La mecánica del funcionamiento se basa en dos factores importantes:
- Fricción
- Tiempo de contacto
Fricción
Mientras está corriendo, la única forma en que puede acelerar o reducir la velocidad es ejerciendo una fuerza horizontal sobre el suelo sobre usted (recuerde la segunda ley de Newton), a menos que también se aferre a otras estructuras fijas mientras está corriendo. Suponiendo que usa calzado, la fuerza de fricción entre el suelo y las plantas de los pies es esencialmente lo que lo impulsa hacia adelante. Según la tercera ley de Newton, ejercer una mayor fuerza en el suelo te dará un mayor empuje desde el suelo, y esto es lo que te hace correr más rápido.
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Sin embargo, esta fuerza de fricción está limitada por la fuerza normal (o la fuerza vertical) que el suelo está actuando sobre usted. Si su centro de masa no está acelerando (o moviéndose) hacia arriba y hacia abajo, entonces la fuerza normal es simplemente su peso.
[matemáticas] N = mg [/ matemáticas]
Esta es una estimación bastante buena si ya está corriendo y no está corriendo o corriendo cuesta arriba. La fuerza de fricción máxima que puede ejercer sobre el suelo antes de que la suela comience a resbalar está dada por
[matemática] F_ \ text {f, max} = \ mu_ \ text {s} N. [/ math]
Aquí, [math] \ mu_ \ text {s} [/ math] es el coeficiente de fricción estático que solo depende de las propiedades de la superficie de las suelas y el suelo (por ejemplo, la rugosidad). A partir de esta ecuación, podemos decir que si queremos darnos el máximo empuje (y, por lo tanto, la aceleración), necesitamos aumentar la fuerza vertical que ejercemos en el suelo (para aumentar la fuerza normal [matemáticas] N [/ matemáticas] el terreno ejerce sobre nosotros.
Pero volviendo a la pregunta. La fuerza normal aún depende mucho de su peso (sí, también podría empujar el suelo con algo de fuerza adicional), por lo que esperará que la fuerza de fricción máxima que puede ejercer sobre el suelo en un entorno de baja gravedad sea menor que en la tierra. Entonces, con cada paso, obtienes una aceleración más pequeña.
Tiempo de contacto
Esto también es importante, porque cuanto más tiempo estén en contacto tus suelas con el suelo, más tiempo podrá ejercer una fuerza sobre ti y, por lo tanto, aumentar tu velocidad. Pero, ¿recuerda cómo puede aumentar la fuerza de fricción máxima que puede ejercer sobre el suelo empujando en dirección vertical ? Bueno, eso significa que su centro de masa debe moverse verticalmente (es por eso que los velocistas comienzan desde una posición de rodillas para que su movimiento hacia arriba del cuerpo les ofrezca esa increíble aceleración que pueden aprovechar). Por lo tanto, espera despegar más rápido en un entorno de baja gravedad, lo que reduce el tiempo de contacto y, por lo tanto, la aceleración.
Forma de ejecución
Quizás este es un factor subjetivo, por eso lo presento para eliminarlo de la discusión. Si tiene una buena forma de correr, entonces sabrá cómo y cuándo colocar los pies en el suelo para minimizar esas pérdidas por fricción parasitarias (desde el contacto inicial de sus plantas con el suelo en cada paso) y maximizar la eficiencia muscular. Por lo tanto, para maximizar su velocidad de carrera, querrá lograr el contacto suficiente con el suelo para compensar las pérdidas de arrastre de aire parasitario y restaurar el impulso.
Conclusión
Me parece que correr en un entorno de baja gravedad será más lento, a partir de un análisis de los puntos antes mencionados, pero tal vez después de algún entrenamiento, uno pueda encontrar ventajosa la facilidad de movilidad que viene con un entorno de baja gravedad.
Mientras tanto, echa un vistazo a un análisis de un sprint de 100 metros por Usain Bolt.
