Fysiken involverad i kasta en diskus

DISCUS WORLD RECORD HOLDER | Jürgen Schult Discus Analysis

DISCUS WORLD RECORD HOLDER | Jürgen Schult Discus Analysis
Fysiken involverad i kasta en diskus
Fysiken involverad i kasta en diskus
Anonim

Formen på en diskussion liknar en flygplans flygel, vilket ger större lyft när vindhastigheten ökar, enligt aerodynamiska ingenjörer. Som ett resultat kan du kasta en diskus längre mot vinden än med den, enligt en rapport från University of California Davis 2000. Datorsimuleringar och testflygningar visar också att den gyroskopiska spinnen i en diskus, atmosfäriska förhållanden och höjd påverkar diskussflygning på olika sätt.

Dagens video

Atmosfärsfaktorer

Flygplan får större lyft i kall luft eftersom dess långsammare molekyler är närmare varandra än varm luft, vilket gör den tätare. Kall luft ger något aerodynamiskt format föremål, till exempel en diskus, mer stöd för att hålla sig högt. Forskning vid University of Texas Institute for Geophysics rapporterade i "American Journal of Physics" att en diskus färdas ca 5 inches längre på en kall vinterdag vid 32 grader än på en varm sommardag vid 104 grader. Luft är också tätare vid havsnivån än höga höjder. En diskus färdas 7,5 inches längre i Rom, Italien, 120 meter över havet, än i Mexiko, 7, 300 meter över havet.

Gyroskopisk Åtgärd

En diskus spinnar när den lämnar en idrottsman. Denna gyroskopiska, snurrande rörelse stabiliserar diskusen under flygning. Ju snabbare det snurrar, desto större är dess vinkelmoment och desto mer motverkar dess gyroskopiska verkan att luta eller ändra sin rotationsaxel. Tvärsnittet av en diskus är vingliknande, så spinn håller sin aerodynamiska form spetsad i vinden. Detta upprätthåller hissen och förlänger flygtiden.

Headwinds

Basebollar och fotbollsbackar vet att deras kast kommer att förlora fart när de kastar in i kommande vindar. En diskuskastare kombinerar emellertid fysiken med aerodynamisk lyft och gyroskopisk stabilitet med en huvudvind för att få en fördel. Texas forskare dokumenterade att en diskus kastad i en 20 mph huvudvind kan flyga upp till 25 meter längre än en diskus kastad med den vinden.

Body Spin

Den karakteristiska snurrande windup och leverans av en diskuskastare ger stor hastighet vid frisläppande. Medan en baseballkruka har högst bara en 180 graders båge genom vilken för att accelerera bollen före frisläppningen, har diskuskastaren två fulla snurrar. Dessutom, som även utövats av konståkare, ritar vapen inåt medan spinning bevarar vinkelmomentet genom att öka snurrhastigheten. Noggrann timing ökar accelerationen strax innan den förlängs för utlösning. Det bästa diskuskastet kombinerar fysisk styrka med komplex fysik.