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¿Cómo funcionan las aletas de natación?

Me interesan sobre todo las bifinas (una aleta para cada pie) con un movimiento de monoaleta, por ejemplo, ondulatorio.

Me gustaría saber cómo funcionan y dónde puedo encontrar artículos/libros al respecto.

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Adam Puntos 8165

Las bifinas funcionan de forma similar a la cola de los peces, con una diferencia esencial. La cola de un pez lo impulsa por igual cuando se mueve en cualquier dirección, mientras que las bifinas están diseñadas para dar un empuje principalmente en la carrera ascendente de la pierna y reducir la resistencia en la carrera de recuperación cuando la aleta se mueve hacia abajo. Esto se debe a que cuando caminamos nos empujamos hacia adelante cuando un pie está en el suelo y la pierna se mueve hacia atrás en relación con la posición del cuerpo, por lo que los músculos y las articulaciones están diseñados para ser eficientes en el empuje cuando se mueven en la dirección hacia atrás. En particular, la articulación de la rodilla se bloquea cuando se empuja hacia atrás y luego se dobla cuando se levanta del suelo para moverse hacia adelante. El diseño de las aletas debe ser optimizado para trabajar con movimientos similares bajo el agua. Las aletas funcionan mejor cuando las piernas se mueven hacia arriba y hacia abajo por turnos, de modo que cada aleta impulsa al nadador mientras la otra se mueve hacia atrás para la siguiente brazada.

Durante la brazada de potencia, la aleta se mueve hacia arriba en un ángulo para empujar el agua. Las aletas tienen crestas en los bordes para ayudar a dirigir el flujo a lo largo de la aleta para que salga del borde de fuga en lugar de los bordes durante la carrera de potencia. El ensanchamiento de la aleta y la curva del borde de salida también ayudan a que el agua fluya sobre la aleta de forma que se optimice el empuje. Estos aspectos de la forma y el diseño son similares a los de algunas colas de pez.

Un diseño de aletas utiliza agujeros cerca del pie que están inclinados para que el agua pase a través de la aleta en la brazada de recuperación. Se dice que esto reduce la resistencia durante la parte no propulsiva del movimiento. Se han comercializado bajo la marca comercial denominada jetfins. Existe una controversia sobre la eficacia real de estas aletas, pero son muy populares entre los submarinistas. La parte delantera de la aleta puede no tener crestas para que el agua también pueda fluir por los lados durante la brazada de recuperación.

El tamaño, la longitud y la flexibilidad de las aletas varían en función de la fuerza del nadador y del tipo de uso. Un buceador necesita ser capaz de controlar la dirección y aplicar una fuerza mientras se mueve muy lentamente para superar la resistencia del equipo. Un nadador de velocidad puede utilizar una aleta más larga que se curve más para trabajar mejor a velocidad y posiblemente también aplicar algo de fuerza al moverse en ambas direcciones. En este caso, una monoaleta puede ser más eficaz.

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thekidder Puntos 2237

Eso parece básicamente lo mismo que un pez que se propulsa con su aleta caudal, aunque el plano de ondulación es vertical en lugar de horizontal. Dudo que haya mucha diferencia en la física. Ver:

http://www.societyofrobots.com/robottheory/Review_of_Fish_Swimming_Modes.pdf

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