyik a téli olimpia legjobban várt sportágai, de az ezt gyakorló sportolók számára is az egyik legigényesebb sport. Annyi mozgást és alapelvet foglal magában, hogy mindig jó példaként szolgál annak bemutatására, hogy a fizika miként vonatkozik a sportra.
Fontos, hogy a műkorcsolyázók jó táncrutinnal rendelkezzenek, tudják értelmezni és jó fizikai állapotban vannak. De ugyanolyan fontos, hogy tudják bizonyos fizikai elvek az ugrások optimalizálásához és irányításához. Keresztül öt kérdés, megpróbálom elmagyarázni a műkorcsolya mögött álló fizikát.
Miért csúsznak ilyen könnyen?
Kezdjük azzal, hogy miben különbözik a műkorcsolya a padlón táncoló tánctól. A a jég ideális anyag a korcsolyázáshoz, mert nagyon kevés a súrlódása, vagyis kevés ellenállást vált ki a csúszásokkal szemben. Súrlódás akkor keletkezik, amikor két felület érintkezik és molekuláik összeérnek. Amikor a két felület megpróbálja elválasztani és megszakítani a kötéseket, ellenállás keletkezik. Minél durvább és szabálytalanabb a felület, annál könnyebben érintkezhetnek molekulái a másik felület molekuláival, és ezért nagyobb lesz a súrlódási erő.
Mi több a korcsolyát ennek kihasználására tervezték. A korcsolyapengék vastagsága körülbelül három milliméter, ami minimális érintkezést okoz az amúgy is alacsony súrlódású felülettel, például jéggel. Ezen tényezők miatt, a korcsolyázók kevés ellenállással találkoznak, miközben a jégen siklanak.
Hogyan lehet tartani az egyensúlyt?
Valami alapvető minden korcsolyázó számára az egyensúly vagy a stabilitás fenntartása. Ezt pedig a tömegközéppont azonosításával érik el, vagyis az egyensúlyi pont, amelyen a tárgy tömege koncentrálódik. Ezt könnyű azonosítani egy geometriai ábrán, például egy gömbön, a tömegközéppont középen helyezkedik el. Kevesebb szimmetriájú tárgyaknál nehezebb megtalálni a tömegközéppontot.
Műkorcsolyázón a tömegközéppont általában a csípő területén helyezkedik el; elég távol a támasztóponttól, vagyis a lábaktól. A korcsolyázók tömegközéppontját az egyensúly fenntartása érdekében mindig a támaszpont felett kell tartani.. Nyilvánvalóan a tömeg középpontja változik a pozíciók változásával.