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A/Les forces sur le nageur

 

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I/Les forces favorables

Pour avancer le nageur exerce une poussée à laquelle s’ajoute de nombreuses forces, des forces favorables à l’avancement ou portant le nageur vers la surface ou le fond de la piscine.

-Le Poids d’un corps est l’action qu’exerce la terre sur un corps dans son voisinage. Cette force s’applique au centre de gravité du corps et sa direction est définie par la verticale qui passe approximativement au centre de la terre. (Le centre de gravité se situe généralement vers la première vertèbre lombaire, la partie supérieure du corps étant plus dense). Le poids est une action à distance, proportionnelle à la masse, verticale, vers le bas et de norme P=mxg. C’est la force qui tire le nageur vers le fond de la piscine.

P = mg P le poids en Newtons (N)
m la masse en kilogrammes (kg)

g l’intensité de pesanteur en Newton par kilogramme (N/kg)

(Sur Terre g = 9,81 N/kg approximativement).


-La Poussée d’Archimède est la force qu’un fluide exerce sur un corps immerge, elle est égale au poids du volume d’eau déplace par le corps. Cette force s’exerce verticalement et vers le haut sur le centre géométrique du nageur. (Le centre géométrique se situe généralement vers la première vertèbre lombaire, la partie supérieure du corps étant plus volumineuse).

Pa = p.V.g Pa la poussée d’Archimède en Newtons (N)

 

p la masse volumique du fluide en kilogrammes par mètre cubes (kg/m3)

V le volume du fluide déplacé en mètre-cubes (kg/m3)

g l’intensité de pesanteur en Newton par kilogramme (N/kg).

 

 

-La Portance Aérodynamique est une force perpendiculaire à la direction du mouvement et dirigée vers le haut ou vers le bas résultant du mouvement d’un corps dans un fluide. En effet en fonction de la position du corps, la portance peut être dirigée vers le haut, le bas et même l’avant. La portance s’exerce sur toute la surface du corps.

Po = 1/2.p.Cz.S.V2 Po la portance aérodynamique en Newtons

 

Cz le coefficient de portance (sans unité)

S la surface du corps en mètre-carrés (m2 )

V la vitesse du corps dans le fluide en mètres par seconde (m/s)

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II/La résistance à l’avancement

Tout corps qui se déplace dans l’eau subit une force opposée à son déplacement. Cette force résistante est appelée résistance à l’avancement. Elle se décompose en plusieurs éléments distincts :

 

-La Trainée aérodynamique est une force qui s’oppose au mouvement d’un corps dans un fluide. La traînée s’exerce sur toute la surface du corps.

 

T = 1/2.p.Cx.S.V2 T la trainée aérodynamique en Newtons (N)

 

Cx le coefficient de trainée (sans unité)

S la surface du corps en mètre-carrés (m2 )

V la vitesse du corps dans le fluide en mètres par seconde (m/s)

 

 

-La Résistance de Trainée est à la fois, liée à la morphologie du nageur, à la forme de son corps au cours de son déplacement et à sa vitesse. Cette force a deux composantes :  

–>La Résistance Frontale cette composante est liée à la résistance de forme qui s’exerce à l’avant du nageur.

–>La Résistance de Remous cette composante est liée à la résistance de forme qui s’exerce à l’arrière du corps du nageur. Elle est à l’origine d’une dépression qui exerce un effet d’aspiration derrière le nageur.

 

2 schémas présentant la résistance frontale d’un nageur  :

- en position profilée

- et en mauvaise position

tpecombinaisons.bmp

 

 

- La Résistance de Vague elle est liée aux mouvements réalisés à la surface de l’eau. Ces derniers sont à l’origine de la création d’une vague en avant du corps et d’un creux à l’arrière. Ainsi, en avançant à la surface, le nageur crée une pente liquide composée dune zone de faute pression à l’avant et d’une zone de dépression à l’arrière qu’il doit surmonter.

- La Résistance de Frottement est liée aux propriétés d’écoulement de l’eau de la surface du corps elle est caractérisée par les reliefs et les différentes matières.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Par Admin le 10 janvier, 2011 dans

  1. je ne suis pas d’accord sur le schéma des résistances! la résistance via la poussée d’archimède et pensanteur sont mal placée…
    La résistances au remous ce joue beaucoup plus sur les mains car la masse d’eau devient fuyante c’est pourquoi en crawl on dessine un s avec les bras ou bien en papillon on fait une forme de bouchon de champagne.

    La mauvaise est la position verticale ou nous aurons une résistances à l’avancement très élevée, pourquoi un bon battement de jambe est important!

    Vincent étudiant en staps!

    Commentaire by vincent — 10 décembre, 2012 @ 17:24

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