ITRM980196U1

ITRM980196U1 - TABLET FOR WORK WITH WATER OVERLOADS

Info

Publication number: ITRM980196U1
Application number: IT000196U
Authority: IT
Original assignee: Zanolli Sabrina
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2000-01-23
Also published as: ITRM950684A0; ITRM980196V0; ITRM980196U4; ITRM950684A1; IT245690Y1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Per la riabilitazione o l allenamento, si è messa a punto una 'Tavoletta per lavoro con sovraccarichi in acqua" come quella schematicamente illustrata in Fig. 1. Si tratta di una lastrina di materiale plastico duro (A), di forma quadrangolare, con sottostante una centina anatomica (C) di forma a parallelepipedo in materiale espanso spugnoso che la adatta alla forma del distretto muscolare su cui viene collocata; assicurandola con una cinta di Velcro (B).ll tutto viene fissato su un manicotto in neoprene (a forma di ginocchiera o, secondo l’uso di polsiera o cavigliera etc... (D). For rehabilitation or training, a 'Tablet for work with overloads in water' has been developed, like the one schematically illustrated in Fig. 1. It is a plate of hard plastic material (A), of quadrangular shape, with an underlying anatomical rib (C) with a parallelepiped shape in spongy foam that adapts it to the shape of the muscle district on which it is placed; securing it with a Velcro belt (B). Everything is fixed on a neoprene sleeve (in the shape of a knee brace or, according to the use of wrist or anklet etc ... (D).

Descrizione del sistema: le forze fluidodinamiche dipendono dalla densità del fluido in cui sono generate, dalla velocità alla quale ci si muove elevata al quadrato, da una sezione di riferimento del corpo e da un termine convenzionale che chiamiamo coefficiente di forma e che dipende, appunto, dalla forma del corpo e dal modo in cui questo incontra il fluido. La formula dice che: Description of the system: the fluid dynamic forces depend on the density of the fluid in which they are generated, on the speed at which it moves squared, on a reference section of the body and on a conventional term that we call the shape coefficient and which depends precisely , the shape of the body and the way it meets the fluid. The formula says that:

dove: where is it:

-F è la forza fluidodinamica cercata in Newton; la potenza si ottiene considerando la velocità al cubo: -F is the fluid dynamic force sought in Newton; the power is obtained considering the speed per cube:

-p è la densità del fluido in cui ci si muove espressa in Kg/m<3>, per l'aria vale 1 ,2 mentre per l'acqua dolce 1000; entrambi i valori sono riferiti a condizioni standard avendo visto che altrimenti sarebbero funzione della temperatura e della pressione; -V è la velocità di movimento in m/s elevata al quadrato (al cubo nel caso del computo della potenza); -p is the density of the fluid in which one moves expressed in Kg / m <3>, for air it is 1, 2 while for fresh water 1000; both values refer to standard conditions having seen that otherwise they would be a function of temperature and pressure; -V is the movement speed in m / s squared (cubed in the case of the power calculation);

-S è la sezione di riferimento del corpo espressa in mq , di solito si prende quella frontale rispetto al senso del moto ( l' ombra dell’ esempio della mano); -S is the reference section of the body expressed in square meters, usually the front section is taken with respect to the direction of motion (the shadow of the example of the hand);

-Cx è il coefficiente adimensionale di forma che convenzionalmente dipende solo dalla forma del corpo a qualunque velocità e in qualunque fluido si muova (questo non è sempre vero, ma per la maggior parte dei casi non cambia molto). -Cx is the dimensionless coefficient of shape which conventionally depends only on the shape of the body at any speed and in any fluid it moves (this is not always true, but in most cases it does not change much).

Se si vuole avere la forza espressa in chilogrammi bisogna dividere il risultato ottenuto per l'accelerazione di gravità che per semplicità di calcolo prendiamo pari a 10 m/s<2 >(a Roma vale 9,806 m/s<2>, quindi la semplificazione comporta l'errore del 2%). If you want to have the force expressed in kilograms you have to divide the result obtained by the acceleration of gravity which for simplicity of calculation we take equal to 10 m / s <2> (in Rome it is 9,806 m / s <2>, therefore the simplification results in the error of 2%).

Per quanto riguarda tale sistema, bisogna richiamare l'attenzione sugli ultimi tre termini della formula avendo posto invariabile la densità: infatti l'acqua si considera allo stato liquido e quindi incomprimibile mentre per l'aria è molto laborioso lavorare con densità diverse da quella in condizioni di pressione standard (servirebbe una camera pressurizzata); per questo motivo alla densità dell’aria si applicano le correzioni dovute alla differenza di temperatura che può esserci rispetto alla citata condizione di riferimento. As regards this system, attention must be drawn to the last three terms of the formula having set the density invariable: in fact, water is considered to be in the liquid state and therefore incompressible while for air it is very laborious to work with densities different from that in standard pressure conditions (a pressurized chamber would be needed); for this reason, corrections due to the temperature difference that may exist with respect to the aforementioned reference condition are applied to the air density.

Anzitutto si noti che la forza dipende dal quadrato della velocità e non dalla sua prima potenza; questo significa che se per muovere un corpo ad una data velocità in un certo fluido è necessaria una certa forza, per muoverlo a velocità doppia non basta una forza doppia ma quattro volte maggiore. Questo discorso è ulteriormente amplificato per la potenza che dipende dal cubo della velocità e che quindi al raddoppiarsi di questa diviene otto volte maggiore. First of all it should be noted that the force depends on the square of the speed and not on its first power; this means that if a certain force is required to move a body at a given speed in a certain fluid, twice as much force is not enough to move it at double speed. This discourse is further amplified by the power which depends on the cube of the speed and which therefore becomes eight times greater when it doubles.

L'ultimo termine che ci riguarda è il Cx o coefficiente adimensionale di forma. Questo viene così chiamato perchè la sua definizione fisica convenzionale lo pone uguale al rapporto tra la forza fluidodinamica e il semiprodotto della densità per la velocità al quadrato per la sezione: Cx = F/0,5 p V<2 >S. Questo, con l'analisi delle dimensioni fisiche delle grandezze in gioco, cioè del numeratore e del denominatore, lo rende un numero puro, quindi senza un'unità di misura, che si deve semplicemente moltiplicare per gli altri termini. The last term that concerns us is the Cx or dimensionless coefficient of shape. This is so called because its conventional physical definition puts it equal to the ratio between the fluid dynamic force and the half-product of the density times the squared velocity for the section: Cx = F / 0.5 p V <2> S. This, with the analysis of the physical dimensions of the quantities involved, that is of the numerator and denominator, makes it a pure number, therefore without a unit of measurement, which must simply be multiplied by the other terms.

A titolo di esempio calcoliamo la forza che occorre applicare ad un corpo semplice come una lastra piana per muoverlo in acqua a bassa velocità, ci troviamo quindi nel caso teorico ideale di una Riabilitazione in vasca. Premettiamo che fisicamente la lastra è un corpo piano, cioè avente due dimensioni, i lati, predominanti rispetto alla terza, lo spessore. Una lastra quadrata, cioè con il rapporto tra i lati uguale circa ad uno, ha il coefficiente di forma pari a circa 1 ,2. Supponiamo infine che si muova in acqua alla velocità di 1 m/s (pari a 3,6 Km/h) e che abbia il lato di 20 cm (quindi la sezione frontale è di 0,2x0, 2= 0,04 mq). By way of example, let's calculate the force that must be applied to a simple body such as a flat plate to move it in water at low speed, so we are in the ideal theoretical case of a rehabilitation in a pool. Let's assume that physically the slab is a flat body, that is, having two dimensions, the sides, predominant with respect to the third, the thickness. A square plate, that is, with the ratio between the sides equal to about one, has a shape coefficient equal to about 1, 2. Finally, suppose that it moves in water at a speed of 1 m / s (equal to 3.6 Km / h) and that it has a side of 20 cm (so the front section is 0.2x0, 2 = 0.04 m2) .

avremo: we'll have:

Se la vogliamo espressa in Kg dobbiamo dividere il tutto per il valore dell'accelerazione di gravità che abbiamo preso pari a 10 m/s<2>, otteniamo così il valore di 2,4 Kg. If we want it expressed in Kg we have to divide everything by the value of the gravity acceleration that we have taken equal to 10 m / s <2>, thus we get the value of 2.4 Kg.

Descrizione di un esercizio: patologia dell' articolazione coxo femorale: riabilitazione del movimento dì flessione della coscia sul bacino (Fig.2): la tavoletta va posizionata in senso parallelo alla coscia, distalmente all'articolazione dell'anca, poi si procede all'esercizio. Description of an exercise: pathology of the coxo-femoral joint: rehabilitation of the flexion movement of the thigh on the pelvis (Fig. 2): the board should be positioned parallel to the thigh, distal to the hip joint, then proceed to the exercise.

Sulla base di quanto in precedenza detto, con una tavoletta di cm. 20x20 sottoposta a movimento di semirotazione su un asse fisso ( in questo caso l' asse è quello passante per l' articolazione coxo-femorale) a circa 2 m/s il paziente deve vincere una resistenza di 3.32 Kg ogni rotazione, pertanto, dopo 10 ripetizioni, egli avrà spostato circa 33 Kg. On the basis of what was previously said, with a tablet of cm. 20x20 subjected to a semi-rotation movement on a fixed axis (in this case the axis is the one passing through the coxo-femoral joint) at about 2 m / s the patient must overcome a resistance of 3.32 kg each rotation, therefore, after 10 repetitions, he will have moved about 33 Kg.

Claims

CLAIMS 1) The commercial and / or industrial applications of the "Tablet for work with water overload" are claimed 2) It is claimed as in 1), and the paternity of the working method both in the rehabilitation field and in training.