Bei der Bewegung eines Körpers im Wasser treten verschiedene Arten des Widerstands auf: der Formwiderstand, der Reibungswiderstand und der Wellenbildungswiderstand.
Formwiderstand
Der Formwiderstand entsteht, wenn der Körper sich im Wasser bewegt. Vor dem Körper baut sich ein erhöhter Wasserdruck auf, während hinter dem Körper eine Druckentlastung auftritt. Der Druckunterschied sowie die Energie, die für die Bildung von Wirbelströmen aufgewendet wird, bestimmen die Größe des Formwiderstands. Der Formwiderstand kann verringert werden, indem die Strömungsverhältnisse um den Körper verbessert werden, z.B. durch Anbringen von Halbkugeln am vorderen und hinteren Ende. Ovale Formen mit kontinuierlich abnehmenden Durchmessern weisen den geringsten Formwiderstand auf.
Reibungswiderstand
Der Reibungswiderstand hängt von der Beschaffenheit der benetzten Oberfläche ab. Bei wasserabweisenden Oberflächen ist der Widerstand geringer, da nur eine dünne Wasserschicht mitbewegt wird. Bei benetzten Oberflächen haftet das Wasser an der Oberfläche und reißt eine dickere Wasserschicht mit, was den Reibungswiderstand erhöht. Der Reibungswiderstand macht etwa 10% des Gesamtwiderstands aus.
Wellenbildungswiderstand
Beim Schwimmen entstehen Gravitationswellen unterschiedlicher Form: schräge Wellen, Querwellen und Kreisringwellen. Die Wellenbildung hängt von der Geschwindigkeit, der Dichte des Körpers und der Schwimmbewegungstechnik ab. Der Wellenbildungswiderstand macht ca. 20% des Gesamtwiderstands aus.
Häufig gestellte Fragen
Welche Arten von Widerstand treten bei der Körperbewegung im Wasser auf?
Die drei Hauptarten des Widerstands sind Formwiderstand, Reibungswiderstand und Wellenbildungswiderstand.
Wie entsteht der Formwiderstand?
Beim Bewegen des Körpers im Wasser baut sich vor dem Körper ein erhöhter Wasserdruck auf, während hinter dem Körper eine Druckentlastung auftritt. Diese Druckdifferenz sowie die Energie für die Bildung von Wirbelströmen bestimmen den Formwiderstand.
Wie kann der Formwiderstand verringert werden?
Der Formwiderstand kann verringert werden, indem die Strömungsverhältnisse um den Körper verbessert werden, z.B. durch Anbringen von Halbkugeln am vorderen und hinteren Ende. Ovale Formen mit kontinuierlich abnehmenden Durchmessern weisen den geringsten Formwiderstand auf.
Welche Faktoren beeinflussen den Reibungswiderstand?
Der Reibungswiderstand hängt von der Beschaffenheit der benetzten Oberfläche ab. Bei wasserabweisenden Oberflächen ist der Widerstand geringer, da nur eine dünne Wasserschicht mitbewegt wird. Bei benetzten Oberflächen haftet das Wasser an der Oberfläche und reißt eine dickere Wasserschicht mit, was den Reibungswiderstand erhöht.
Wie entsteht der Wellenbildungswiderstand?
Beim Schwimmen entstehen Gravitationswellen unterschiedlicher Form: schräge Wellen, Querwellen und Kreisringwellen. Die Wellenbildung hängt von der Geschwindigkeit, der Dichte des Körpers und der Schwimmbewegungstechnik ab.