Testformák és áramlás
Nem a test homlokterülete, ahogyan azt korábban feltételeztük, de a frontális terület és a testhossz aránya játszik a legfontosabb szerepet a vízben való ellenállásban. Ezt a következő példa szemlélteti. Ha azonos elülső felülettel ellátott lemezt és hengert húzunk át a vízen, akkor a test előtti vízellenállás megegyezik, de a nyomban bekövetkező turbulencia jelentősen eltér.
A frontális ellenállás kifejezés ezért nem egészen helyes, mivel a nyomban fellépő turbulencia erősebben fékezi a testet. A legfrissebb eredmények szerint a pingvinek orsó alakú szerkezeteiben a legkevesebb turbulencia van a nyomában. Az ilyen testalakú halak a leggyorsabban úszók közé tartoznak. Példa a visszafolyásra: Egy személy futás a vízen keresztül a vízfelszínen kuporgó társat húzza maga után az ebből eredő szívóhatás.
Hajtás vízben
A vízben történő meghajtás a test alakjának megváltoztatásával érhető el (a halak uszonyának mozgása) vagy a meghajtást létrehozó konstrukciókkal (propeller). Mindkét módszerben a vizet mozgásba hozzák, és így visszahat az úszó testre. A kölcsönös reakciót támasznak nevezzük.
A következőkben a vízben való mozgás három alapelvét részletesebben kifejtjük. 1. nyomólapát elve: pl. Kacsa lábak: A kacsák lábát merőlegesen mozgatjuk a mozgás irányára (hátra). A hátsó oldalon negatív nyomás (holt víz) jön létre, amely lelassítja az úszó testet.
Sok energia szükséges, és a hajtás alacsony. 2. hátrafelé irányuló sugárelv: Pl. tintahal: A tintahal összegyűjti a testében a vizet, és egy keskeny csatornán keresztül kidobja.
Ez a test felé vezető utat eredményezi. 3. Hullámzás elve: Delfin példa: Minden test mögött forgó víztömegek jelennek meg a nyomában. Ezek a forgó víztömegek a legtöbb esetben rendezetlenek és fékező hatásúak.
A delfin esetében a víztömegeket testhullám rendezi, ezért hasznosak lehetnek a meghajtáshoz. Ezeket a rendezett víztömegeket ún örvény. -ban úszásazonban nagyon nehéz elérni, hogy a víztömegek testmozgással rendezett módon forogjanak. Teljesítménytartományban azonban nagyon magas értékeket tesz lehetővé úszás gyorsítja.
A sorozat összes cikke:
