плавучесть тела

Ответ от Евгений Л[активный]
Выталкивающая (архимедова) сила Q обусловлена разностью гидростатического давления на нижнюю и верхнюю поверхность тела, погруженного в воду, и направлена вверх. По величине она равна силе тяжести воды, вытесненной телом. Центр тяжести вытесненного объема воды называют центром давления (ЦД) . К этой точке и приложена выталкивающая сила. ОЦД расположен выше по позвоночному столбу на 8-10 см от ОЦТ. Тело находится в гидростатическом равновесии, если сила тяжести G уравновешивается выталкивающей силой Q: G=Q. Если на заданной глубине на тело пловца не действуют никакие другие силы и Q>P, то тело всплывает до тех пор, пока не будет выполнено условие G=Q. При G>Q тело тонет. Равновесие сил может быть устойчивым и неустойчивым. Неустойчивым положение будет тогда, когда ОЦТ окажется расположенным выше ОЦД. Силы приложены к разным точкам и действуют в разных вертикальных плоскостях, при этом возникает момент вращения. Он будет продолжаться до тех пор, пока силы не будут действовать в одной вертикальной плоскости. Чем меньше расстояние между ОЦТ и ОЦД, тем выше горизонтальная устойчивость в воде. Эти точки можно сблизить путем сгибания в тазобедренных и коленных суставах. Плавучесть человека зависит от средней плотности тканей его тела, особенностей расположения подкожного жира, плотности воды, степени заполнения легких воздухом, позы пловца. Чем меньше средняя плотность тканей тела спортсмена, тем лучше его плавучесть. При глубоком вдохе пловец, как правило, обладает положительной плавучестью; при полном выдохе - отрицательной (тонет) . Плотность воды зависит от содержания в ней солей. Плотность пресной воды практически равна единице. Например морская вода имеет плотность 1010 – 1030 кг/м3, на 2-3% плотнее пресной. А хлорированная вода наоборот является мене плотной. Средняя плотность тела человека определяется соотношением костной, мышечной и жировой тканей. Плотность жировой ткани – 0,92 – 0,94; мышечной - 1,04 – 1,05; костная ткань самая тяжелая – 1,7 – 1,9. Преобладание в этом соотношении жировой ткани способствует увеличению плавучести. Плавучесть зависит от показателя ЖЕЛ: чем больше ЖЕЛ, тем лучше плавучесть. При полном глубоком вдохе плавучесть всегда выше, чем при полном глубоком выдохе.