# Idrodinamica ed equipaggiamento del nuoto · Triathlon, Livello 8: Esperto

Triathlon · Livello 8: Esperto · Insporta Book (https://book.insporta.app/it/triathlon/level-8/swim-hydrodynamics-and-equipment/)

Idrodinamica ed equipaggiamento del nuoto: 100 fatti, 10 test.

La fisica del muoversi nell'acqua: resistenza in acqua, galleggiamento e posizione del corpo, scienza delle mute, swimskin e regole sui costumi, propulsione, misura di resistenza e forza, scia, correnti e navigazione, idrodinamicità e aspetti energetici del nuoto.

## Test 1: La resistenza in acqua

- L'attrito di superficie, la resistenza di pressione (di forma) e la resistenza d'onda contribuiscono insieme a frenare un nuotatore in superficie. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- L'acqua è circa 800-830 volte più densa dell'aria, ed è per questo che le velocità in acqua sono molto più basse. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Come nell'aria, la resistenza in acqua cresce all'incirca con il quadrato della velocità, quindi la potenza necessaria cresce all'incirca con il cubo. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- La resistenza d'onda cresce bruscamente con la velocità, perché il nuotatore spinge davanti a sé un'onda di prua più grande. (Fonte: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- La resistenza d'onda si riduceva a poco a profondità di circa 0,5-0,7 m, ed è per questo che scivolate e spinte si eseguono sott'acqua. (Fonte: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Muoversi sotto la superficie evita la resistenza d'onda, quindi una scivolata idrodinamica mantiene la velocità più a lungo. (Fonte: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- La resistenza passiva si misura su un corpo rimorchiato e immobile; la resistenza attiva include i movimenti del corpo del nuoto reale. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Un corpo inclinato verso il basso presenta una sezione maggiore, lasciando una scia turbolenta più ampia. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Il rendimento lordo del crawl è basso; molta energia si perde in calore e nel movimento dell'acqua anziché del corpo. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Poiché la resistenza cresce all'incirca con v al quadrato, la potenza cresce all'incirca con v al cubo: 1,1 al cubo fa circa 1,33. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 2: Fisica del galleggiamento e della posizione del corpo

- La spinta di galleggiamento è uguale al peso dell'acqua spostata. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Quando si galleggia fermi, i polmoni pieni d'aria portano il centro di galleggiamento più vicino alla testa del centro di massa, che si trova più vicino ai fianchi; le due forze formano una coppia che fa affondare le gambe. A metà bracciata il quadro cambia, come ha mostrato Yanai. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Il grasso (circa 0,9 g/ml) galleggia mentre il muscolo (circa 1,06 g/ml) affonda, quindi la composizione corporea cambia il galleggiamento. (Fonte: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977)
- L'acqua di mare, con circa 1,025 g/ml, offre una spinta di galleggiamento maggiore di quella dolce. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Meno aria nei polmoni significa meno volume spostato e un galleggiamento minore. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Una maggiore massa grassa e una coppia di affondamento delle gambe minore hanno dato alle donne una posizione più orizzontale e una resistenza inferiore. (Fonte: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977)
- Sollevare le gambe dà una linea del corpo più piatta e una sezione minore rivolta all'acqua. (Fonte: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Il pull buoy aggiunge galleggiamento nella parte bassa del corpo, contrastando la coppia che fa affondare le gambe. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- I corpi densi e magri affondano di più, soprattutto alle gambe, aumentando la resistenza e lo sforzo necessario per battere. (Fonte: Pendergast et al., J Appl Physiol 1977)
- La spinta di galleggiamento è uguale al peso, quindi il corpo resta alla sua profondità senza sforzo. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 3: La scienza delle mute

- La schiuma a celle chiuse intrappola bolle di azoto, rendendo il materiale più leggero dell'acqua e isolante. (Fonte: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Entrambi i regolamenti limitano lo spessore della muta a 5 mm per contenere il galleggiamento. (Fonte: World Triathlon Competition Rules (2025))
- A circa 1,25 m/s, una muta ha ridotto la resistenza attiva di circa il 12-14%. (Fonte: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Il galleggiamento è più utile ai fianchi e alle gambe, mentre le spalle hanno bisogno di flessibilità per la bracciata. (Fonte: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- I rivestimenti scivolosi riducono l'attrito di superficie e respingono l'acqua. (Fonte: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Una muta aderente ostacola l'espansione del torace, aumentando il carico della respirazione in acqua. (Fonte: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- Chiusure allentate al collo o ai polsi lasciano circolare l'acqua, raffreddando il nuotatore e aumentando la resistenza. (Fonte: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- L'isolamento che aiuta in acqua fredda trattiene il calore in acqua calda, con il rischio di surriscaldamento negli sforzi intensi. (Fonte: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- La forza risparmiata cresce con la velocità, anche se i nuotatori più deboli guadagnano più tempo per via della loro posizione del corpo. (Fonte: Toussaint et al., Med Sci Sports Exerc 1989)
- Togliere le maniche riduce la limitazione alle spalle; le gambe, dove il galleggiamento conta di più, restano coperte. (Fonte: Chatard & Millet, Sports Med 1996)

## Test 4: Swimskin e regole sui costumi tessili

- Decine di record mondiali sono caduti nel 2008-09 con costumi in poliuretano, spingendo la FINA a limitare i costumi ai tessuti. (Fonte: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- I pannelli a bassa permeabilità aggiungevano galleggiamento e comprimevano il corpo in una forma più idrodinamica. (Fonte: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- I costumi omologati devono essere di tessuto; quelli maschili vanno dalla vita al ginocchio, quelli femminili dalla spalla al ginocchio. (Fonte: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Gli swimskin sono costumi di tessuto a basso attrito indossati sopra la tuta da gara per ridurre la resistenza nelle frazioni di nuoto senza muta. World Triathlon li consente agli atleti age group in tutte le gare e li vieta agli atleti élite, U23, junior, youth e para nelle gare di distanza olimpica e più brevi. (Fonte: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Gli swimskin devono essere di tessuto, senza neoprene, quindi non possono dare galleggiamento. (Fonte: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Contenere con decisione i tessuti molli dà un profilo più liscio, riducendo scia e vibrazioni. (Fonte: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Il tessuto idrofobico respinge l'acqua, riducendo l'attrito ed evitando un costume pesante e inzuppato. (Fonte: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- I test di omologazione misurano, tra le altre proprietà, spessore, galleggiamento e permeabilità all'aria. (Fonte: FINA Requirements for Swimwear Approval (2010))
- Lo swimskin dà una resistenza minore in acqua e si toglie in zona cambio. (Fonte: World Triathlon Competition Rules (2025))
- Qualsiasi materiale galleggiante può trasformare l'indumento in una muta, vietata quando le mute non sono consentite. (Fonte: World Triathlon Competition Rules (2025))

## Test 5: Come i nuotatori creano propulsione

- Spingere l'acqua all'indietro crea sul nuotatore una forza uguale e contraria. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Counsilman applicò il principio di Bernoulli, sostenendo che le mani funzionano come profili alari per creare portanza. (Fonte: Counsilman, Biomechanics in Swimming symposium (1971))
- Le ricerche indicano che la propulsione deriva soprattutto dalle forze di resistenza su mano e avambraccio, con un certo contributo della portanza. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Una parte del lavoro si spreca nello spingere l'acqua in giro; il rendimento propulsivo è la quota utile. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Gli studi hanno rilevato che la battuta aggiunge circa il 10% alla velocità; il suo ruolo principale è la posizione del corpo e l'equilibrio. (Fonte: Deschodt et al., Eur J Appl Physiol 1999)
- Un avambraccio verticale anticipato presenta una superficie maggiore rivolta all'indietro, aumentando la forza propulsiva. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Una superficie più grande spinge contro più acqua, aumentando la forza trasmessa alla spalla. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Quando la mano accelera l'acqua anziché trattenerla, una parte minore dello sforzo muove il corpo. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- La forza raggiunge il picco durante la trazione e cala durante il recupero, quindi la velocità sale e scende a ogni ciclo. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Poiché la resistenza cresce rapidamente con la velocità e accelerare costa lavoro, una velocità più costante è meno dispendiosa. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 6: Misurare resistenza e forza in acqua

- Un argano o una fune di traino tira un nuotatore in posizione idrodinamica e si registra la forza necessaria. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Il sistema Measuring Active Drag utilizzava appoggi subacquei con sensori di forza per stimare la resistenza durante il nuoto. (Fonte: Hollander et al., Int J Sports Med 1986)
- Nuotare contro un cavo fisso con un sensore di forza fornisce la forza propulsiva senza avanzamento. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Il nuoto da fermo modifica la meccanica della bracciata ed elimina la resistenza, quindi prevede solo in parte il nuoto libero. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- I nuotatori scattano con e senza un piccolo corpo idrodinamico attaccato; la variazione di velocità fornisce la resistenza attiva. (Fonte: Kolmogorov & Duplishcheva, J Biomech 1992)
- Accelerometri e giroscopi sul corpo registrano le fasi della bracciata, la rotazione e le variazioni di velocità. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Braccia e gambe creano sia propulsione sia resistenza, quindi separarle richiede metodi indiretti. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Le riprese subacquee rivelano ciò che non si vede dal bordo vasca, come la traiettoria della mano e l'altezza dei fianchi. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Raddoppiando la velocità di traino la forza di resistenza quadruplica circa. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- A parità di sforzo e di frequenza di bracciata, un tempo più rapido o una distanza maggiore per bracciata suggerisce una resistenza minore. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 7: La scia in acqua

- Nuotare a 0-50 cm dai piedi ha ridotto la resistenza passiva di circa il 21%. (Fonte: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- La scia laterale all'altezza dei fianchi ha dato una riduzione della resistenza minore rispetto allo stare direttamente dietro. (Fonte: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Nuotare in scia ha ridotto il consumo di ossigeno, il lattato ematico e lo sforzo percepito alla stessa velocità. (Fonte: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Alle basse velocità e con scie turbolente, il riparo dietro a un nuotatore è meno completo. (Fonte: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Il beneficio è massimo molto vicino e cala rapidamente con la distanza. (Fonte: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Nuotare alla stessa velocità con meno sforzo riduce la fatica portata nelle frazioni successive. (Fonte: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003)
- I triatleti che hanno nuotato in scia hanno mostrato in seguito una migliore efficienza in bici rispetto a quando nuotavano da soli. (Fonte: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003)
- Un buon capofila indica la linea, riducendo la frequenza con cui chi segue alza la testa per orientarsi. (Fonte: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Stare dietro a un nuotatore più lento fa risparmiare energia, ma può costare tempo nel complesso. (Fonte: Chatard & Wilson, Med Sci Sports Exerc 2003)
- Le regole contro la scia valgono per la frazione ciclistica; i nuotatori possono stare in scia in acqua. (Fonte: World Triathlon Competition Rules (2025))

## Test 8: Correnti, traiettorie e fisica della navigazione

- Puntare controcorrente (un angolo di compenso) annulla la deriva, così il percorso effettivo va dritto verso l'obiettivo. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- La lunghezza del percorso cresce con 1/cos(10 gradi), cioè circa 1,015, quindi circa l'1,5% in più. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Le deviazioni aggiungono distanza e le correzioni rompono il ritmo, quindi i piccoli errori si accumulano su un lungo tratto a nuoto. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- L'orologio perde il segnale ogni volta che il braccio si immerge, quindi i tracciati vengono stimati tra una rilevazione e l'altra. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Montato sotto la cuffia, è esposto al cielo in modo più costante di un'unità da polso. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Controcorrente, la velocità rispetto al fondo si riduce della velocità della corrente. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Il tratto lento controcorrente dura più del tratto veloce a favore di corrente, quindi l'effetto netto è un totale più lento. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Le correnti di marea possono rafforzarsi o invertirsi durante la finestra di gara, cambiando la linea migliore. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Il movimento di boe, alghe o nuotatori nel riscaldamento mostra la direzione e l'intensità della corrente. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- In condizioni che spingono i nuotatori fuori rotta, orientarsi più spesso intercetta la deriva prima che aggiunga distanza. (Fonte: Bowditch, American Practical Navigator (2019))

## Test 9: Forma del corpo e idrodinamicità

- La velocità di scafo cresce con la radice quadrata della lunghezza, quindi i nuotatori più alti incontrano il brusco aumento della resistenza d'onda a velocità più elevate. (Fonte: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Alla velocità di scafo la lunghezza dell'onda di prua coincide con la lunghezza del corpo e la resistenza sale bruscamente. (Fonte: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Sovrapporre le mani e stringere la testa tra le braccia riduce al minimo l'area frontale e la resistenza di pressione. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Alzare la testa inclina il corpo, facendo affondare le gambe e aumentando la resistenza. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Dopo la rasatura, i nuotatori hanno mostrato un lattato ematico più basso e una migliore distanza per bracciata alla stessa velocità. (Fonte: Sharp & Costill, Med Sci Sports Exerc 1989)
- Ruotare sul fianco riduce la sezione rivolta all'acqua durante alcune fasi della bracciata. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Le gambe che si aprono oltre la linea del corpo aumentano l'area frontale e la turbolenza. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Leve più lunghe e superfici più grandi aiutano ad ancorarsi all'acqua e a coprire più distanza a ogni bracciata. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Le onde riflesse aggiungono turbolenza; le corsie con cordoli assorbionde la riducono nelle piscine veloci. (Fonte: Vennell, Pease & Wilson, J Biomech 2006)
- Ruotare per respirare con un occhialino in acqua mantiene la linea del corpo e i fianchi alti. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)

## Test 10: Gli aspetti energetici del nuoto

- La resistenza in acqua è così alta che percorrere un chilometro a nuoto richiede un'energia diverse volte maggiore che correrlo. (Fonte: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974)
- Il costo energetico è l'energia metabolica divisa per la distanza e riflette resistenza ed efficienza. (Fonte: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974)
- Poiché la resistenza cresce con il quadrato della velocità, l'energia spesa per metro aumenta bruscamente alle velocità più alte. (Fonte: di Prampero et al., J Appl Physiol 1974)
- L'economia nel nuoto dipende in larga misura dalla tecnica, molto più che nella corsa. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Le differenze di resistenza e di rendimento propulsivo dominano la velocità di nuoto a una data capacità aerobica. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Il lavoro prevalentemente di braccia, in posizione orizzontale e immersa, raggiunge un picco di consumo di ossigeno più basso. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- I nuotatori che coprono più distanza per bracciata a una data velocità tendono a essere più economici. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- La muta riduce la resistenza idrodinamica, quindi per ogni metro serve meno energia metabolica. (Fonte: Chatard & Millet, Sports Med 1996)
- La tecnica riduce la resistenza e aumenta l'efficienza propulsiva, migliorando la velocità senza più potenza aerobica. (Fonte: Toussaint & Beek, Sports Med 1992)
- Una frazione natatoria meno dispendiosa lascia più glicogeno e meno fatica per le frazioni ciclistica e podistica, più lunghe. (Fonte: Delextrat et al., Med Sci Sports Exerc 2003)

Fonti: Letteratura scientifica sottoposta a revisione paritaria di ingegneria dello sport e fisiologia, con dati di test e standard pubblicati per i fatti consolidati

Fai un test: https://insporta.app/try?utm_source=book&utm_medium=referral