# Ujumise hüdrodünaamika ja varustus · Triatlon, Tase 8: Ekspert

Triatlon · Tase 8: Ekspert · Insporta Book (https://book.insporta.app/et/triathlon/level-8/swim-hydrodynamics-and-equipment/)

Ujumise hüdrodünaamika ja varustus: 100 fakti, 10 testi.

Vees liikumise füüsika: takistus vees, ujuvus ja keha asend, kalipsoteadus, swimskinid ja ujumisriietuse reeglid, tõukejõud, takistuse ja jõu mõõtmine, tuulessõit, hoovused ja navigeerimine, voolujoonelisus ning ujumise energeetika.

## Test 1: Takistus vees

- Nahahõõrdumine, rõhutakistus (kujutakistus) ja lainetakistus koos takistavad pinnal ujujat. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Vesi on umbes 800–830 korda tihedam kui õhk, mistõttu on kiirused vees palju väiksemad. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Nagu õhus, kasvab takistus vees ligikaudu kiiruse ruuduga, seega kasvab vajalik võimsus ligikaudu kuubiga. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Lainetakistus kasvab kiirusega järsult, kuna ujuja lükkab ette suurema vöörilaine. (Allikas: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Lainetakistus langes umbes 0,5–0,7 m sügavusel väikeseks, mistõttu libisemised ja äratõuked tehakse vee all. (Allikas: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Pinna all liikumine väldib lainetakistust, seega hoiab voolujooneline libisemine kiirust kauem. (Allikas: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Passiivset takistust mõõdetakse pukseeritud, liikumatu keha puhul; aktiivne takistus hõlmab päris ujumise kehaliigutusi. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Allapoole kaldu keha näitab suuremat ristlõiget, jättes suurema turbulentse jälje. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Krooli brutokasutegur on madal; suur osa energiast läheb kaduma soojusena ja vee liigutamisele keha asemel. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Kui takistus kasvab ligikaudu v ruuduga, kasvab võimsus ligikaudu v kuubiga: 1,1 kuubis on umbes 1,33. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 2: Ujuvuse ja keha asendi füüsika

- Üleskäiv jõud võrdub väljatõrjutud vee raskusega. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Paigal ujudes asetab õhuga täidetud kopsud ujuvuskeskme pea lähemale kui massikeskme, mis asub puusadele lähemal; need kaks jõudu moodustavad pöördemomendi, mis vajutab jalad alla. Tõmbe ajal pilt muutub, nagu Yanai näitas. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Rasv (umbes 0,9 g/ml) ujub, lihas (umbes 1,06 g/ml) aga vajub, seega muudab kehakoostis ujuvust. (Allikas: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977)
- Merevesi tihedusega umbes 1,025 g/ml annab suurema üleskäiva jõu kui mage vesi. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Vähem õhku kopsudes tähendab väiksemat väljatõrjutud mahtu ja madalamat ujuvust. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Suurem rasvamass ja väiksem jalgu alla suunav pöördemoment andsid naistele horisontaalsema asendi ja väiksema takistuse. (Allikas: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977)
- Jalgade tõstmine annab lamedama kehajoone ja väiksema ristlõike vee suunas. (Allikas: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Poi lisab ujuvust keha alaosas, tasakaalustades jalgu alla suunavat pöördemomenti. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Tihedad, kõhnad kehad vajuvad rohkem, eriti jalgadest, suurendades takistust ja jalalöökideks vajalikku pingutust. (Allikas: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977)
- Üleskäiv jõud võrdub raskusega, seega püsib keha oma sügavusel ilma pingutuseta. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 3: Kalipsoteadus

- Suletud rakuga vaht lõksustab lämmastikumullid, muutes materjali veest kergemaks ja soojustavaks. (Allikas: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Mõlemad reeglistikud piiravad kalipso paksuse 5 mm-ga, et ujuvust piirata. (Allikas: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Umbes 1,25 m/s juures vähendas kalipso aktiivset takistust ligikaudu 12–14 %. (Allikas: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Ujuvus on kõige kasulikum puusadel ja jalgadel, õlad vajavad aga tõmbe jaoks paindlikkust. (Allikas: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Libedad katted vähendavad nahahõõrdumist ja ajavad vee maha. (Allikas: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Pingul ülikond takistab rindkere laienemist, lisades hingamiskoormust vees. (Allikas: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Lõdvad tihendid kaelal või randmetel lasevad veel ringelda, jahutades ujujat ja lisades takistust. (Allikas: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Soojustus, mis aitab külmas vees, lõksustab soojuse soojas vees, riskides ülekuumenemisega rasketel pingutustel. (Allikas: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Säästetud jõud kasvab kiirusega, kuigi nõrgemad ujujad võidavad keha asendi tõttu rohkem aega. (Allikas: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Varrukate eemaldamine vähendab õlapiirangut; jalad, kus ujuvus loeb kõige rohkem, jäävad kaetuks. (Allikas: Chatard & Millet, Sports Med 1996)

## Test 4: Swimskinid ja tekstiilist ujumisriietuse reeglid

- Kümned maailmarekordid purunesid 2008–09 polüuretaanülikondades, mistõttu FINA piiras ülikonnad tekstiilidega. (Allikas: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Väikese läbilaskvusega paneelid lisasid ujuvust ja pigistasid keha voolujoonelisemasse kujusse. (Allikas: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Heakskiidetud ülikonnad peavad olema tekstiilist; meeste ülikonnad ulatuvad vööst põlveni, naiste õlast põlveni. (Allikas: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Swimskinid on väikese hõõrdumisega tekstiilülikonnad, mida kantakse võistlusülikonna peal takistuse vähendamiseks kalipsota ujumistel. World Triathlon lubab neid vanuseklassi võistlejatele igal võistlusel ja keelab eliit-, U23-, juunioride-, noorte- ja paravõistlejatele standardsetel ja lühematel võistlustel. (Allikas: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Swimskinid peavad olema tekstiilist ilma neopreenita, seega ei saa need ujuvust anda. (Allikas: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Pehmete kudede kindel hoidmine annab siledama piirjoone, vähendades jälge ja vibratsiooni. (Allikas: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Hüdrofoobne kangas ajab vee maha, vähendades hõõrdumist ja vältides rasket, veest läbiimbunud ülikonda. (Allikas: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Heakskiidukatsed mõõdavad muu hulgas paksust, ujuvust ja õhuläbilaskvust. (Allikas: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Swimskin annab väiksema takistuse vees ja võetakse vahetuses seljast. (Allikas: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Mis tahes ujuv materjal võib muuta rõiva kalipsoks, mis on keelatud, kui kalipsod pole lubatud. (Allikas: World Triathlon Competition Rules (2025))

## Test 5: Kuidas ujujad tõukejõudu tekitavad

- Vee tagasi lükkamine tekitab ujujale võrdse ja vastassuunalise jõu. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Counsilman rakendas Bernoulli printsiipi, väites, et käed töötavad nagu tiivad, tekitades tõstejõudu. (Allikas: Counsilman, Biomechanics in Swimming symposium (1971))
- Uuringud viitavad, et edasiviiv jõud tuleneb peamiselt käe ja küünarvarre takistusjõududest, osalise tõstejõu panusega. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Osa tööst läheb raisku vee ümber lükkamisele; tõukeefektiivsus on kasulik osa. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Uuringud leidsid, et jalalöök lisab kiirusele ligikaudu 10 %; selle peamine roll on keha asend ja tasakaal. (Allikas: Deschodt et al., Eur J Appl Physiol 1999)
- Varajane vertikaalne küünarvars pakub tahapoole suunatud suuremat pinda, suurendades edasiviivat jõudu. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Suurem pind lükkab rohkem vett, suurendades jõudu läbi õla. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Kui käsi kiirendab vett, mitte ei hoia seda, liigutab väiksem osa pingutusest keha. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Jõud saavutab tipu tõmbe ajal ja langeb tagasivõtu ajal, seega kiirus tõuseb ja langeb igas tsüklis. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Kuna takistus kasvab kiirusega järsult ja kiirendamine maksab tööd, on ühtlasem kiirus odavam. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 6: Takistuse ja jõu mõõtmine vees

- Vints või pukseerimisköis tõmbab voolujoonelist ujujat ja vajalik jõud registreeritakse. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Measuring Active Drag süsteem kasutas veealuseid jõuanduritega plaate, et hinnata ujumisel takistust. (Allikas: Hollander et al., Int J Sports Med 1986)
- Kindla köie otsas jõuanduriga ujumine annab edasiviiva jõu ilma edasiliikumiseta. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Paigalujumine muudab tõmbe mehaanikat ja kaotab takistuse, seega ennustab see vaba ujumist vaid osaliselt. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Ujujad sprintivad väikese hüdrodünaamilise kehaga ja ilma; kiiruse muutus annab aktiivse takistuse. (Allikas: Kolmogorov & Duplishcheva, J Biomech 1992)
- Kehal olevad kiirendusandurid ja güroskoobid registreerivad tõmbefaase, pöörlemist ja kiiruse muutusi. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Käed ja jalad tekitavad nii edasiviivat jõudu kui ka takistust, seega vajab nende eraldamine kaudseid meetodeid. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Veealused vaated paljastavad selle, mida kaldalt ei näe, näiteks käe liikumisrada ja puusade kõrgust. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Pukseerimiskiiruse kahekordistamine neljakordistab ligikaudu takistusjõu. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Kui pingutus ja tõmbesagedus on konstantsed, viitab kiirem aeg või pikem vahemaa tõmbe kohta väiksemale takistusele. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 7: Tuulessõit vees

- Ujumine 0–50 cm jalgade taga vähendas passiivset takistust umbes 21 %. (Allikas: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Külgsuunaline tuulessõit umbes puusade kõrgusel andis väiksema takistuse vähenemise kui otse taga. (Allikas: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Tuulessõit vähendas sama kiiruse juures hapnikutarbimist, vere laktaati ja hinnatud pingutust. (Allikas: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Väikestel kiirustel ja turbulentsete jälgede korral on ujuja taga olev vari vähem täielik. (Allikas: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Kasu on suurim väga lähedal ja langeb kauguse kasvades kiiresti. (Allikas: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Sama kiirusega ujumine väiksema pingutusega vähendab järgmistele etappidele kaasa võetavat väsimust. (Allikas: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003)
- Triatleetidel, kes ujumisel teise taga ujusid, oli rattasõidu efektiivsus pärast seda parem kui pärast üksi ujumist. (Allikas: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003)
- Hea liider määrab suuna, vähendades, kui sageli järgija pead orienteerumiseks tõstab. (Allikas: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Aeglasema ujuja taga ujumine säästab energiat, kuid võib kokkuvõttes aega maksta. (Allikas: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Tuulessõidu keelu reeglid kehtivad rattaetapil; ujujad võivad vees teise taga ujuda. (Allikas: World Triathlon Competition Rules (2025))

## Test 8: Hoovused, sihtjooned ja navigeerimisfüüsika

- Hoovusesse sihtimine (ferry angle) tühistab triivi, nii et tegelik rada kulgeb sirgelt sihtmärgini. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Teepikkus skaleerub tegurina 1/cos(10 kraadi), umbes 1,015, seega ligikaudu 1,5 % lisa. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Kõrvalekalded lisavad pikkust ja parandused rikuvad rütmi, seega kuhjuvad väikesed vead pikal ujumisel. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Kell kaotab signaali iga kord, kui käsi on vee all, seega hinnatakse jälgi fikseeringute vahel. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Mütsi alla kinnitatuna on see taeva suhtes ühtlasemalt avatud kui randmeseade. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Hoovuse vastu väheneb maakiirus hoovuse kiiruse võrra. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Aeglane vastuvoolu lõik kestab kauem kui kiire allavoolu lõik, seega on kogutulemus on aeglasem. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Tõusu-mõõna voolud võivad võistlusakna jooksul tugevneda või ümber pöörduda, muutes parima rada. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Poide, vetikate või ujujate liikumine soojenduses näitab hoovuse suunda ja tugevust. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Tingimustes, mis lükkavad ujujad kursilt, püüab sagedasem orienteerumine triivi kinni, enne kui see distantsi lisab. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))

## Test 9: Keha kuju ja voolujoonelisus

- Kerekiirus kasvab pikkuse ruutjuurega, seega jõuavad pikemad ujujad järsu lainetakistuse kasvuni suurema kiiruseni. (Allikas: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Kerekiiruse juures võrdub vöörilaine pikkus keha pikkusega ja takistus kasvab järsult. (Allikas: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Käte kokkuladumine ja pea pigistamine käte vahele vähendab eesmist pindala ja rõhutakistust. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Pea tõstmine kallutab keha, vajutades jalad alla ja suurendades takistust. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Pärast raseerimist oli ujujate vere laktaat madalam ja tõmbe kohta läbitud vahemaa parem sama kiiruse juures. (Allikas: Sharp & Costill, Med Sci Sports Exerc 1989)
- Küljele veerema minek vähendab tõmbe mõne osa ajal vee poole jäävat ristlõiget. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Keha joonest kaugemale laiali minevad jalad suurendavad eesmist pindala ja turbulentsi. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Pikemad hoovad ja suuremad pinnad aitavad vett kinni hoida ja katta tõmbe kohta rohkem vahemaad. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Peegeldunud lained lisavad turbulentsi; lainet summutavad rajaköied vähendavad seda kiiretes basseinides. (Allikas: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Hingamiseks pöörlemine ühe prilliklaasiga vees hoiab keha joone ja puusad üleval. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 10: Ujumise energeetika

- Takistus vees on nii suur, et kilomeetri ujumine kulutab mitu korda rohkem energiat kui selle jooksmine. (Allikas: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974)
- Energiakulu on ainevahetusenergia jagatud vahemaaga, mis peegeldab takistust ja efektiivsust. (Allikas: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974)
- Kuna takistus kasvab kiiruse ruuduga, kasvab meetri kohta kulutatud energia suuremal kiirusel järsult. (Allikas: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974)
- Ujumise ökonoomsus sõltub suurel määral tehnikast, palju rohkem kui jooksus. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Takistuse ja edasiviiva tõhususe erinevused domineerivad ujumiskiirust antud aeroobse töövõime juures. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Peamiselt kätega tehtav töö horisontaalasendis vees annab madalama maksimaalse hapnikutarbimise. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Ujujad, kes katavad antud kiirusel ühe tõmbega pikema vahemaa, kipuvad olema ökonoomsemad. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Kalipso vähendab takistust, mistõttu on meetri kohta vaja vähem ainevahetusenergiat. (Allikas: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Tehnika paranemine vähendab takistust ja tõstab edasiviiva jõu tõhusust, parandades kiirust ilma suurema aeroobse võimsuseta. (Allikas: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Odavam ujumine jätab pikemateks ratta- ja jooksuetappideks rohkem glükogeeni ja vähem väsimust. (Allikas: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003)

Allikad: Eelretsenseeritud spordiinseneeria ja füsioloogia kirjandus, kindlalt tuvastatud faktide jaoks avaldatud testandmed ja standardid

Tee testid: https://insporta.app/try?utm_source=book&utm_medium=referral