Misurata per la prima volta la resistenza opposta dall’aria quando si cammina o si corre

Un lavoro di ricerca dell’Università Statale di Milano, condotto nell’ambito di una collaborazione con l’Université Catholique de Louvain e il Politecnico di Milano, ha misurato direttamente, per la prima volta, la resistenza opposta dall’aria a un soggetto che cammina o corre.

Lo studio – pubblicato su Proceedings of the Royal Society B – rappresenta la prima conferma sperimentale di quanto finora ipotizzato e stimato solo indirettamente su modellini statici o con simulazioni numeriche e apre alla possibilità di previsioni più affidabili delle performance di velocisti e maratoneti.

“Nella vita di tutti i giorni camminiamo o corriamo immersi nell'aria, un fluido che oppone resistenza al movimento, resistenza che, seppur piccola, è uno dei determinanti delle massime prestazioni di corsa. La misurazione si basa sul fatto che l'attrito offerto dall'aria è lo stesso in un soggetto che cammina o corre all'aperto senza vento e in un soggetto che cammina o corre su un nastro trasportatore con un vento contrario avente la stessa velocità del nastro” – ci racconta Matteo Pecchiari, docente di Fisiologia al dipartimento di Fisiopatologia medico-chirurgica e dei trapianti, autore dello studio insieme a Mario Legramandi, tecnico e collaboratore di Giovanni Cavagna, docente emerito di Fisiologia e coordinatore del lavoro appena pubblicato.

In particolare, lo studio ha coinvolto otto atleti che, in una camera attrezzata della Galleria del Vento del Politecnico di Milano sotto la supervisione di Giuseppe Gibertini, docente di Fluidodinamica, sono stati fatti camminare o correre a velocità prefissate su un nastro trasportatore dotato di misuratori di forze al suolo, fornito dal Laboratorio di Fisiologia e biomeccanica della locomozione guidato da Patrick Willems dell’Université Catholique de Louvain.

La forza orizzontale sviluppata dal soggetto in movimento è stata misurata in assenza o in presenza di un vento contrario con una velocità pari alla velocità del nastro trasportatore. 

“Durante l’esperimento durato circa quattro ore per soggetto – prosegue il professor Pecchiari - ogni atleta ha corso o camminato per 30-60 secondi sul nastro trasportatore a una velocità del vento che andava da 1 a 2 m/s (3.6 a 7.2 km/h) per la camminata (la velocità alla quale si cammina abitualmente è di circa 4-5 km/h), e da 3 a 5 m/s (10.8 a 18 km/h) per la corsa. Per la velocità di cammino abbiamo quindi scelto le velocità abituali (lenta, media, veloce), mentre per quanto riguarda la corsa si sono scelte delle velocità partendo dalla corsa normale a quella di poco inferiore (18 km/h) alla velocità dei maratoneti performanti (intorno ai 20 km/h)”.

Dall’analisi dei dati, raccolti anche grazie al contributo del Laboratorio di Fisio-meccanica diretto da Alberto Minetti del dipartimento di Fisiopatologia medico-chirurgica e dei trapianti, il team di ricerca, oltre a confermare e precisare sperimentalmente quanto finora solo stimato, ha ottenuto un’equazione che mette in relazione la resistenza dell’aria con l’altezza del soggetto che corre.