Olimpiadi invernali 2022: Quali sono le leggi fisiche del pattinaggio su ghiaccio?

Olimpiadi invernali 2022: Quali sono le leggi fisiche del pattinaggio su ghiaccio?
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Relativamente ai giochi olimpici invernali di Pechino abbiamo affrontato le motivazioni scientifiche che permettono ai pattini di funzionare sul ghiaccio. Ma vi siete mai chiesti quali sono le leggi fisiche che governano la disciplina del pattinaggio su ghiaccio?

Ebbene, quando un atleta esegue una traiettoria a linea retta, la sua quantità di moto rettilineo è pari al prodotto della sua massa e della sua velocità, anche in correlazione al basso attrito dei pattini sulla superficie ghiacciata. Durante un salto con conseguente rotazione, tuttavia, il momento rettilineo cambia in momento angolare. Il momento angolare è una grandezza fisica vettoriale che può essere vista come il potenziale di rotazione di un corpo. Il valore di questo potenziale è influenzato da diversi fattori: la posizione di partenza dell'atleta, i suoi movimenti in fase di decollo e la forza che imprime contro il ghiaccio al momento dello stacco.

Una volta in aria, l'atleta non ha più la possibilità di agire sul proprio momento angolare. Può però modificare il momento d'inerzia che determina la resistenza all'accelerazione o decelerazione della rotazione. A tal proposito, il principio fisico della conservazione del momento angolare evidenzia come quest’ultimo rimanga costante nel tempo se il momento delle forze esterne che agiscono su di esso è nullo. In questo postulato risiede la motivazione per la quale un pattinatore gira più velocemente quanto porta le braccia vicino al corpo. Infatti, durante una rotazione con le braccia lontano dal corpo, aumenta il momento di inerzia per il maggior quantitativo di massa “lontano” dall’asse di movimento rappresentato dal corpo del pattinatore. Viceversa, raccogliendo le braccia vicino al corpo diminuisce il momento d'inerzia aumentando la velocità di rotazione.

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