In pressa si carica molto più che in squat(Una questione prima di tutto FISICA)

[Musashi]

PREMESSA
Prima di cominciare bisogna fare le giuste premesse onde evitare incomprensioni. Il campo fisico che andremo ad analizzare è idealizzato. Cosa significa idealizzato? Che non è come si presenta veramente nella realtà.
Ci metteremo infatti nel campo dei punti materiali, ossia invece di considerare gli oggetti come forme geometriche vere e proprie le considereremo come dei punti materiali aventi una certa massa e quindi non soggetti a leggi che si presentano con le forme geometriche(la cosa diventerebbe troppo complicata). Inoltre faremo delle opportunee semplificazioni per studiare con più tranquillità i casi.
L’unico problema è che avremo un margine d’errore…eh si perché tutto ciò che viene semplificato poi non è fedele al 100% alla realtà. Però attenzione margine d’errore non significa che i ragionamenti sono sbagliati, ma che i risultati NUMERICI che ne fuoriescono appunto non sono esatti al 100%!
Dunque quando parleremo di pesi presse e bilancieri questi non saranno pensati come oggetti geometrici ma come un unico punto di una certa massa espressa in kg.
Infine vi avviso che nei calcoli che farò ,userò delle approssimazioni che non staranno a guardare troppo la virgola!

IL PIANO INCLINATO
Tante volte capita di sentire persone che alla pressa fanno tantissimi kg anche più di 300 e poi squattano con pesi irrisori. La motivazione(oltre al fatto che lo squat è un movimento molto più complesso e con equilibri molto più precari) è nella realtà dei fatti prima di tutto fisico-meccanica! La pressa ci mette già dal primo momento in una posizione vantaggiosa, quella del PIANO INCLINATO!
Un piano inclinato si presenta in questa forma



Con α che indica l’inclinazione del piano in gradi
Detto questo mi sembra doveroso spendere due parole anche sulla forza.
In fisica la forza F è data dalla seconda legge di Newton precisamente:
F=ma
Ossia dal prodotto della massa per l’accelerazione. La sua unità di misura è il newton N.
Ora il discorso non è così semplice ossia la forza non è che è data sempre in ogni caso da quella sola formula. Bisogna invece vedete tutti i tipi di forze in gioco nel nostro movimento e metterle insieme per ricavare ciò che a noi serve.
Ci avvaliamo in questo nostro caso di queste unità di misura:
F= forza in newton (N)
m= massa in chilogrammi (kg)
a= accelerazione in metri al secondo quadrati (m/s^2)
g=9,8 accelerazione di gravità in metri al secondo quadrati (m/s^2)

Ok partiamo!
Prima avevamo parlato di posizione vantaggiosa grazie al piano inclinato. In pratica grazie ad esso la forza di gravità g non grava direttamente su tutto il peso.
Per spiegare le differenze prenderemo in esame solo la fase concentrica ossia quella di spinta! Perché? Ancora una volta per semplificare e rendere più agevole a tutti il succo del discorso! Dato che sta qui il fulcro di ciò che dobbiamo dire e che fa la vera differenza per la fisica meccanica!
Un’ultimo sforzo che vi chiedo è che dovete immaginare le gambe come un pistone che spinge il punto materiale di massa m con forza F.

SQUAT
Avevamo detto che eravamo in un mondo idealizzato, bene in questo mondo per semplicità, ancora una volta, dobbiamo immaginare di fare uno squat esattamente perpendicolare al terreno e dunque di tracciare una linea assolutamente retta(cosa impossibile nella realtà e che ci porterà ad altre approssimazioni).
La situazione è questa



Ora dato che ci siamo mossi da 1 a 2 la formula è data da:
1.0)F-mg=ma
da cui
1.1)F=m(g+a)
Che è la forza per spostare m con accelerazione a(la g è un termine noto ricordatelo sempre, non varia). Ovviamente non possiamo pensare che a=0 poiché ciò significherebbe che non ci stiamo muovendo ossia che il punto 2 non sia accaduto! Ne che m=0 altrimenti non avrebbe senso tutto ciò che stiamo facendo!
Dunque da 1.0) ci accorgiamo che abbiamo tutta la forza di gravità contro nello squat! E cosa succede nella pressa allora? Non abbiamo tutta la gravità contro? Ni….

PRESSA A 45°
Bene bene siamo arrivati dove volevamo. Senza perderci in chiacchere ecco come si presenta la situazione della pressa, un vero e proprio piano inclinato con inclinazione α=45°!



Sicuramente vi sarete accorti di tante cose molto differenti rispetto allo schema dello squat e avrete anche visto quella strana lettera: μd. Il μd altro non è che il coefficiente di attrito dinamico che a noi non interessa dato che la pressa scorre su tubi oleosi e quindi non presenta attriti. Dunque dato che μd=0 escludiamo qualsiasi tipo di forza “dissipativia” che cerca di opporsi nel tirare su la pressa e quindi, all’atto pratico, eliminiamo la forza – μdmgcos(α). N =– μdmgcos(α) poiché N+ μdmgcos(α) =0(stato di equilibrio, con N forza di reazione) e per ovvi motivi non ci interessa, fate come non ci fosse.
Ok tutto bene ma perchè moltiplichiamo per il seno e per il coseno? Questa è matematica allo stato puro, più precisamente trigonometria! La cosa è molto semplice, mg è la mia ipotenusa e i cateti si trovano moltiplicando l’ipotenusa per seno e coseno.Non andiamo oltre o ci perdiamo
Non state capendo nulla? Non avete capito un cavolo dello schema delle forze? Tranquilli qui sotto una versione semplificata per rendervi le idee più chiare!



Meglio vero?
La prima differenza che ora ci salta all’occhio rispetto allo squat è chiaramente una: la forza F non sta andando contro la forza di gravità in modo perpendicolare,dunque non abbiamo tutta la forza di gravità contro nella pressa! Ed è infatti questo il motivo base meccanico per cui in pressa si caricano tanti kg di più, la forza di gravità viene attenuata grazie all’inclinazione di 45°. Avremo quindi le seguenti formule con α=45°:
2.0)F-mgsin(α)=ma
da cui
2.1)F=m(gsin(α)+a)
Che è la forza per spostare m con accelerazione a sul piano inclinato. Attenzione che che anche qui, a ed m non possono valere zero altrimenti tutto quello che stiamo facendo non avrebbe senso.


ALCUNI CALCOLI PER CAPIRE
Non mi credete ancora? Fate bene, perché ora veramente tutto vi sarà più chiaro!
Prendiamo
1.1)F=m(g+a)
2.1) F=m(gsin(α)+a)
E usiamo i seguenti valori:
a=1m/s^2 (che è una piccola accelerazione)
m=150kg
sostituendo:
1.1)F=150(9,8+2)=1770N
2.1)F=150(9,8sin(45°)+2)=1339N (ricordiamo che la pressa è a 45°)
TADAN, per far muovere la pressa ci vogliono molti meno Newton ossia ci vuole meno forza a parità di massa ed accelerazione
Adesso per voi ho fatto qualche calcolino interessante, la cosa più bella è che più si aumenta il peso alla pressa meno ci vuole peso per fare squat con la stessa forza! Bello vero! Sapete di chi è la colpa? Come detto prima, tutta dell’inclinazione, ossia di quel sin(45) che dobbiamo usare nella formula

Ora poniamo a=1m/s^2(questo valore è per semplificare alcuni calcoli) e ricordate che 1.1) è la formula dello squat mentre 2.1) quella della pressa!
A)m1=150kg; m2=200kg
1.1)F=m1(g+a)=150(9,8+1)=1620N
2.1)F=m2(gsin(45°)+a)=204,3(9,8sin(45°)+1)=1620N
Ossia alla stessa accelerazione a e forza F in una pressa riusciamo a caricare circa 54kg in più!
B) m1=220kg; m2=300kg
1.1)F=m1(g+a)=220,3(9,8+1)=2379N
2.1)F=m2(gsin(45°)+a)=300(9,8sin(45°)+1)=2379N
Siamo in aumento, stavolta (alla stessa accelerazione) per generare la stessa forza in una pressa dobbiamo caricare 80kg in più!!!