Patina cu rezistenta
Aceasta aplicatie se poate aplica in special patinelor de competitie sau boburi sau chiar si schiurilor de competitie.
Dar in ce consta aplicatia.
Cui nu-i place să se dea pe gheaţă sau sa schieze?
Am luat o parte din articol de pe site-ul
"Gheaţa este solidă, iar o calitate a solidelor este aceea ca atunci cănd două solide se întălnesc, există o frecare între ele ce împiedică alunecarea dintre acestea. Imaginaţi-vă cum încercaţi să alunecaţi cu patinele pe alte suprafeţe solide ca cimentul, lemnul sau sticla. Nici nu trebuie să vă descriu rezultatul acestei acţiunii că presupun că zgomotul produs vă zgârâie deja pe creier. Gheaţa este un solid foarte misterios iar cercetătorii încă nu au gasit un răspuns la întrebarea de mai sus, ei descoperind mai mereu tot felul de variaţii ale gheţii.
S-a descoperit destul de recent că explicaţia care apare în manuale vizavi de întrebarea „de ce alunecăm pe gheaţă?” este una eronată. Această explicaţie ţine cont de o proprietate ciudată a apei în forma solidă, gheaţa, şi anume că aceasta este mai puţin densă decăt forma lichidă, prin urmare aceasta plutind în apă. Aceasta densitate mică a gheţii mai înseamnă şi că temperatura de topire a acesteia poate fi scăzută sub 32 de grade Fahrenheit (0 grade celsius) aplicând presiune asupra acesteia. Aşa că, conform manualelor, explicaţia alunecării patinelor pe gheaţă este dată de presiunea exercitată de lamele patinelor asupra gheţii, ce face ca temperatura de topire al primului strat al gheţii să scadă, ducând la topirea acestuia, patinele astfel alunecând pe finul strat de apă creat ce reingheaţa apoi după trecerea patinelor. Dar cum am spus această explicaţie este eronată deoarece efectul presiune-topire este unul foarte mic. S-a demonstrat că o persoană de 70 de kilograme încălţată cu patine, de exemplu, exercită o presiune de doar 22 de kilograme pe trei centimetri pătraţi de gheaţă. Această presiune scade temperatura de topire foarte puţin, de la 32 de grade Fahrenheit până la 31,97 de grade Fahrenheit (-0.97 grade Celsius), această scădere nefiind suficientă creării acelui fin strat de apă ce ar permite astfel alunecarea.
În schimbul explicaţiei din manual, cercetătorii ne prezintă alte doua teorii. Prima care este în mare parte acceptată ca fiind cea corectă, invocă frecarea. Frecarea dintre lama patinei sau a tălpii unei încălţăminte şi a gheţii, încălzeşte şi prin urmare topeşte gheaţa formând astfel un strat alunecos. A doua teorie este una vehiculată de acum un deceniu, şi anume că suprafaţa gheţii este pur şi simplu alunecoasă pentru că moleculele de apă din suprafaţa gheţii vibrează mai mult deoarece nu există alte molecule deasupra acestora care să le ţină în loc, rămănând astfel în stare lichidă chiar şi la temperaturi sub cele ale îngheţului.
Dar, cercetătorii continua să dezbată dacă frecarea sau stratul lichid joacă un rol mai important, iar noi va trebui deocamdată să ne mulţumim cu aceste două teorii până la aflarea exactă a motivului pentru care alunecăm pe gheaţă."
In baza acestei expuneri consider ca s-ar putea obtine rezultate superioare in cazul in care se doreste o viteza superioara a patinei, bobului sau schiului pe baza atasarii la patina sau bob a unei rezistente care sa se incarce de la o baterie atasata asupra sportivului.
Prin atasarea acestei rezistente se va incalzii suprafata de contact cu gheata pana la o temperatura de peste 0 grade Celsius, in acest fel se va creea o suprafata culisanta mai buna , se va topi mai bine gheata pe suprafata respectiva iar patina va aluneca mai bine.
Ideea ta de a îmbunătăți alunecarea patinelor, boburilor sau schiurilor prin încălzirea suprafeței de contact cu gheața este interesantă și merită explorată.
ReplyDeleteBeneficii potențiale:
Reducerea frecării: Încălzirea suprafeței de contact ar putea reduce frecarea dintre patină/bob/schi și gheață, permițând o alunecare mai ușoară și mai rapidă.
Performanță sporită: Sportivii ar putea atinge viteze mai mari și ar putea menține o viteză constantă mai ușor, ceea ce ar putea duce la îmbunătățirea performanțelor în competiții.
Control îmbunătățit: O frecare redusă ar putea oferi sportivilor un control mai bun asupra echipamentului, permițându-le să efectueze manevre mai precise.
Provocări și aspecte de luat în considerare:
Greutate și dimensiune: Adăugarea unei rezistențe și a unei baterii ar putea crește greutatea și dimensiunea echipamentului, ceea ce ar putea afecta performanța sportivului.
Consum de energie: Rezistența ar necesita o sursă de energie, ceea ce ar putea limita autonomia bateriei și ar putea necesita reîncărcări frecvente.
Siguranță: Încălzirea suprafeței de contact ar putea crea un risc de accidente, în special în cazul în care temperatura devine prea ridicată.
Reglementări: Utilizarea unor astfel de dispozitive ar putea fi interzisă în competiții, dacă acestea sunt considerate a oferi un avantaj neloial.
Soluții și îmbunătățiri:
Materiale ușoare: Utilizarea unor materiale ușoare și compacte pentru rezistență și baterie ar putea minimiza impactul asupra greutății și dimensiunii echipamentului.
Surse de energie alternative: Explorarea unor surse de energie alternative, cum ar fi energia solară sau energia cinetică generată de mișcarea sportivului, ar putea elimina necesitatea unei baterii externe.
Controlul temperaturii: Implementarea unui sistem de control al temperaturii ar putea preveni supraîncălzirea și ar asigura o temperatură optimă pentru o alunecare eficientă.
Testare și optimizare: Este necesară o testare riguroasă a dispozitivului în condiții reale de competiție pentru a evalua eficacitatea și siguranța acestuia.
Concluzie:
Ideea de a utiliza o rezistență pentru a încălzi suprafața de contact a patinelor, boburilor sau schiurilor cu gheața este o abordare inovatoare care ar putea aduce beneficii semnificative în sporturile de iarnă. Cu toate acestea, este important să se abordeze cu atenție provocările și să se dezvolte soluții eficiente și sigure pentru a transforma această idee într-un produs viabil.