La massa di flettenti e camme cambia poco la velocità della freccia

La sintesi di oggi

Nessuno l'ha misurato: la domanda è stata posta soltanto a modelli dell'arco, e i modelli dicono una cosa più stretta di quella che la frase sembra dire. Nel calcolo del 1937 su un arco di tasso, allo sgancio la spinta sulla freccia è più bassa della forza sulle dita ma cala più lentamente, perché le punte dei flettenti, ormai in movimento, restituiscono alla freccia la loro energia cinetica: per questo punte massicce non tolgono molta velocità. Nel modello del compound del 2009 la velocità finale non cambia affatto con la massa efficace dei flettenti o con l'inerzia delle camme, cambia solo il modo in cui la freccia accelera: più massa nei flettenti dà un picco di spinta più alto, più netto e più tardivo, più inerzia nelle camme fa partire la spinta più tardi. Quel modello però fissa l'energia che arriva alla freccia con una massa virtuale ricavata dalle velocità misurate sull'arco, quindi dice che conta poco come la massa è distribuita, non che flettenti più pesanti non rallentino mai. E il modello del 1981 con la corda elastica mostra che l'idea di un'energia restituita per intero non è scontata: quando la freccia si stacca, l'11 per cento dell'energia accumulata è ancora nei flettenti in movimento.

Formulata anche come: flettenti leggeri e velocità; massa virtuale dell'arco; peso dei flettenti e velocità della freccia; inerzia delle camme; punte dei flettenti pesanti

Evidenze

• 1937
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Modello dinamico di un arco di tasso con la corda inestensibile: la forza dinamica sulla freccia parte più bassa di quella statica sulle dita ma cala più lentamente, grazie all'energia cinetica delle punte dei flettenti. Per questo, scrive l'autore, punte massicce non riducono di molto la velocità della freccia: l'energia spesa per metterle in moto torna alla freccia più tardi. Solo curve, nessun valore di velocità tabulato.

  The Dynamics of A Bow and Arrow · C. N. Hickman

• 1981
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Il modello dell'arco lungo del 1937 rifatto con la corda elastica: all'uscita della freccia l'11 per cento dell'energia accumulata è ancora energia cinetica dei flettenti e il 9 per cento della corda, e il rendimento scende dal 92 al 78 per cento. Non fa variare la massa dei flettenti, ma mostra che l'energia spesa per muoverli non torna tutta alla freccia, che era l'ipotesi del calcolo del 1937.

  Bow and arrow dynamics · W. C. Marlow

• 2009
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Modello dinamico di un compound monocamma AR34: la velocità finale della freccia non cambia con la massa efficace dei flettenti o con l'inerzia di ruota e camma, cambia solo il profilo dell'accelerazione. Con più massa nei flettenti il picco di forza sulla freccia diventa più alto, più netto e più tardivo; con più inerzia nelle camme la spinta principale parte più tardi (confronti solo grafici, inerzia di riferimento 0,00014 kg m²). L'energia che arriva alla freccia è fissata dalla curva forza-allungo e da una massa virtuale ricavata dalle velocità di frecce di massa diversa.

  A compound archery bow dynamic model, suggesting modifications to improve accuracy · J L Park

Storia dello stato

1. 1937 Trasferito Il primo modello dinamico dell'arco, calcolato su un arco di tasso con la corda trattata come inestensibile, trova che allo sgancio la spinta sulla freccia è più bassa della forza che si sente sulle dita, ma poi cala più lentamente di quella statica perché le punte dei flettenti, ormai in movimento, restituiscono alla freccia la loro energia cinetica. L'autore ne ricava che punte massicce non riducono di molto la velocità della freccia, e aggiunge che quella spinta tardiva può non giovare alla precisione. È un calcolo, con curve e senza valori di velocità tabulati: trasferito.
2. 1981 Trasferito Un modello che rifà quello del 1937 con la corda elastica non fa variare la massa dei flettenti, ma mette in dubbio l'ipotesi su cui si reggeva quel calcolo: con una corda che si allunga la freccia si stacca quando flettenti e corda sono ancora in movimento, e in quel momento l'11 per cento dell'energia accumulata è nei flettenti e il 9 nella corda. Quell'energia alla freccia non arriva, e il rendimento calcolato scende dal 92 al 78 per cento. Il quadro resta fatto di soli calcoli: trasferito.
3. 2009 Trasferito Un modello dinamico di un compound monocamma, l'AR34, costruito con quasi tutti i parametri misurati sull'arco, arriva a una conclusione più netta: la velocità finale della freccia non cambia con la massa efficace dei flettenti o con l'inerzia delle camme, cambia solo il profilo dell'accelerazione. Più massa nei flettenti dà un picco di spinta più alto, più netto e più tardivo; più inerzia nelle camme fa partire la spinta più tardi, e corda e freccia restano più a lungo vicino al viso. Il modello però fissa l'energia che arriva alla freccia con una massa virtuale ricavata dalle velocità misurate, quindi dice che conta poco come la massa è distribuita, non quanta ce n'è. Due modelli a favore, nessuna misura: trasferito.

Collegamenti

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Filoni di ricerca

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