Biomeccanica della corsa in curva

Nell'atletica leggera, tutte le gare oltre i 100 metri prevedono una porzione di corsa in curva. Le gare dove questa influisce maggiormente sono i 200 metri, la 4x100, i 300 metri (categorie giovanili) e i 400 metri piani. Vediamo le leggi della fisica che regolano questo tipo di corsa.

L'accelerazione centripeta

Un moto curvilineo a velocità costante in modulo (ma non in direzione) genera un'accelerazione centripeta, diretta verso il centro della curva. Il suo valore è: Ac = V2 / R (velocità al quadrato diviso il raggio di curvatura).

Per il principio di azione e reazione, a questa forza se ne oppone una uguale e contraria, diretta verso l'esterno: la forza centrifuga, quella che spinge il velocista dei 200 metri fuori dalla propria corsia.

Per contrastarla e mantenere l'equilibrio, il corridore si inclina verso l'interno della curva, in modo che la forza di reazione a terra sia diretta verso il proprio centro di gravità. L'angolo di inclinazione segue la formula:

tg θ = v2 / (r · g)

L'inclinazione aumenta con la velocità e diminuisce con l'aumentare del raggio di curvatura. Un corridore che percorre una curva di 20 metri di raggio a 10 m/s si inclina di circa 30°.

Perché conviene correre nelle corsie esterne

Le corsie esterne hanno un raggio di curvatura maggiore. Questo comporta tre vantaggi concreti:

1. Minore inclinazione a parità di velocità.
2. Minore alterazione dell'appoggio del piede a terra.
3. Minore pressione sul piede stesso.

Per dare un'idea del sovraccarico in curva: un atleta di 70 kg che corresse su una pista al coperto inclinata di 30° (tipica di alcuni impianti indoor) sperimenterebbe una forza di reazione pari a R = mg/cos θ, cioè circa 1,15 volte il proprio peso — l'equivalente di correre con un giubbotto zavorrato da 10,5 kg in più. A questo si somma il normale dispendio per vincere attrito e resistenza dell'aria, aggravato ulteriormente dalla componente verticale della curva.

Il passo in curva: una spezzata, non un arco

L'atleta, correndo in curva, non descrive un arco perfetto ma una serie di segmenti rettilinei tra un appoggio e l'altro — matematicamente, un poligono inscritto nella circonferenza della corsia. Più lunghi i lati del poligono (cioè il passo dell'atleta), più il percorso reale si allontana dalla lunghezza ideale dell'arco di circonferenza: un atleta con passo lungo percorre, in curva, uno spazio maggiore rispetto a uno con passo più corto, e deve compiere una "sterzata" più ampia a ogni appoggio — con maggiore dispendio energetico.

Inoltre, a ogni appoggio (soprattutto del piede esterno) l'atleta deve produrre sia la spinta in avanzamento sia una spinta trasversale verso il centro della curva, per vincere la forza centrifuga — che si somma alla gravità, rendendo l'effetto simile a una corsa con sovraccarico.

Cosa serve per correre bene in curva

Una buona prestazione in curva dipende da:

1. Un passo più breve, che riduce lo spazio reale percorso.
2. Un'elevata potenza muscolare, per sostenere le maggiori spinte necessarie a vincere gravità e forza centrifuga.

Conclusioni

Atleti meno alti, con passo più corto, tempi di contatto leggermente più lunghi ma buona forza esplosiva tendono a rendere meglio in curva rispetto ad atleti anche più veloci in rettilineo ma con caratteristiche opposte (più alti, passo più ampio, più reattivi, meno forti). Questo ha un'implicazione pratica diretta: nella scelta dei componenti di una 4x100 e nell'assegnazione delle frazioni, conviene conoscere le caratteristiche di ciascun atleta sia in rettilineo sia in curva — ritmica del passo e aspetti biodinamici inclusi — per assegnare a ognuno la frazione più adatta.

Di Furio Barba (Università degli Studi di Napoli "Parthenope", Facoltà di Scienze Motorie — Docente Scuola dello Sport del CONI) e Ing. Giulio Spagnuolo. Originariamente pubblicato su demotu.it.