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Suite à la consideration de Julien:

Je suis épaté par l'analogie faite entre la serviette et le bras. L'expliquation est clair et simple, encore fallait-il y penser.
Cela nous ramene encore a:
- ce qui est visible: les conséquences
- ce qui est invisible: les causes

Un point me fait réfléchir: "Nous savons que pour être active, la pale doit aller plus vite vers l’arrière que le nageur vers l’avant"
Si on se réfère a Newton (loi d'action/réaction)
la force de la pale transmise vers l'arrière doit être égale a la force de l'eau transmis vers l'avant sur la pale, en conséquence le bras est fixe et le corps avance, c'est d'ailleurs ce qui me semble se fait a haut niveau. chez le débutant par contre, la pale doit éffectivement aller plus vite vers l'arrière.
un éclaircissement me ferait pas de mal. Sportivement.

 

NEWTON

Que n’a-t-on dit et fait dire en son nom ?

Tout d’abord, il faut rectifier une erreur, une faiblesse d’observation ou d’analyse et peut-être avoir recours à une autre « analogie » !
NON ! Dans l’eau, la pale (avant-bras et main) n’est pas fixe lorsqu’elle fait avancer le corps.
Elle pourrait être fixe si le corps avançait, mais par rapport à quoi ?
Pas de Newton sans Galilée !
Je vais reprendre les éléments d’un article de la revue DIRE.
Pour se déplacer en barque, des rameurs utilisent des avirons alternant : trajets au dessus de l’eau et trajets dans l’eau de la pelle.
Si, au terme du trajet aérien (retours) ils abandonnent les extrémités des manches qu’ils avaient en mains, dès leur immersion les pelles vont rester sur place (immobiles par rapport à l’eau) pour se déplacer vers l’arrière et à la vitesse du bateau par rapport à ce dernier (référentiel) mais SANS LE PROPULSER.
Les mouvements ne sont pas des actions.
N’oublions pas cette règle : on ne peut parler de mouvement que par rapport à un référentiel en fonction d’une durée (temps). Si on oublie un seul de ces éléments on se trouve dans l’abstraction. (Parodie de la réalité).

La sagesse et la raison imposent de ne jamais dissocier les 3 principes de Newton !
En natation, le POINT FIXE a la vie dure (les racines des préjugés sont profondes Voltaire)
On ne peut transposer mécaniquement ce qui se passe sur terre à ce qui se passe dans l’eau.
Essayons de préciser à l’aide d’un exemple déjà proposé à un ami théoricien la nécessité d’envisager, dans l’étude d’une réalité, les 2 référentiels
- égo centré (point fixe pris sur le sujet)
- exo centré (point fixe pris à l’extérieur du sujet)
Notre nageur se trouve allongé sur une planche à roulettes, bras dans le prolongement du tronc, les mains serrant chacune un tube fixé perpendiculairement dans le sol et suffisamment écartés l’un de l’autre pour laisser passer le nageur sur sa planche.
Pour se propulser, il devra prendre appui sur les tubes, points fixes dans un référentiel exo centré mais mobiles par rapport à son propre corps, et exercer une poussée (pression) vers l’arrière par rapport à son sens de déplacement.
S’il exerce la poussée jusqu’à son terme, ses mains quitteront leur « point fixe » lorsqu’elles auront atteint la mi-cuisse.
Par rapport au point fixe, les mains n’auront pas bougé et par rapport au nageur, elles auront parcouru la distance mains dans le prolongement du tronc à mains le long des cuisses, approximativement 2 longueurs de membres supérieurs tendus.
Ceci ne se voit jamais dans l’eau chez le nageur se propulsant !
POURQUOI ?
C’est le nouveau jeu !!!
Quel que soit le référentiel il n'y a pas de "point fixe" dans la propulsion en natation. La pale se déplace en sens inverse de celui du nageur dans la phase qui nous intéresse.

P.S. si j’introduis la durée pendant laquelle la pression s’exerce je décris mieux la réalité mais vous rends le problème plus compliqué.

raymond

 

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Commentaires   

#1 JG 07-02-2012 13:30
Masse d'eau mobile.

Je vais tenter de répondre au problème n°2 que pose Raymond le 30/12.

D’après la seconde loi de Newton, l’accélération subit par un corps dans un référentiel Galiléen est proportionnelle aux forces que subie ce corps et inversement proportionnelle à la masse de ce corps.

Dans l’expérience de la planche à roulette l’accélération subit par les tubes fixés au sol est donc égale au rapport (force exercé par le nageur sur les tubes/ masse des tubes et du sol). La valeur de la masse du sol est si importante que ce rapport tend vers zéro et les tubes ne sont donc pas déplacés par rapport à un observateur extérieur immobile.
Si le nageur à exercé une force sur les tubes, les tubes ont également exercés une force sur le nageur de même intensité, même direction mais de sens opposé. (C’est la troisième loi de newton ou principe des actions réciproques.) L’accélération subie par le nageur est égale au rapport (force exercé par les tubes sur le nageur/ masse du nageur). La valeur de la masse du nageur n’étant pas suffisamment importante pour faire tendre ce rapport vers zéro, le nageur subit une accélération et est donc déplacé par rapport à un observateur extérieur immobile.

Dans le cas d’un nageur se propulsant en prenant appui sur une masse d’eau, l’accélération de la masse d’eau est égale au rapport (force du nageur exercé sur la masse d’eau / masse d’eau). La valeur de la masse d’eau n’est pas suffisante pour faire tendre ce rapport vers zéro, la masse d’eau est donc accélérée. Elle est donc déplacée par rapport à un observateur extérieur immobile.
Le nageur subie lui une accélération égale au rapport (force exercée sur lui par la masse d’eau / masse du nageur). La valeur de la masse du nageur n’est pas suffisante pour faire tendre ce rapport vers zéro. Le nageur est accéléré donc déplacé par rapport à un observateur extérieur immobile.


Ce qu’on peut retenir de cela :
- la valeur de la masse d’eau sur laquelle s'appuie la pale du nageur n’est pas assez importante pour que son accélération soit nulle. Elle est donc déplacée.
- Plus le nageur prendra d’eau avec sa pâle, plus la masse de l’eau sera importante et moins elle sera déplacée.
- Plus le nageur accélérera sa masse d’eau, plus la force qu’il exercera dessus sera importante, plus la force exercée sur l’eau par le nageur sera importante et plus le nageur sera accéléré.


D’un point de vue propulsif, pour être accéléré au maximum, le nageur doit trouver le meilleur compromis entre la valeur de la masse d’eau sur laquelle il s’appuie et l’accélération qu’il donne à cette masse d’eau afin que le produit de ces deux valeurs soit le plus important possible.

J’espère ne pas avoir trop trahi la pensée de Newton, vos remarques sont les bienvenues.
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#2 raymond 07-02-2012 13:32
analyse

l'analyse de JG termine l'année en beauté
on pourrait la compléter en évoquant la puissance disponible du nageur.
Bonne année 2008 à tous.
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