A vízbe merülő és vízben mozgó testre ható erők

Az előadások a következő témára: "A vízbe merülő és vízben mozgó testre ható erők"— Előadás másolata:

1 A vízbe merülő és vízben mozgó testre ható erők
Dr. Domján Andrea

2 Fluid közeg tulajdonságai
Valamennyi gáz és folyadék fluid közeg – képes áramolni, külső erő hatására deformálódni. A benne található testre erőhatást fejt ki. A testre gyakorolt hatása függ a test sebességétől, és a folyadék/gáz mozgásának sebességétől is. Relatív mozgás Dr. Domján Andrea

3 Fluid közeg tulajdonságai
Relatív sebesség - a test sebessége, a fluid közeg sebességének szempontjából Dr. Domján Andrea

4 Dr. Domján Andrea

5 Fluid közeg tulajdonságai
Lamináris áramlás - a fluid közegben külső erő hatására létrejövő mozgás – kis sebességgel mozgó test által keltett áramlás - a molekularétegek parallel mozgása. Turbulens áramlás - a fluid közegben külső erő hatására létrejövő mozgás – nagy sebességgel mozgó test által keltett áramlás – a szomszédos molekularétegek keveredése Dr. Domján Andrea

6 Dr. Domján Andrea

7 Dr. Domján Andrea

8 Felhajtóerő Nyugvó folyadék és gáz a benne lévő testre felfelé irányuló erővel hat. A folyadékba merülő testre ható erő egyenlő a test súlya által kiszorított folyadék súlyával /Archimedes törvénye/ Dr. Domján Andrea

9 Felhajtóerő A felhajtóerő függ A test térfogatától
A folyadék sűrűségétől F= G víz = ρvxVtestxg Dr. Domján Andrea

10 Lebegés - úszás A folyadékba merülő test (immerzió) súlya és a rá ható felhajtó erő függvénye. Ha csak ezek az erők hatnak a testre, és ezek egyenlők - a test lebeg Dr. Domján Andrea

11 Metacentrum Valamely úszó testnek az a pontja, melyben a folyadék felhajtó erejének irányvonala a ferde helyzetbe került úszástengelyt metszi. Dr. Domján Andrea

12 Dr. Domján Andrea

13 Stabilitás Feltétele, hogy a két erő támadáspontja egy vonalba essen
Dr. Domján Andrea

14 A víz mechanikai tulajdonságai
Hidrosztatikai nyomás: a folyadék súlyából származó nyomás, mely függ az anyagminőségtől és a folyadék magasságától Felhajtóerő Örvénylés Viszkozitás / Súrlódási ellenállás : az áramló folyadék egymáson elcsúszó rétegei között a relatív elmozdulást akadályozó súrlódási erő lép fel. Felületi feszültség: a folyadékok felszíne rugalmas hártyaként viselkedik. A folyadék minden részecskéjére összetartó (kohéziós) erő hat,melyek eredője általában nulla. Azonban a felszínen nem hat kifelé ható erő, így a folyadék megpróbálja „összehúzni” a felületét, rugalmas hártyaként viselkedik. Dr. Domján Andrea

15 A víz élettani hatásai, a hidrosztatikus nyomás hatása
50%-os merülés esetén: perifériás keringés volumene tüdővolumen marad szív volumene 90%-os merülés esetén: - perifériás keringés volumene tüdővolumen Dr. Domján Andrea

16 A víz élettani hatásai, a hidrosztatikus nyomás hatása
A szívfrekvencia 8-10%-kal csökken – szívbetegek rizikófaktora csökkenthető A külső nyomásváltozáshoz gyors szimpatikus tónus csökkentéssel és lassú hormonális szabályozással alkalmazkodik a szervezet: - vénák tágulata csökken - izomtónus csökken Dr. Domján Andrea

17 A víz élettani hatásai, a hidrosztatikus nyomás hatása
Tüdő: A víz okozta nyomásváltozások nem extrém hőmérséklet esetén azonosak az ágyban fekvés által okozott változásokkal Mellkas térfogat csökken VC csökken /1,5 l alatt kontraindikált!/ Tágulási képessége/elaszticitása csökken emphysemás betegeknél++! Dr. Domján Andrea

18 A víz élettani hatásai a mozgatórendszerre
Fokozott hasűri nyomás – diaphragma működése nehezített Belégző segédizmok működése nehezített VC+ Felhajtóerő – tehermentesített, kontrollált mozgások – ízületkímélet Örvénylés, súrlódási ellenállás – edzés Javul az inter- és intramuscularis koordináció és az egyensúly Sérülésveszély csökken – osteoporosis Dr. Domján Andrea

19 A víz élettani hatásai, hőmérsékleti hatások
A víz hővezető képessége ötvenszerese a levegőének: Hőmérsékleti értékek a testhőmérséklet viszonylatában: 15 Cº > igen hideg 15-30 Cº hideg zóna 30-34 Cº hűvös zóna 34-36 Cº indifferens zóna 36-38 Cº meleg zóna 38-40 Cº igen meleg zóna 40 Cº < forró Dr. Domján Andrea

20 A víz élettani hatásai, hőmérsékleti hatások
A kötőszövet elaszticitása/nyújthatósága a hőmérséklettel változik, melegebb vízben, már 35 Cº-tól növekszik Meleg vízben a vér a belső szervekből a perifériák és bőr felé áramlik Hideg vízben ellentétes Dr. Domján Andrea

21 A víz élettani hatásai, hőmérsékleti hatások
A meleg víz hatásai: A test hőmérséklete emelkedik, hőpangás Az alapanyagcsere fokozódik Pulzusszám nő Relaxáló hatás Izmok, szalagok rugalmassága nő Izomtónus csökken Dr. Domján Andrea

22 A víz élettani hatásai, hőmérsékleti hatások
A hideg víz hatásai: a mozgáskoordináció romlik májfunkció javul zsírszövet anyagcseréje nő Dr. Domján Andrea

23 A vízben mozgó testre ható erők
Dr. Domján Andrea