Titelaufnahme

Titel
Die Physik des Schwimmens & der Nutzen der High-Tech Anzüge / vorgelegt von Philipp Streibl
Weitere Titel
The physics of swimming & the benefits of high-tech swimsuits
Verfasser/ VerfasserinStreibl, Philipp
Begutachter / BegutachterinKrenn, Joachim
ErschienenGraz, 2017
Umfang132 Seiten : Zusammenfassungen (2 Blätter) ; Illustrationen
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Diplomarbeit, 2017
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin
Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Funktionstextilien / Schwimmen / Leistungssport
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-115894 Persistent Identifier (URN)
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Die Physik des Schwimmens & der Nutzen der High-Tech Anzüge [4.08 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Zwischen 2008 und 2009 wurden im Schwimmsport 130 Weltrekorde gebrochen. Grund dafür waren die sogenannten High-Tech Anzüge. 2010 wurden diese Anzüge vom internationalen Schwimmverband FINA bei deren Wettkämpfen verboten. Die Anzüge brachten den Athleten Vorteile auf physikalischer Ebene. Die Physik des Schwimmsports wird in drei Themengebiete unterteilt: Auftrieb, Widerstand und AntriebDer Auftrieb ist im Schwimmsport abhängig von der Körperzusammensetzung und beruht auf dem Archimedischen Prinzip. Der Nutzen der Anzüge im Bereich des Auftriebes ist umstritten. Es gibt zwar einige Theorien, die für einen verbesserten Auftrieb durch die Anzüge sprechen,doch in manchen Studien konnte kein verbesserter Auftrieb nachgewiesen werden. Der Gesamtwiderstand beim Schwimmen wird differenziert in die physikalischen Ursachen der einzelnen Widerstände. Der Druck- oder Formwiderstand entsteht durch Druckdifferenzen zwischen Vorder- und Rückseite des Schwimmers und ist abhängig von der Wasserlage. Der Anzug sorgte für Kompression der Muskulatur und eine stromlinienförmigere Körperform und verringerte somit den Druckwiderstand. Der Reibungswiderstand hat nur einen kleinen Anteil am Gesamtwiderstand und entsteht aus einer Geschwindigkeitsdiskrepanz der umströmenden Wasserschichten. Indem die Oberflächenbeschaffenheit der Anzüge der Haut eins Hais ähnelte, wurde der Oberflächenwiderstand vermindert. Der Wellenwiderstand entsteht durch die Anhebung der Wassermassen vor und hinter dem Schwimmer. Die Anzüge hatten keine positiven Auswirkungen auf den Wellenwiderstand.Der Antrieb im Schwimmsport beruht auf zwei Prinzipien. Einerseits wird mithilfe des Paddelprinzips ein Vortrieb laut Newtons Gesetz „Actio es Reactio“ erzeugt und anderseits sorgt das Auftriebsprinzip mit einer in Schwimmrichtung wirkenden Querkraft für einen Vortrieb. Der Anzug hatte keinen direkten, positiven Einfluss auf den Antrieb.

Zusammenfassung (Englisch)

Between the years 2008 and 2009 swimmers across the globe broke 130 world records. The reason for that were the so- called High- Tech swimsuits. However, in 2010 the International Swimming Federation FINA decided to ban these swimsuits from all their competitions. In general, the physic of swimming can be divided into three main parts: buoyancy, drag and propulsion.The role of buoyancy in swimming is dependent on the individual body composition and relies on Archimedean principle. Although some theories state that the suits allow better buoyancy, a lot of studies could not prove that there is a benefit in buoyancy of High-Tech swimsuits.Total drag is differentiated by the physical principles of each resistivity. Pressure- or form drag is created by differences in pressure of the swimmers front and backside, and it is dependent on water management. The suit leads to muscle compression and a streamline-like body shape, and therefore reduces the pressure drag. Friction drag is created by a discrepancy of speed of the around flowing water layers. Due to the similarities of the swimsuits surface and a shark, surface drag is reduced. The drag of the waves emerges from the original level in front of and behind the swimmer because of the elevation in water mass. The swimsuits had no positive effects on wave drag. In swimming, the propulsion is based on two principles. Firstly, with the support of the principles of paddling and the suppression of the water mass, propulsion according to Newtons law “Actio es Reactio” is generated. Secondly, the principle of buoyancy creates a drift because of the shear force that is acting in swimming direction. The High- Tech swimsuit has no positive effects on propulsion directly. The physical benefit is limited to the decrease in drag.