KALWARYJSKI KLUB SPORTOWY SEIDO JUKU KARATE

Siła

Newton odkrył, że siła zależy od iloczynu masy ciała i przyspieszenia, z jaką ta masa się porusza. Jest to tak zwana druga zasada dynamiki Newtona. Przedstawia ją wzór

F = m * a

Przyspieszenie jest ilorazem przyrostu prędkości do czasu, w którym ten przyrost nastąpił.

a = (Vk - Vp) / t

Vk - oznacza prędkość końcową,
Vp - prędkość początkową,
t - czas ruchu.

We wszelkiego rodzaju ciosach i kopnięciach prędkość początkowa wynosi zero, więc przyspieszenie jest ilorazem prędkości końcowej do czasu ruchu

a = V / t

Siła uderzenia będzie miała dużą wartość, jeżeli masa ciała będzie duża lub przyspieszenie osiągnie dużą wartość (prędkość końcowa ruchu). Ideałem jest, jeżeli duża masa porusza się z dużym przyspieszeniem. Jednakże lekki człowiek jest w stanie wywrzeć taką samą siłę jak masywny (F=m*a), a to dlatego, że wprawdzie masę ma małą, ale przyspieszenie może mieć duże. Wynika to z faktu, że to iloczyn masy i przyspieszenia musi być duży!!!
Dość łatwo można wyjaśnić, dlaczego kopnięcia są "biodrowe", a uderzenia silnie poparte pracą barku: otóż sama ręka waży około 5 kilogramów, toteż według II zasady dynamiki trzeba by jej nadać rakietowe przyspieszenie, żeby wywarła dużą siłę. Angażujemy w uderzenie bark, aby zwiększyć masę uderzającą co najmniej kilkakrotnie. W tym wypadku zaangażowana masa wynosi około 25 kilogramów. Podobny wzrost masy uderzeniowej uzyskuje się przez zaangażowanie biodra w kopnięcie.

Ciśnienie

Nie sposób, mówiąc o sile, nie wspomnieć o ciśnieniu. Jest to iloraz siły i powierzchni, na którą siła oddziałuje.

p = F / s

Wartość tego ułamka jest duża, jeżeli siła jest duża lub powierzchnia jest mała. Oto, dlaczego chleb kroi się nożem, a drewno rąbie siekierą - pole powierzchni ostrza jest niezmiernie małe i wynosi 0,001 cm2, przez co, żeby uzyskać duże ciśnienie, nie trzeba angażować dużej siły. Chleb mogą kroić nawet dzieci.

Jeśli w swoim treningu dojdziemy do momentu, że osiągniemy maksymalną siłę, to dodatkowy efekt destrukcyjny uzyskamy odpowiednio profilując powierzchnie oddziaływania z przeciwnikiem.
Wykonajmy proste przeliczenie: załóżmy, że przy wykonaniu techniki ręcznej udało nam się rozpędzić masę 30 kg do prędkości 4 m/s w ciągu sekundy. Uzyskamy wtedy siłę uderzenia 120 N (Niutonów). Otwarta dłoń ma powierzchnię około 180 cm2 - ciśnienie wynosi 120/180 = 0,66 N/cm2. Akcent na pierwsze dwie kostki pięści zmniejszy nam powierzchnię uderzenia do około 2 cm2, co daje nam 120/2 = 60 N/cm2. Jak widać z przeliczeń, ciśnienie, w czasie uderzania prawidłowo wykonywanej techniki seiken-tsuki, wzrasta 100 razy.

Energia

Zasada zachowania energii mówi, że energie mogą się między sobą wymieniać wartościami i zamieniać na pracę. Nieprzypadkowo każdy rodzaj energii oraz praca mają tę samą jednostkę, a mianowicie Joule (Dżul). Najbardziej widocznymi formami energii są kinetyczna i potencjalna.

Energia kinetyczna (ruchu) to liczbowo połowa iloczynu masy ciała i kwadratu jego prędkości:

Ek = (m * v2) / 2

m - masa ciała,
v - prędkość ciała.

Ze wzoru wynika, że aby przekazać przeciwnikowi impuls energetyczny należy dysponować dużą masą lub dużą prędkością. Jeśli ktoś zna choć w podstawowym stopniu matematykę, to widzi, że dwukrotny wzrost masy da dwa razy większą energię kinetyczną natomiast dwukrotny wzrost prędkości zwiększy tę energię aż czterokrotnie.

Na dowód krótkie przeliczenie: pięciokilogramowe ramię uderzające z prędkością 2 m/s daje impuls energetyczny o wartości (5x2*2)/2 = 10 J.
a) wzrost masy do 10 kg da energię uderzenia (10x2*2)/2 = 20 J,
b) wzrost prędkości do 4 m/s niesie energię (5x4*4)/2 = 40 J.
Różnica między wzrostami energii jest widoczna gołym okiem. Zyski energetyczne przy wzroście prędkości są tak duże, że warto zainwestować w trening cechy motorycznej jaką jest szybkość. Przy czym nie wolno nam zapominać o treningu siłowym. Ideałem jest duża masa zaangażowana w uderzenie poruszające się z pokaźnymi prędkościami.

Energia potencjalna to iloczyn masy ciała, przyspieszenia grawitacyjnego i wysokości nad poziomem uznawanym za zerowy.

Ep = m * g * h

m - masa,
g - przyśpieszenie grawitacyjne = 9,81 m/s2,
h - wysokość nad ziemią.

Energia potencjalna bardzo chętnie zamienia się na kinetyczną. Kierując się zasadą ergonomii powinniśmy przy każdej wykonywanej czynności zmęczyć się jak najmniej. Przy kopnięciach i uderzeniach podobnie: trzymane wysoko w pozycji walki ręce mają sporą energię potencjalną i w czasie uderzeń w niższe strefy do naszej własnej energii dołącza się dodatkowa energia potencjalna, która zamienia się ku naszej uciesze w kinetyczną. Trzymane nisko ręce przy wyprowadzaniu ciosów muszą pokonać przyciąganie grawitacyjne, przez co energia uderzeń jest mniejsza od zamierzonej.

"Prawa fizyki a karate" opracowane przez: mgr Bolesław Kossakowski, pobrano ze strony
http://www.karatestaszow.boo.pl/fizyka.htm