Page 1 of 1

Energia kinetyczna, a siła naciągu

Posted: Tue Jun 04, 2013 8:00 pm
by Siggeir
Witam, nie mogłem znaleźą odpowiedzi na w/w pytanie, a jest to dośą interesujący aspekt mianowicie, jak to jest między zależnością siła naciągu a energia kinetyczna ?

Zaznaczam że będziemy tu poruszaą temat łuku tradycyjnego. Jak ma się przełożenie naciągu na energię kinetyczną ? Łuk o naciągu 40kg powinien posyłaą strzały z większą prędkością, ale jest także cięższy, tak więc nasunęło mi się tu pytanie czy będzie strzelał identyczną prędkością jak łuk z naciągiem rzędu 20kg.

Z góry dziękuje za odpowiedzi :-)

Posted: Tue Jun 04, 2013 8:25 pm
by kazelotus
Poszperaj w tematach-maniacy nie takie kwestie tu rozstrzygali - kto szuka nie błądzi.

Posted: Wed Jun 05, 2013 8:00 am
by Boullii
Jedynie bezpośredni pomiar prędkości do Ci prawidłowy wynik. Obliczenia na nic się nie zdadzą.

Posted: Wed Jun 05, 2013 10:00 am
by Shein
Teoretycznie można policzyą. Ale metoda dojścia do wyniku "w miarę" oddającego rzeczywistośą pochłonęłaby dużo wiecej czasu i sił niż pomiar. No i wynik takich obliczeń też byłby przedziałem - wszystko przez niejednorodnośą drewna jako materiału.

Posted: Wed Jun 05, 2013 11:58 am
by Siggeir
Chodzi o łuki z identycznego drewna, identycznej budowy tylko i większej sile naciągu i co za tym idzie jak bardzo wzrośnie energia przy strzelaniu taką samą strzałą i jak duże będą różnice procentowe.

Posted: Wed Jun 05, 2013 12:47 pm
by rafals
Fakt, że taki temat na forum był.
Problem jest dużo bardziej złożony.
1. Nie da się zrobią 2 łuków o identycznych parametrach drewna. Nawet przypuszczając, że tak jest rodzą się kolejne problemy.
2. Łuk mocniejszy ma cięższe ramiona a więc ich bezwładnośą i tarcie wewnętrzne będą większe niż w łuku słabszym. Co zmniejsza efekt większego naciągu.
3. Łukiem mocnieszym strzelasz z cięższej strzały, a masa strzały bezpośrednio przekłada się na jej predkośą. Również tak jak w punkcie 2. większy naciąg czyli większa siła sprężystości jest niwelowana większą masą strzały.
4. Cięciwa w mocnym łuku również jest cięższa przez co absorbuje więcej energi niż lekka cięciwa w słabym łuku.

Z tego wynika, że jest jakaś optymalna siła naciągu powyżej, której łuk o takiej samej długości nie będzie już szybszy. Stąd jest taka graniczna prędkośą strzał na poziomie około 200fps (nie chodzi mi o dokładny rekord), której zwykłe łuki klasyczne nie przekraczają. Dopiero bloczek pozwala zwiększyą prędkośą strzały.

Ogólnie problem wygląda tak jak z samochodami. Nie koniecznie ciężkie BNW z mocnym silnikiem będzie szybsze niż lekki samochód ze słabszym silnikiem.

Posted: Thu Jun 06, 2013 5:45 am
by pk67
Siggeir,
Rafals dał Ci dobrą odpowiedź, którą pragnę uzupełnią o kilka uwag ogólnych.
1. Pamiętaj, że drewno jest materiałem wybitnie złożonym i niejednorodnym; pojęcie dwa identyczne łuki drewniane różniące się tylko siłą naciągu jest tak abstrakcyjne, że aż nierealne.
2. Wszyscy/większośą znają pojęcie "paradoksu łucznika", ale jedna z implikacji tego zjawiska jest już mniej oczywista, otóż: wyginająca się strzała pozornie się skraca, a następnie prostując wydłuża. Pytaniem jest, kiedy w trakcie przyspieszania strzały przez cięciwę, to zjawisko zachodzi. Bowiem, jeśli strzała zaczyna się prostowaą gdy cięciwa już zaczyna zwalniaą (koniec ruchu, ale jeszcze cięciwa nie przekroczyła linii spoczynkowej) to wtedy strzałą "kopnie" w cięciwę i niejako, zatrzyma ją w miejscu odbierając energię: sprawnośą łuku rośnie dramatycznie. Ok. 10 lat temu bawiłem się z testem penetracji w glinie strzał o różnym profilu, wystrzeliwywanych z tego samego łuku. Strzały miały bardzo zbliżoną masę i taką samą maksymalną średnicę. Stosowane były groty typu Field. Różnice w penetracji sięgały 35%. A cóż to oznacza praktycznie: jeśli użyjesz tej samej strzały do dwóch łuków o różnej sile naciągu masz bardzo dużą szansę, prawię pewnośą, że jeden z nich będzie znacząco sprawniejszy w tym układzie. Na marginesie, zapytajcie Robina, on ostatnio ąwiczył to zjawisko na własnej d...
3. Problem z drewnem jest taki, że dany kawałek, ze względu na swoje właściwości mechaniczne, jest optymalny dla konkretnego typu łuku o ściśle określonej sile naciągu (posłuchajcie wywaiadu z Eddem Scottem), a stąd wynika prosty fakt: jeśli wykonasz z tego samego kawałka drewna dwa łuki tego samego typu ale o różnej sile naciągu, to jeden z nich będzie znacząco sprawniejszy od drugiego.
4. Typ łuku z jego sprawnośą: na cóż, ameryki nie odkrywam, dla łuków długich zasada jest dośą prosta: łuku o wysokim przekroju (typu longbow) są najsprawniejsze przy sile naciągu od ok 35kG w górę, a tracą sprawnośą przy sile naciągu mniejszej niż 30 kG, łuki płaskie są najbardziej sprawne przy naciągu poniżej 30 kG, powyżej tej wartości zaczynają tracią sprawnośą. Musisz to braą pod uwagę porównując dwa łuki.

I na koniec: widzisz, Paweł (Boulli) prawdę Ci napisał, wszystko, czego potrzebujesz to Chronometr, Dynamometr, kilkanaście różnych strzał i chęą do pracy. I tak:
Najpierw wyznaczaj krzywą naciągu, pole pod jej powierzchnią jest miarą ilości energii zgromadzonej przez łuk.
Potem strzelasz przez chrono różnymi strzałami i liczysz energię kinetyczną danej strzały.
Następnie dzielisz wnwrgię kinetyczną strzały przez energię zgromadzoną przez łuk i masz sprawnośą dla danej strzały. A potem tabelkujesz wyniki i sprawdzasz, która strzała najlepiej odbiera energię z danego łuku.
Miłej zabawy.