E’ più facile che vinca una corsa sui 200 metri l’atleta con la maggiore accelerazione iniziale o l’atleta che raggiunge la velocità massima più alta?
Per rispondere correttamente a questa domanda, dobbiamo innanzitutto capire i concetti di:
– posizione;
– velocità;
– accelerazione.
Coglierò anche l’opportunità di introdurre alcuni concetti importanti che non solo ti aiuteranno a capire il ragionamento che sta alla base della risposta a questa domanda, ma serviranno per comprendere anche altre informazioni che ti darò in altri articoli.
Alcune di queste informazioni potranno sembrare gergo biomeccanico ma sono davvero importanti. Per comprendere la biomeccanica, devi leggere e capire i seguenti passaggi.
Tipologie di movimento:
Il moto lineare (anche definito traslazione, per distinguerlo dalla rotazione) può avvenire sia lungo una perfetta linea retta (moto rettilineo) sia lungo una linea curva (moto curvilineo). Dato che la gara dei 200 metri si svolge lungo una parte curvilinea della pista, il moto è, in questo caso, in parte curvilineo ed in parte rettilineo.
Grandezze scalari e grandezze vettoriali:
Ci sono due modi per descrivere quanto lontano qualcuno ha corso:
la distanza e lo spostamento.
La prima è una grandezza scalare, la seconda una grandezza vettoriale.
– Una grandezza scalare è una semplice misura di intensità (quanto grande, veloce, lungo, profondo è qualcosa): è cioè misurabile con uno strumento di qualche tipo;
– Una grandezza vettoriale, invece, è caratterizzata sia da un’intensità (modulo) che da una direzione (nord, 22°, sinistra) e quindi devi conoscere più dati che la sola intensità (modulo) di quella quantità.
Quando si descrive un moto
la distanza è una grandezza scalare che si riferisce alla somma dei movimenti in qualsiasi direzione, per esempio 21 metri o 3,2 km, mentre lo spostamento si riferisce al risultato finale di un movimento ed è descritto sia dal modulo che dalla direzione, per esempio 21 metri a nord, o 3,2km verso l’alto. Fig.1
Usiamo simboli differenti per queste grandezze per evitare confusione:
– s viene utilizzata per indicare lo spostamento;
– d è utilizzata per indicare la distanza.
Fig1: Un corridore che corre sulla corsia interna di una pista di atletica si sposta (s) di 123,8 m con un angolo di 36°, mentre copre una distanza (d) di 200 m. In questo caso, la distanza, una grandezza scalare, è più importante dello spostamento, una grandezza vettoriale.
Se un corridore è partito su una pista di atletica (come quella mostrata in figura 1) in corrispondenza della posizione 0,0 (il corridore si è spostato di 0 metri lungo le direzioni intero-posteriore [y] e medio-laterale [x] ) e ha finito esattamente al punto corrispondente ai 200 m, ad una posizione di 73,100 (73 m lungo la direzione x e 100 m lungo la direzione y) mentre correva nella corsia interna, allora lo spostamento (s) è pari a 123,8 m con un angolo di 36° relativo ad una linea retta, ma la distanza (d) percorsa è pari a 200 m.
Quindi poiché una gara sui 200 m comprende una componente curvilinea, dobbiamo decidere se misurare la distanza oppure lo spostamento. Non è interessante conoscere lo spostamento del corridore dato che lo scopo di una gara sui 200 m è correrli il più velocemente possibile:
– dobbiamo quindi preoccuparci solo di misurare una distanza.
Ovviamente, in una corsa rettilinea sui 100 m, distanza e spostamento coincidono, anche se dobbiamo specificare una direzione se descriviamo lo spostamento.
Velocità scalare e velocità vettoriale
(Ndc:velocità scalare= speed; velocità vettoriale= velocità)
Tabella 1.1 Confronto tra grandezze scalari e vettoriali
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Parte seconda|Velocità: “Ti sei ma chiesto chi vincerà una gara di corsa dei 200 metri ? l’atleta con la maggiore accelerazione iniziale o l’atleta che raggiunge la velocità massima più alta?”