Een gymnast kan beide soorten rotaties tegelijkertijd uitvoeren – dat maakt de sport zo interessant om naar te kijken. In de natuurkunde zouden we dit soort beweging “rotatie van een stijf lichaam” noemen. Maar het is duidelijk dat mensen niet rigide zijn, dus de wiskunde om dergelijke rotaties te beschrijven kan behoorlijk ingewikkeld zijn. Laten we, kortheidshalve, onze discussie beperken tot alleen omkeringen.
Er zijn drie soorten omkeringen. Er is een lay-out, waarbij de turnster haar lichaam in een rechte positie houdt. Er is een snoek, waarbij ze bij de heupen in een hoek van ongeveer 90 graden buigen. Ten slotte is er de pull-up, waarbij de knieën naar de borst worden getrokken.
Wat is het verschil in termen van natuurkunde?
Rotaties en traagheidsmoment
Als je de fysica van rotatie wilt begrijpen, moet je rekening houden met het traagheidsmoment. Ik weet dat het een vreemd klinkende term is. Laten we beginnen met een voorbeeld met boten. (Ja, boten.)
Stel dat u op een kade staat naast een kleine boot die daar gewoon drijft en niet vastgebonden is. Wat gebeurt er als je je voet op de boot zet en duwt? Ja, de boot vaart weg, maar hij doet iets anders. En een boot versnelt terwijl het weg beweegt. Deze verandering in snelheid is versnelling.
Stel je nu voor dat je langs de kade vaart en een veel grotere boot selecteert, zoals een jacht. Als je je voet erop zet en erop duwt, met dezelfde kracht en dezelfde tijd als bij de kleinere boot, beweegt hij dan? Het is. Het verhoogt de snelheid echter niet zo veel als een kleinere boot, omdat het meer massa heeft.
De belangrijkste eigenschap in dit voorbeeld is de massa van de boot. Met meer massa is het moeilijker om de beweging van een object te veranderen. Soms noemen we deze eigenschap van objecten luiheid (niet te verwarren met traagheidsmoment– daar komen we binnenkort op).
Wanneer we een boot duwen, kunnen we deze interactie van kracht en beweging beschrijven met behulp van een vorm van de Tweede Wet van Newton. het lijkt hierop:
Illustratie door Rhett Allain