IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

> 

Запрещено оставлять объявления о продаже инвентаря

5 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Про волан, Кинематика и динамика полета
sokol
сообщение 25.09.2009 - 07:57
Сообщение #1


Авторитетный
*******

Группа: Участники
Сообщений: 285
Регистрация: 15.09.2009
Из: Москва
Пользователь №: 27695



Добрый день!
Возник такой вопрос про воланы. Существуют быстрый (красная полоска) и медленный (зеленая полоска) воланы, причем первый более тяжелый по весу (до 4 гр). Задался вопросом физики полета - почему более тяжелый летит дальше при одинковом ударе (импульсе) и одинаковой аэродинамической форме? Ведь и сила притяжения его к земле быстрее тащит и ускорение по второму закону Ньютона меньше. Если брать классическую школьную задачу расчета траектории снаряда, то она оперирует разложением векторов скорости по координатам и в уравнениях не присутствует масса, ибо она, понятно, принимается ничтожно малой и еще и среда условно вакуум. Если взять расчет по закону сохранения энергий, то там есть масса, но нет расстояния. Складывается впечатление, что у волана хитрая формула силы аэродинамического сопротивления в результате чего её влияние выше силы тяжести, что в результате даже при разнице в весе в несколько грамм, дает большую дистанцию у более тяжелого волана.
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
salex12
сообщение 25.09.2009 - 15:11
Сообщение #2


Новичок
*

Группа: Участники
Сообщений: 3
Регистрация: 25.03.2008
Пользователь №: 15921



Цитата(sokol @ 25.09.2009 - 07:57) *
Добрый день!
Возник такой вопрос про воланы. Существуют быстрый (красная полоска) и медленный (зеленая полоска) воланы, причем первый более тяжелый по весу (до 4 гр). Задался вопросом физики полета - почему более тяжелый летит дальше при одинаковом ударе (импульсе) и одинаковой аэродинамической форме? Ведь и сила притяжения его к земле быстрее тащит и ускорение по второму закону Ньютона меньше. Если брать классическую школьную задачу расчета траектории снаряда, то она оперирует разложением векторов скорости по координатам и в уравнениях не присутствует масса, ибо она, понятно, принимается ничтожно малой и еще и среда условно вакуум. Если взять расчет по закону сохранения энергий, то там есть масса, но нет расстояния. Складывается впечатление, что у волана хитрая формула силы аэродинамического сопротивления в результате чего её влияние выше силы тяжести, что в результате даже при разнице в весе в несколько грамм, дает большую дистанцию у более тяжелого волана.

Ну у тебя прям как в анекдоте про модель шарообразной лошади в абсолютном вакууме....)))

В реальных условиях кроме действия аэродинамики в простом виде еще надо учитывать жесткость пера и рисунок юбки. Например, в зависимости от того, вдоль какой линии бьешь высоко-далекий или даже смеш - волан может как в сторону площадки слегка подвернуть, так и наоборот (ну, правда, это касается в основном качественного перьевого волана). Вот...
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
V.Baskovs
сообщение 28.09.2009 - 11:59
Сообщение #3


Частый гость
****

Группа: Участники
Сообщений: 56
Регистрация: 12.04.2009
Из: Latvia,Valka
Пользователь №: 27559



Ребята я в шоке! blink.gif
Я думал что я фанат бадминтона !А оказывается я просто волан гоняю! blink.gif blink.gif
Вас глубоко зацепило! blink.gif blink.gif blink.gif
Я вами горжусь! ТОЧНО! blink.gif blink.gif blink.gif blink.gif


--------------------
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
Филимонов Михаил
сообщение 28.09.2009 - 12:55
Сообщение #4


Участник
**

Группа: Участники
Сообщений: 17
Регистрация: 16.10.2007
Пользователь №: 10392



Да уж! С таким глубоким анализом я еще не сталкивался! blink.gif ohmy.gif
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
sokol
сообщение 29.09.2009 - 06:38
Сообщение #5


Авторитетный
*******

Группа: Участники
Сообщений: 285
Регистрация: 15.09.2009
Из: Москва
Пользователь №: 27695



Цитата(Филимонов Михаил @ 28.09.2009 - 16:55) *
Да уж! С таким глубоким анализом я еще не сталкивался! blink.gif ohmy.gif


А что в этом удивительного? Хочется не болтологией заниматься в духе ответа Salex, а описать полет волана реальными физическими процессами с их формульным представлением. Я понимаю, что при таком уровене веса и скоростях тело меньшей массой будет лететь меньшее растояние, но в общем случае более тяжелое тело к земле быстрее тянет сила тяжести и летит оно меньшее растояние и при одинаковом импульсе более тяжелый волан будет иметь меньшее ускорение. Для пули и снаряда есть описание зависимости силы аэродиномического сопротивления от массы и хотелось бы узнать проводились ли такие исследования, расчеты для волана или может кто то сам интересовался и выполнял такой расчет. Я просто физикой давно уже занимался и самому не получается вывести формулу поэтому и задал вопрос. Это же интересно и может раскроет какие еще факторы влияют на полет, особенно когда играешь на природе.
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
Den
сообщение 29.09.2009 - 08:34
Сообщение #6


Авторитетный
*******

Группа: Участники
Сообщений: 288
Регистрация: 15.04.2005
Из: Москва
Пользователь №: 64



sokol

Еще бы вспомнить что такое импульс 4.gif но по моему вы ошибаетесь импульс все же будет разный, поскольку масса человека намного больше массы волана, что тяжелый, что легкий волан после удара полетят с одинаковой скоростью. И в отличие от пули или снаряда волан имеет оперение или пластиковую юбочку заменяющую оперение, тут уж если сравниваь, то с дротиком имеющим оперение. И на счет разницы в весе в несколько грамм я очень сильно сомневаюсь, максимум пол грамма-грамм, а может быть разницы в весе нет вообще, просто более быстрые пластиковые воланы - более жесткие, также угол и рисунок юбочки могут варьироваться (это как предположение smile.gif )
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
V.Baskovs
сообщение 29.09.2009 - 09:15
Сообщение #7


Частый гость
****

Группа: Участники
Сообщений: 56
Регистрация: 12.04.2009
Из: Latvia,Valka
Пользователь №: 27559



Цитата(Den @ 29.09.2009 - 09:34) *
просто более быстрые пластиковые воланы - более жесткие, также угол и рисунок юбочки могут варьироваться (это как предположение smile.gif )

Это не просто предположение,так оно и есть на самом деле! Угол и рисунок на мой взгляд и определит скорость.Я играю разным пером и пластиком тоже разным и скажу что дырочки на юбке волана и изгибы разные не для красоты сделаны.Недавно попробовал пластик Yonex 2000 -он ваще зверско летит,юбка довольно сильно отличается от Yonex 350.


--------------------
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
sokol
сообщение 29.09.2009 - 15:24
Сообщение #8


Авторитетный
*******

Группа: Участники
Сообщений: 285
Регистрация: 15.09.2009
Из: Москва
Пользователь №: 27695



Цитата(Den @ 29.09.2009 - 12:34) *
sokol

Еще бы вспомнить что такое импульс 4.gif но по моему вы ошибаетесь импульс все же будет разный, поскольку масса человека намного больше массы волана, что тяжелый, что легкий волан после удара полетят с одинаковой скоростью. И в отличие от пули или снаряда волан имеет оперение или пластиковую юбочку заменяющую оперение, тут уж если сравниваь, то с дротиком имеющим оперение. И на счет разницы в весе в несколько грамм я очень сильно сомневаюсь, максимум пол грамма-грамм, а может быть разницы в весе нет вообще, просто более быстрые пластиковые воланы - более жесткие, также угол и рисунок юбочки могут варьироваться (это как предположение smile.gif )


Импульс равен массе умноженной на скорость. Поэтому если ударить с одинаковой силой (приложить силу к точке волна или сделать разницу импульсов в единицу времени при начальном нулевом импульсе), то при разных массах будет разное ускорение. Пример по пуле приводил ибо по ней известны формулы и соотношения, по по дротику мне не известны. Разница в весе существенна - до 4 гр и это реально подтверждено (по пластиковым). Я понимаю, что юбка может быть разная и этим вполне возможно и достигается разные зависимости силы аэродинамического сопротивления от скорости и массы. Просто интересно как это влияет, какое эмпирическое уравнение получено.
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
Den
сообщение 29.09.2009 - 16:42
Сообщение #9


Авторитетный
*******

Группа: Участники
Сообщений: 288
Регистрация: 15.04.2005
Из: Москва
Пользователь №: 64



Цитата(sokol @ 29.09.2009 - 19:24) *
Импульс равен массе умноженной на скорость. Поэтому если ударить с одинаковой силой (приложить силу к точке волна или сделать разницу импульсов в единицу времени при начальном нулевом импульсе), то при разных массах будет разное ускорение. Пример по пуле приводил ибо по ней известны формулы и соотношения, по по дротику мне не известны. Разница в весе существенна - до 4 гр и это реально подтверждено (по пластиковым). Я понимаю, что юбка может быть разная и этим вполне возможно и достигается разные зависимости силы аэродинамического сопротивления от скорости и массы. Просто интересно как это влияет, какое эмпирическое уравнение получено.

Учитывая что масса человека может быть принята как бесконечно большая величина по сравнению с массой волана, я бы отталкивался от допущения: скорость волана в началный момент равна скорости точки ракетки соприкасающейся с воланом в момент удара, таким образом скорость и тяжелого и легкого волана в начальный момент одинакова. А следовательно импульс будет у более тяжелого больше, с дротиком тоже самое, вы кидаете его рукой и независимо от веса дротика (вес то маленький) придаете ему одну и ту же скорость. И как в случае с дротиком чем большая площадь оперения тем больше будет влияние его аэродинамики, чем меньше площадь оперения тем ближе траектория к траектории снаряда или пули. У волана оперение весьма и весьма немаленькое, мало того еще и в начальный момент оно сжимается после чего распрямляется, так что еще и жесткость важна, в общем параметров масса и простым уравнением это врят ли описывается.

Честно говоря не думал что разница может быть до 4 грам, я все же думаю что меньше, тут надо отбросить всякие уличные вещи типа швальбе с шишкой (маленькие шишки в резиновую головку хорошо влезали biggrin.gif ), в настольном тенисе тоже мячик "идеал" присутствовал для игры на улице при сильном ветре smile.gif, тут надо рассматривать воланы одной серии как вы и писали в первом сообщении, например Yonex 350 в вариациях красная полоса, синяя, зеленая. Если есть хорошие весы, то их можно взвесить, те у кого в ВУЗе или на работе есть аналитические весы вполне могут это сделать smile.gif

А как получают эмпирические уравнения для подобных вещей?
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
sokol
сообщение 30.09.2009 - 09:56
Сообщение #10


Авторитетный
*******

Группа: Участники
Сообщений: 285
Регистрация: 15.09.2009
Из: Москва
Пользователь №: 27695



Цитата(Den @ 29.09.2009 - 20:42) *
Учитывая что масса человека может быть принята как бесконечно большая величина по сравнению с массой волана, я бы отталкивался от допущения: скорость волана в началный момент равна скорости точки ракетки соприкасающейся с воланом в момент удара, таким образом скорость и тяжелого и легкого волана в начальный момент одинакова. А следовательно импульс будет у более тяжелого больше, с дротиком тоже самое, вы кидаете его рукой и независимо от веса дротика (вес то маленький) придаете ему одну и ту же скорость. И как в случае с дротиком чем большая площадь оперения тем больше будет влияние его аэродинамики, чем меньше площадь оперения тем ближе траектория к траектории снаряда или пули. У волана оперение весьма и весьма немаленькое, мало того еще и в начальный момент оно сжимается после чего распрямляется, так что еще и жесткость важна, в общем параметров масса и простым уравнением это врят ли описывается.

Честно говоря не думал что разница может быть до 4 грам, я все же думаю что меньше, тут надо отбросить всякие уличные вещи типа швальбе с шишкой (маленькие шишки в резиновую головку хорошо влезали biggrin.gif ), в настольном тенисе тоже мячик "идеал" присутствовал для игры на улице при сильном ветре smile.gif, тут надо рассматривать воланы одной серии как вы и писали в первом сообщении, например Yonex 350 в вариациях красная полоса, синяя, зеленая. Если есть хорошие весы, то их можно взвесить, те у кого в ВУЗе или на работе есть аналитические весы вполне могут это сделать smile.gif

А как получают эмпирические уравнения для подобных вещей?


Долго вдумывался в то что было написано. Начальный импульс у легкого и тяжелого волана одинаково нулевой ибо мы его держим в руке. Ипульс от ракетки равен импульсу волана (это тоже самое что задача о столкновении двух шаров), соотвественно при разной массе скорости у волана и ракетки разные, таким образом, у более легкого волана больше скорость, но одновременно и выше сопротивление среды ибо явно оно возрастает нелинейным образом, а в кубе или еще выше порядком. Про оперение, юбку и сложность зависимости совершенно согласен - думаю, в этом и есть весь ответ. Просто неужели зависимость не выводят в институтах физической культуры того же Лесгафта и иных? Неужели отсутствуют кафедры по бадминтону и научному его обоснованию. Чем там вообще занимаются? Без этого же, по моему, невозможно заниматься конструированием воланов и прогнозированием его полета.
Масса в 4 грамма замерена в Ракетлоне межд украсным и синим одной партии Мавис350.
Эмпирические уравнения получают в результате длительных исследовательских работ на полигонах или в лабораториях путем многократных испытаний предмета исследования. Варируют наиболее предполагаемые параметры (например вес, скорость, форму и прочее) и замеряют траеторию движения, время движения, силы воздействующие на предмет и прочие физические величины. Далее выстраивают массивы данных и пробуют подвести под желаемую зависимость уравнение путем подбора интерполяционных формул или проведения регрессионного анализа. В результате, как правило, получается формула с кучей коэффициентов, которые как раз и должны описывать разные возможные особенности предмета.
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
salex12
сообщение 30.09.2009 - 13:21
Сообщение #11


Новичок
*

Группа: Участники
Сообщений: 3
Регистрация: 25.03.2008
Пользователь №: 15921



Цитата(sokol @ 29.09.2009 - 06:38) *
А что в этом удивительного? Хочется не болтологией заниматься в духе ответа Salex, а описать полет волана реальными физическими процессами с их формульным представлением. Я понимаю, что при таком уровене веса и скоростях тело меньшей массой будет лететь меньшее растояние, но в общем случае более тяжелое тело к земле быстрее тянет сила тяжести и летит оно меньшее растояние и при одинаковом импульсе более тяжелый волан будет иметь меньшее ускорение. Для пули и снаряда есть описание зависимости силы аэродиномического сопротивления от массы и хотелось бы узнать проводились ли такие исследования, расчеты для волана или может кто то сам интересовался и выполнял такой расчет. Я просто физикой давно уже занимался и самому не получается вывести формулу поэтому и задал вопрос. Это же интересно и может раскроет какие еще факторы влияют на полет, особенно когда играешь на природе.

Ну если не заниматься болтологией, то просто сравните длину тормозного пути для двух самолетов с разными массами, но одинаковой скоростью приземления и одинаковыми по площади тормозными парашютами. Или проверьте идею с воланами, но без юбок (т.е. просто шишки с разными массами) и посмотрите, которая при, как вы считаете абсолютно одинаковом ударе дальше летит. Эта задача на практике, без расчетов. Вы ведь тут ни натяжку не учитываете ни технику удара (я имею ввиду правильный "щелчок" по волану при высоко-далеком). Поэтому импульсы все же разные. Я уже не говорю о mv = Ft учесть. А по поводу таких расчетов для студентов РГУФКа или подобных - им после этого будет гораздо проще защитить диплом инженера (если не диссер), чем обыграть перворазрядника))))
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
Den
сообщение 30.09.2009 - 14:36
Сообщение #12


Авторитетный
*******

Группа: Участники
Сообщений: 288
Регистрация: 15.04.2005
Из: Москва
Пользователь №: 64



Цитата(sokol @ 30.09.2009 - 13:56) *
Долго вдумывался в то что было написано. Начальный импульс у легкого и тяжелого волана одинаково нулевой ибо мы его держим в руке. Ипульс от ракетки равен импульсу волана (это тоже самое что задача о столкновении двух шаров), соотвественно при разной массе скорости у волана и ракетки разные, таким образом, у более легкого волана больше скорость, но одновременно и выше сопротивление среды ибо явно оно возрастает нелинейным образом, а в кубе или еще выше порядком. Про оперение, юбку и сложность зависимости совершенно согласен - думаю, в этом и есть весь ответ. Просто неужели зависимость не выводят в институтах физической культуры того же Лесгафта и иных? Неужели отсутствуют кафедры по бадминтону и научному его обоснованию. Чем там вообще занимаются? Без этого же, по моему, невозможно заниматься конструированием воланов и прогнозированием его полета.
Масса в 4 грамма замерена в Ракетлоне межд украсным и синим одной партии Мавис350.
Эмпирические уравнения получают в результате длительных исследовательских работ на полигонах или в лабораториях путем многократных испытаний предмета исследования. Варируют наиболее предполагаемые параметры (например вес, скорость, форму и прочее) и замеряют траеторию движения, время движения, силы воздействующие на предмет и прочие физические величины. Далее выстраивают массивы данных и пробуют подвести под желаемую зависимость уравнение путем подбора интерполяционных формул или проведения регрессионного анализа. В результате, как правило, получается формула с кучей коэффициентов, которые как раз и должны описывать разные возможные особенности предмета.

Начальный импульс - то что волан получил от ракетки smile.gif . "это тоже самое что задача о столкновении двух шаров" ага вот только если считать что один из шаров (т.е. человек с ракеткой smile.gif) имеет бесконечно большую массу по отношению к другому шару, мне думается, что второй легкий шар (волан т.е.) просто получит ту же скорость что была у тяжелого, я по физике лет этак 10 ничего не открывал так что вам флаг в руки smile.gif

Не думаю что по бадминтону есть столь монументальные труды, все таки этот спорт не так развит в нашей стране, чтобы продувать воланы в аэродинамической трубе и снимать какие то зависимости 4.gif

Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
Den
сообщение 30.09.2009 - 14:41
Сообщение #13


Авторитетный
*******

Группа: Участники
Сообщений: 288
Регистрация: 15.04.2005
Из: Москва
Пользователь №: 64



Цитата(salex12 @ 30.09.2009 - 17:21) *
я имею ввиду правильный "щелчок" по волану при высоко-далеком
В случае с пластиковым воланом это скорее напоминает бросок, щелкать по нему бесполезно все равно как перо не полетит biggrin.gif
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
salex12
сообщение 30.09.2009 - 15:24
Сообщение #14


Новичок
*

Группа: Участники
Сообщений: 3
Регистрация: 25.03.2008
Пользователь №: 15921



Цитата(Den @ 30.09.2009 - 14:41) *
В случае с пластиковым воланом это скорее напоминает бросок, щелкать по нему бесполезно все равно как перо не полетит biggrin.gif

точно
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post
VLAS
сообщение 30.09.2009 - 16:41
Сообщение #15


Авторитетный
*******

Группа: Участники
Сообщений: 216
Регистрация: 7.07.2007
Из: СПб
Пользователь №: 7233



Раз пошла такая пьянка... Если ориентироваться на школьную физику, то в качестве нулевого приближения можно взять классическое уравнение движения вида:
<ускорение> = <сила> / <масса>.
Сила, действующая на волан, складывается из силы тяжести и силы сопротивления воздуха. С силой тяжести все более или менее понятно. На более тяжелом волане она сказывается больше, однако основной вклад в увеличение/уменьшение дальности полета вносит все-таки не она, а сопротивление воздуха (это можно прикинуть «на коленке»). Если не вдаваться в аэродинамику оперенных тел, то сила сопротивления воздуха пропорциональна площади сечения и квадрату скорости в данный момент времени. То есть, от массы волана тормозящая его сила напрямую не зависит. Геометрию «юбочки» и форму траектории у red cap и green cap будем считать примерно одинаковыми. Тогда падение скорости на траектории (отрицательное ускорение, в метрах за квадратную секунду) будет меньше у более тяжелого волана (та же сила делится на большую массу). Следовательно, при равной начальной скорости (думаю, что это верное допущение) тяжелый волан улетит дальше.

Если остались сомнения, то можно позаниматься влиянием деформации оперения на характер полета. Но лучше не надо.

Цитата(Den @ 29.09.2009 - 17:42) *
Если есть хорошие весы, то их можно взвесить

Весы-то есть. Взвешивать нечего. Если найду образцы, обещаю поделиться полученными результатами. Что касается рассказов про четыре грамма, то проверить их достоверность относительно просто. Обсуждавшаяся выше сила сопротивления зависит еще и от плотности воздуха, которая, в свою очередь, зависит от температуры. При низкой температуре воздух имеет более высокую плотность, и для компенсации этого фактора red cap (предназначенные для cold conditions) имеют более высокую массу. Следовательно, относительная (в процентах) разница в весе воланов не может быть существенно больше, чем разница в плотностях воздуха, скажем, при +10 и при +40. А эта разница составляет процентов десять. Значит, для получения разницы в 4 грамма волан должен весить порядка 40 грамм.
Вернуться в начало страницы
 
+Quote Post

5 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 28.03.2024 - 09:53
Rambler's Top100