Быстрее, выше, сильнее...

Быстрее, выше, сильнее...
Официальный сайт XXII Олимпийских зимних игр в Сочи

понедельник, 17 марта 2014 г.

Подводим итоги!

Вот и закончились Олимпийские игры. Волнения, огорчения, гордость - все эмоции смешались... Мы с вами за последние два месяца написали на страницах этого блога 62 поста. Большинство постов, на мой взгляд, были наполнены содержанием и удовлетворяли требованиям.  Думаю, что опыт таких публикаций был  полезен для каждого из вас.
Всех благодарю за работу.

Славику  отдельное спасибо за качественный анализ наших постов. Смотрите таблицу результатов

вторник, 4 марта 2014 г.

Золотоносный Айсберг


Проект ледового дворца спорта для фигурного катания и соревнований по шорт-треку

Ледовый дворец спорта предназначается для проведения соревнований и тренировок по фигурному катанию и шорт-треку. Вместимость дворца 12 тысяч мест.


Рисунок переплетающихся волн, сформированный на фасаде стеклом и сэндвич-панелями, окрашенными в несколько оттенков синего цвета, призван объединить дворец с окружающими силуэтами гор и волнами Черного моря.

Ограждения сделаны из нержавеющей стали, ибо зимой, а так же на ледовой арене коррозии не избежать.
 Линолеум проложен из-за безопасности и чтобы не стачивался инвентарь о более твердое покрытие, безопасность в плане падений и прочего, потому что  линолеум обладает упругими свойствами.
Обувь для керлинга


    У обуви для кёрлинга два главных свойства: во-первых, она должна быть очень устойчивой, не скользить, ведь приходится практически постоянно бегать по льду со щёткой; но в то же время, когда камни бросают, от ботинка требуется, чтобы он шёл как по маслу, скользил несколько метров .У кёрленгистов разные подошвы. Одна сделана из эластичной резины, а другая из сверхскользящего материала тефлона. 





Резина
Подробно про резину.
  Одна из подошв кёрленгиста сделана из резины, иногда используют полностью резиновый ботинок, что придает хорошую устойчивость на льду, т.к. резина обладает большой эластичностью и хорошей сцепкой со много материалами, в том числе и со льдом. 
Тефлон
Подробно про тефлон.
    Другая подошва сделана из тефлона. Тефлон обладает очень маленькой  силой трения  и при этом не смачивается водой, что очень важно в керлинге, т.к. на поверхности льда находятся небольшие капельки воды.



Источники
  1. "Энциклопедия зимней Олимпиады": керлинг 
  2. Резина
  3. Тефлон
  4. Кёрлинг

Камни для керлинга

История

Кёрлинг возник в Шотландии в начале XVI века.
Примерно с XVIII века форма камня начала стандартизироваться и приобрела современный вид: диаметр 29,2 см (11,5 дюймов), высота 11,4 см (4,5 дюйма), вес 19,96 кг (44 фунта).
В первой половине XIX века были официально утверждены правила игры в кёрлинг, которые с тех пор почти не изменились.

Особенности
1)Камни для керлинга должны обладать большой износостойкостью, поэтому их делают из гранита, при этом обязательно с острова Эйлса-Крейг в Шотландии.
2)Камень должен обладать небольшой силой трения, из-за этого на дне камня есть  впадина и камень соприкасается со льдом лишь тонким ободком.


3)Камень должен весить 19.96 килограммов, это необходимо для развития необходимой скорости и при этом была возможность контролировать скольжение с помощью свипинга.                            
 Импульс в керлинге    
            И́мпульс — векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела.
          Зако́н сохране́ния и́мпульса утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю.
             Так массы камней одинаковые, то при центральном соударении неподвижный камень приобретет импульс равный импульсу двигавшегося                                                                    камня, который остановится после столкновения.
                                                                     
             Масса камня для керлинга 19.96 кг,  после толчка камня 1 спортсменом, камень 1 приобретает скорость 8 км/ч, при этом камень 2 находится в состоянии покоя.
                         
        
1) P1=m1v1
P1=43.31 кг*м/с
Импульс первого камня равен 43.31 кг*м/с.
2)По ЗСИ  
P1+P2=P1'+P2'
P2=0 т.к. до взаимодействия скорость камня 2 равна 0.
P1'=0 т.к произошло упругое столкновение с камнем 2.
В результате камень 2 приобрел импульс камня 1, а камень 1 приобрел импульс камня 2.

Источники
  1. Импульс
  2. "Энциклопедия зимней Олимпиады": керлинг 
  3. ЗСИ
  4. Керлинг

Лыжная мазь


     Лы́жные ма́зи — группа химических веществ, используемых для улучшения скольжения лыж по снегу, либо для уменьшения отдачи (то есть нежелательного проскальзывания лыж назад).

    Смазки бывают двух основных видов: смазки скольжения и смазки держания.




                           Смазка держания                     
            Держащие мази служат для уменьшения отдачи. Она наносится на центральную часть (колодку) лыжи.
              Держащая мазь должна удовлетворять двум требованиям. Первое — мазь должна позволить толкнуться. При толчке под колодкой создается дополнительное давление на снег, и кристаллы снега входят в слой держащей мази, лыжа «прилипает» к снегу, что позволяет толкнуться. После толчка кристаллы должны выйти из мази, что позволит лыже скользить. Когда лыжник скользит на одной лыже, то давление под колодкой также присутствует, но при этом мазь должна позволять скользить на одной лыже и «тормозить» только в момент толчка.

             Некоторые проблемы возникающие при определенных погодных условиях:
  1. Подлип. При переходных температурах (около 0 градусов) и при свежем, особенно при падающем, — снег будет прилипать к мази и превращаться в толстый снежный ком под колодкой.
  2. Обледенение мази. При отрицательных температурах (чаще при переходных от −2 до 0 °C, но случается и при −25 °C) может начаться «обледенение» мази — кристаллы снега вместо того, чтобы полностью выходить из слоя мази после толчка, начинают обламываться, оставляя кончики в мази, и на ее поверхности появляется ледяная корка. Чаще это связано с тем, что мазь мягче  чем нужно. Также это может произойти когда лыжи еще теплее окружающего воздуха.
  3. Торможение. Состояние снега в лыжне и вне ее может быть разным, поэтому мазь, которая позволяла нормально катить в лыжне, при выходе из нее может сильно тормозить. Также можно почувствовать разницу в держании и скольжении при катании на солнечных участках и в тени, например, в лесу.

Рис 1.  Деформация лыжи во время движения.
Рис 2. Неверно подобранная мазь.
В 1 случае силы трения недостаточно для начала движения и лыжа проскальзывает.
Во 2 случае мазь слишком мягкая, следствии чего  кристаллы снега  проникают в слой мази, создавая снежный ком, который увеличивает силу трения.







Рис 3. Мазь подобрана верно. Кристаллы снега проникают в мазь на небольшую глубину, и после фазы толчка свободно её покинут. 

 Смазка скольжения

   Используются для улучшения скользящих свойств лыж. Для лыж классического хода покрываются только передняя и задняя части, а колодка (под креплением) лыжи покрывается смазкой держания. Лыжи конькового хода покрываются по всей скользящей поверхности.

   Смазки скольжения бывают разных видов. В основном это алканы: парафины и микрокристаллины с температурами плавления 80-140 °С. Часто для улучшения тех или иных свойств добавляют мелкодисперсный графит (для предотвращения накопления статического заряда), оксиды железа , а в профессиональном спорте используются еще и фтористые добавки (улучшают водоотталкивающие свойства). 

Контролируемое трение.
   Это классическая теория, которая утверждает, что если мы создадим контролируемое количество трения между скользящей поверхностью лыжи и снегом, то сможем растопить ровно столько снега, сколько требуется для скольжения по мельчайшему слою капелек воды, действующих наподобие крошечных шариковых подшипников. Подогнав твердость мази к характеристикам снежного кристалла, мы можем получить оптимальную степень проникновения кристалла Это создаст контролируемое трение, которое, в свою очередь, приведет к периферийному таянию снежного кристалла В результате лыжа заскользит по очень тонкому слою капелек воды. 

Рис 4. Фаза скольжения. мазь подобрана  верно. Образовавшийся слой воды увеличивает трение.

      Как только сформировался слой воды, появляется необходимость в управлении формой и размером водяных капелек. Отчасти это достигается путем регулирования трения и, таким образом, количества воды. Однако различные компоненты мази также помогают управлять размером и формой капелек за счет изменения величины поверхностного натяжения.

Источники

Сбережение тепла

Инфракрасное излучение
    Инфрaкрacнoе излучение – этo чacть cпектрa cветoвoгo излучения, кoтoрaя cпocoбнa нагревaть предметы. Излучение в этoм cпектре недocтупнo невooруженнoму челoвечеcкoму глaзу, нo челoвечеcкий oргaнизм cпocoбен oщущaть егo вcем телoм, принимaя инфрaкрacную энергию кaк теплo, идущее oт нaгретoгo предметa. Вoлны инфрaкрacнoгo излучения излучaютcя любым теплым oбъектoм. Челoвечеcкoе телo тoже выделяет инфрaкрacнoе излучение.
     Характеристика, которая показывает отражательную способностью поверхности называется -Альбе́до. Например: нормальное альбедо чистого снега составляет ~0,9, древесного угля ~0,04, а фольги, как в нашем случае, 0,97.
    Существуют также тела, которые поглощают излучение, такие тела называют абсолютно черными телами. Абсолютно черное тело — это физическая абстракция (модель), под которой понимают тело, полностью поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение.Например: сажа поглощает  99% падающего излучения  (то есть имеют альбедо, равное 0,01) .
Рис 1. Отражательная способность некоторых веществ.

   Одежда с точками из фольги

              В олимпийской одежде для увеличения энергосберегающих свойств одежды используют специальные алюминиевые точки, корыте имеют альбедо около 1, это означает, что почти все инфракрасное излучение остается внутри куртки.




Рис 2. Отражающая способность фольги.
1-Начальный инфракрасное излучение, полученное от человека.
2- Отраженное инфракрасное излучение.
3- Потерянное инфракрасное излучение.

среда, 26 февраля 2014 г.

Лыжная смазка

От выбора лыжной смазки для смазки лыж зависит сила трения. Она бывает двух  типов – для скольжения и для увеличения трения (чтобы лыжи не  проскальзывали). Выбор смазки основывается на качестве снега, погодных  условиях, влажности и на других деталях в лыжных гонках. Существует множество  видов лыжных смазок: парафины, порошки, эмульсии. Для каждого типа снега  используются различные виды парафинов: в морозную погоду чаще пользуются  высоко фтористыми парафинами, в более умеренную погоду средне фтористыми и в теплую низко фтористыми.

Сани

Скольжение саней происходит под действием скатывающей силы -  проекции веса саней со спортсменом на направление движения. А  тормозит их сила трения полозьев по льду, которая зависит от  величины коэффициента трения. Величина эта непостоянна: она  уменьшается до какого-то предела во время движения, когда лед под  полозьями начинает подтаивать. Именно поэтому, кстати, перед  стартом спортсмен и раскачивает сани: он "нагревает" полозья трением. При движении по криволинейным участкам трассы - виражам,  кольцу и "горке" - возникают еще и центробежные силы, направление  которых зависит от ориентации участка. В конце трассы, где скорость  максимальна, они могут в пять раз превышать вес саней.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E0%ED%ED%FB%E9_%F1%EF%EE%F0%F2

Взаимодействие конька со льдом

Взаимодействие конька со льдом в процессе толчка в значительной степени зависит и от маховых движений конечностями и туловищем. Эти движения влияют на величину опорной реакции и должны быть согласованы с другими движениями в толчке, в первую очередь со сгибанием и разгибанием толчковой ноги. Уклон в движении лезвий под влиянием давления на них: если сила маятника будет прилагаться в плоскости лезвия, то отклонение лезвия в стороны от заданной траектории будет невозможен, но сила маятника совершит более острый угол со льдом, особенно в конце усилия, чем лезвие. Это означает, что как только место давления передвинется к передней стойке ботинка, эффективность загиба лезвия будет утеряна. Вероятно это является причиной, того, что след лезвия, оставляемый на льду после проката, делается прямым.

http://www.tulup.ru/articles/82/glava_4_biomehanicheskie_osnovy_tehniki_dvizhenij_figurista.html

LinkWithin