Aby zostać mistrzem olimpijskim, sportowcy spędzają lata na doskonaleniu każdego aspektu swoich wyników. Z taką samą dbałością o szczegóły charakteryzują się eleganckie, lekkie mundury, które noszą, ponieważ na tym poziomie najmniejsze zalety mogą mieć wpływ na wynik.
O co więc chodzi z tymi wszystkimi modnymi fryzurami i krzykliwymi dodatkami na Igrzyskach Olimpijskich w Paryżu? Na zdjęciu z mety biegu na 100 metrów mężczyzn Noah Lyles z Team USA trzyma na szyi mocny łańcuszek wysadzany diamentami i duży, stary zegarek Omega Speedmaster.
Lyles wygrał, uzyskując czas o 0,005 sekundy szybszy od swojego rywala, ale czy osiągnąłby lepszy czas bez dodatkowego ciężaru? Czy sprinterka Sha’Carri Richardson mogłaby zdobyć złoto zamiast srebra na 100 metrów kobiet bez tych długich, powiewnych loków?
Osobiście nadal uważam Richardsona za zwycięzcę za czysty jazz i pizzę. Ale czy te rzeczy mają wpływ na czas ukończenia? To, przyjaciele, jest pytanie do trenera Isaaca Newtona.
Podstawowy model biegania
Jeśli naprawdę zagłębisz się w biomechanikę, fizyka biegania jest dość skomplikowana. Jednak dla naszego celu, ponieważ chcemy jedynie oszacować różnice, prosty model będzie w zupełności wystarczający.
Zaraz po blokach biegacz stopniowo zwiększa prędkość. Jednak nawet na krótkim dystansie, np. 100 metrów, nie przyspieszają przez cały czas. W pewnym momencie osiągają stałą prędkość lub nawet nieco zwalniają. Mam zamiar modelować sprintera, który przyspiesza przez pierwsze 30 metrów, a następnie osiąga stałą prędkość 11 metrów na sekundę (25 mil na godzinę). Wykres prędkości w funkcji czasu wygląda następująco:
Dzięki uprzejmości RHETT ALLAIN
Skupmy się na fazie akceleracji tego sprintu. Jeśli obiekt przyspiesza, musi istnieć a siła netto działając na ten obiekt w kierunku przyspieszenia. To drugie prawo Newtona: Finternet = masa x przyspieszenie. Jakie więc siły działają na biegnącego człowieka? Oto zdjęcie:
