211service.com
Problema biomeccanico del lancio del peso finalmente risolto
Uno degli sport olimpici più strani è il lancio del peso, un evento in cui un atleta lancia il più lontano possibile una sfera di metallo delle dimensioni di un pompelmo, usando uno strano movimento di lancio specificato dalle regole.
Ora ecco un curioso enigma della biomeccanica: con quale angolo dovrebbe essere rilasciato il tiro per massimizzare la distanza di lancio?
È facile pensare che dovrebbe essere di 45 gradi e un'analisi semplice può davvero suggerirlo. Ma le misurazioni dell'azione dei migliori putter li mostrano costantemente utilizzando un angolo di rilascio compreso tra 37 e 38 gradi. Perché la traiettoria meno profonda?
Negli anni '70, i biomeccanici si resero conto che l'altezza del rilascio doveva essere inclusa perché assicura che la traiettoria non sia del tutto simmetrica. Quando si tiene conto di questo, l'angolo di rilascio ottimale risulta essere di 42 gradi, più vicino al valore misurato ma ancora di circa 4 o 5 gradi fuori. Nessuno da allora è riuscito a capire da dove nasce la differenza
Ora Alexander Lenz dell'Università tecnica di Dortmund e Florian Rappl dell'Università di Regensburg in Germania dicono di sapere cosa sta succedendo. Sottolineano che ci sono molti altri effetti che devono essere presi in considerazione.
Innanzitutto, l'altezza di rilascio è l'altezza della spalla dell'atleta più un termine aggiuntivo che dipende dalla lunghezza del braccio e dal suo angolo. Quando si tiene conto di questo, l'angolo di rilascio ottimale risulta essere fino a 1 grado più grande, rendendo il puzzle biomeccanico ancora più acuto.
Successivamente, Lenz e Rappl osservano l'energia che gli atleti possono impartire al tiro mentre lo spingono ad angolo rispetto alla spalla. Questo può essere suddiviso in componenti cinetiche e potenziali. La componente potenziale è correlata all'altezza del tiro sopra la spalla quando viene rilasciato.
La coppia tedesca fa notare che l'equazione che determina la distanza finale dipende dall'altezza ma anche dalla velocità al quadrato. Quindi è meglio che l'atleta impartisca più energia in forma cinetica che potenziale. E questo riduce l'angolo di rilascio ottimale.
Infine, Lenz e Rappl affermano che è noto da tempo che i record mondiali di distensioni su panca sono significativamente più alti di quelli del clean and jerk. Ciò implica che gli atleti hanno una maggiore potenza a loro disposizione quando l'angolo di rilascio è di 0 gradi rispetto ad altri angoli. Questo effetto significa anche che un angolo di rilascio più piccolo potrebbe inviare lo scatto più lontano.
Mettendo insieme tutto ciò, Lenz e Rappl creano un modello di lancio del peso che prevede che l'angolo di rilascio ottimale sia compreso tra 37 e 38 gradi, che corrisponde quasi esattamente alle misurazioni dei migliori atleti.
Enigma risolto!
Rif: arxiv.org/abs/1007.3689 : L'angolo di rilascio ottimale nel lancio del peso