sommige studenten houden van wiskunde, terwijl anderen vragen: “Wat is het nut van wiskunde?”en haat elke minuut besteed aan het. Dit is de eerste van een reeks columns die het nut van wiskunde zal onderzoeken–rechtstreeks uit de mond van studenten. In de column van vandaag, Maya Gotthard, een competitieve zwemmer in Noord-Californië en een inkomende eerstejaars op Woodside High School, vertelt hoe het begrijpen van de algebra en de fysica van zwemmen haar een snellere zwemmer maken.
” de meeste mensen weten dat snel zwemmen veel oefening en energie vergt. In de zomer zwem ik vijf ochtenden per week en zal in de herfst toenemen tot zes keer per week. Zwemmers besteden vele uren in het zwembad bouwen van uithoudingsvermogen en het verbeteren van de techniek, die beide verminderen de weerstand. Slepen is de kracht die tegen een zwemmer duwt en vertraagt, en is een grote uitdaging voor alle zwemmers. Helaas, sneller zwemmen verhoogt de weerstand, dus het doel van de zwemmer is om zo weinig weerstand mogelijk te maken.
“het meest fundamentele wat een zwemmer kan doen om de weerstand te verminderen is het dragen van een pet omdat het hun vorm in het water stroomlijnt. Wordt gestroomlijnd vermindert oppervlakte, en haar heeft veel oppervlakte. De snelle, technische pakken die de Olympiërs dragen kunnen een paar seconden besparen in een 100m race, maar deze pakken zijn duur en gaan niet erg lang mee. Niet veel clubzwemmers investeren in uitrusting. Zwemmers die concurreren op hoge niveaus scheren al hun lichaamshaar om de weerstand te verwijderen.
” een voorbeeld van stroomlijning is de strakke lichaamshouding die een zwemmer neemt om van het startblok te duiken en het water in te gaan. De zwemmer heeft minder oppervlakte omdat de benen tegen elkaar worden gedrukt en de armen recht naar de oren worden gedrukt met de handpalmen op elkaar. De meeste zwemmers stroomlijnen van de zwembadmuur aan het einde van elke flip turn.
“competitieve zwemmers werken voortdurend aan hun techniek. Een manier om sneller te gaan is om het tempo te verhogen, wat betekent dat het aantal slagen per ronde wordt verhoogd.
zodra het tempo is verhoogd, wordt de weerstand echter ook verhoogd. Een zwemmer kan verschillende technieken proberen om haar slag efficiënter te maken en minder weerstand te creëren.
” hoe verhoudt dit zich tot wiskunde? Hier is de algebraïsche vergelijking voor weerstand:
weerstand = 1/2 * dichtheid * viscositeit * oppervlakte * Velocity2
“dichtheid en viscositeit worden bepaald door het water, niet door de zwemmer. De snelheid is in het kwadraat, wat betekent dat de weerstand dramatisch toeneemt naarmate de zwemmer sneller gaat. De vergelijking toont ook aan dat als het oppervlak kleiner wordt, de zwemmers ook kleiner worden. Deze wiskundige uitleg laat zien wat een zwemmer moet doen om sneller te zwemmen: het oppervlak verkleinen en elke slag efficiënt maken. Het uitzoeken van deze algebraïsche vergelijking hielp me begrijpen hoe ik mijn zwemmen kon verbeteren.Ferah Aziz is een coach van launchphase2. Bezoek www.launchphase2.com / of bel 720-340-8111 voor meer informatie over coaching voor college gebonden studenten, en Succes coaching voor studenten. P. Carol Jones is de auteur van ” Toward College Success: Is Your Teenager Ready, Willing, and Able.”Bezoek www.naar collegesucces.com om fragmenten te lezen en haar blog te volgen.
Fotokrediet: “Swimming” van Jim Bahn. Gelicenseerd onder CC Attribution 2.0