LA FISICA
Nello SPORT
Teorema di Bernoulli
Il Teorema di Bernoulli
Mentre ci muoviamo in acqua le braccia e le gambe si muovono contro l’acqua per creare appoggi. Il nuotatore è soggetto ad una forza verticale dovuta all'impatto con l'acqua: tale forza, chiamata spinta verticale dinamica aumenta all'aumentare della velocità. Dunque più si nuota velocemente, meno fatica si deve fare per galleggiare. Questo principio lo possiamo spiegare attraverso il teorema Bernoulli.
Questo teorema sostiene che per un fluido che scorre:
½ dv^2+dgh+p=k
Dove:
p→ pressione del fluido h→ altezza (rispetto ad un livello di riferimento)
v→ velocità del fluido d→densità del fluido
g→ accelerazione gravitazionale
Nel caso del nuotatore in piscina possiamo eliminare il fattore altezza dell’equazione, così avremo solo ½ dv2+p=k. Ad un gradiente di velocità del fluido corrisponde un gradiente di pressione, di conseguenza si generano delle forze. In figura è rappresentato un nuotatore in scivolamento passivo: la parte superiore è una zona di bassa pressione dove l’acqua turbolenta scorre più velocemente rispetto alla zona sottostante che invece è una zona ad alta pressione; si genera una forza verticale verso l’alto.
Se aumentiamo la nostra velocità, e di conseguenza la velocità dell’acqua, questa diminuirà la sua pressione, creando intorno al nuotatore uno squilibrio di pressione che lo porterà verso l’alto.