Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 221

Jak rychle švihá kord

Prázdninová soutěžní otázka směřovala k pozorným a pilným čtenářů 3pólu, kteří byli ochotni pustit se do měření rychlosti pomocí videa na základě článku Využití počítače při fyzikálním měření (3pol.cz/1260‑vyuziti‑pocitace‑pri‑fyzikalnim‑mereni). Autorem nejzajímavějšího a nejlepšího měření se stal Lubomír Bureš z Českých Budějovic. Panu Burešovi k výhře v soutěži gratulujeme a rádi předáváme jeho zkušenosti z měření švihu kordem se sportovní čepelí. Jak píše: „Tracker je velmi zajímavý program a já jsem si během jeho používání pro tuto soutěž docela užil. K průkazným výsledkům mi stačil jen mobil s kamerou a stolní počítač. Doufám, že vám moje měření přinesou alespoň trochu poučení o tom, co se vlastně děje, když sekneme kordem.“

Fotogalerie (5)
Autor článku a expert na švihání kordem i jeho měření, Lubomír Bureš

Kord, kamera a PC

V rámci Vaší soutěže jsem se rozhodl demonstrovat vlastnosti kruhového švihu kordem se sportovní čepelí o délce 90 cm. Na čepel jsem umístil tři místa pro trackování (sledování) – a to v 1/3, ve 2/3 a ve 3/3 délky, tj. ve vzdálenosti 30, 60 a 90 cm od koše. Během demonstrace jsem provedl jen relevantní část kružného seku, nikoliv sek celý.

Zvolil jsem pomalý švih

Použil jsem kameru s klasickými 25 snímky za sekundu. Aby byly výsledky zjevnější, švihl jsem poměrně pomalu. Vlastní sledování začíná až 45. snímkem a končí 63. snímkem, tedy o 68 setin sekundy později. Za pozornost stojí pravidelné paraboly vykreslené v grafech rychlostí všech tří sledovaných bodů (samozřejmě pouze mezi snímky 45 až 55) a to, jak se při švihu kord prohýbá. Proto je také rychlost vzdálenějších bodů redukována prohnutím.

Co jsem naměřil

V 55. snímku rychlost červeného sledovaného bodu umístěného v 1/3 čepele dosáhla 3,06 m/s, rychlost bodu umístěného ve 2/3 čepele 4,34 m/s a bodu ve 3/3 čepele 5,17 m/s.

Zajímavé je, že kdybychom ignorovali prohnutí čepele a zanášeli druhý a třetí bod na přímku určovanou počátkem čepele a prvním bodem, pak by v 55. snímku rychlost druhého bodu byla zhruba 4,5 m/s a třetího asi 6 m/s. Tyto teoretické hodnoty dokládají, jak radikální účinky má prohýbání čepele s rostoucí vzdáleností.

Pokud věnujeme pozornost druhé části grafů, zjistíme, že zatímco zrychlování je poměrně plynulé a probíhá jako parabola, tak zpomalování je kostrbaté s výkyvy, přičemž tyto výkyvy jsou opět znatelnější u vzdálenějších bodů.

Něco navíc

Jako bonus jsem se rozhodl přidat pokus o hrubé zjištění rychlosti klasického zápěsťového seku. Sledoval jsem bod zhruba 14 cm od počátku čepele, všechny vzdálenější již nebylo možné z důvodu vysoké neostrosti sledovat.

Protože rychlost takového seku je příliš vysoká, sestává sek samotný jen z 5 snímků (22 až 26). Graf ukazuje, že nejvyšší dosažené rychlosti se pohybují okolo 7,7 m/s. Jde o kruhový sek, a proto můžeme aplikovat (samozřejmě se zjednodušením, protože při seku se pohybuje nejen kord, ale i celá ruka a kord se prohýbá) vztah v2 = v1r2/r1. Pokud bychom brali 2/3 čepele jako efektivní délku čepele pro zásah, byla by rychlost takového bodu 33 m/s! Představa, že mi touto rychlostí projíždí čepel krkem, není příliš radostná.

Videa:


Rychlost.mp4
Sek.mp4

Lubomír Bureš
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Evropské univerzity se spojují pro výchovu kvantových odborníků

Desítky evropských univerzit včetně ČVUT se prostřednictvím Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské (FJFI) spojily v rámci evropského projektu QTEdu Open Master spadajícího do evropského projektu Quantum Flagship.

Jak pozná mobil ze signálů GPS mou polohu?

Systém GPS (údajně "Gde Proboha 'Sem?") umožní vašemu přijímači aby našel svou polohu na Zemi ze signálů vysílaných družicemi systému.

Earth 300 bude první superjachtou s jaderným pohonem na světě

Projekt Earth300 je nejen první superjachtou s jaderným pohonem na světě, ale má se stát extrémní technologickou platformou pro vědu, průzkum a inovace na moři.

Skrytý svět pod nohama Brňanů

Hluboko pod ulicemi Brna leží na dvě desítky kilometrů důmyslných staveb, díky nimž do tisíců brněnských domů proudí voda či elektřina. Síť podzemních kolektorů moravské metropole se ...

Města budoucnosti, která fungují již dnes

Už dnes využívá mnoho měst technologie a inovace, které zlepšují život občanům. Mohli bychom je označit za města budoucnosti - určitě by si obyvatelé i jiných měst přáli, aby se jim žilo lépe a snadněji.

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail