Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 217

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

Jak jste na tom s informační gramotností?

Jak se studenti druhého stupně základních škol orientují ve světě technologií, které nás obklopují? Jak zvládají aplikovanou matematiku? To ukáže jubilejní 10. ročník informační soutěže IT-SLOT, které se pravidelně účastní tisíce žáků 8. a 9. tříd základních škol z celé České republiky.

Cyklické změny teploty na Zemi

Paleoklimatologové hledají stopy vývoje teplot na Zemi v horninách a fosíliích. Dlouhodobé ochlazování začalo asi před 50 miliony lety, kdy byla průměrná globální teplota 14 °C. Tenkrát ještě nebyla na Zemi trvalá ledová pokrývka a hladina mořské vody byla o více než 70 m vyšší než dnes.

Záhadný lidský mikrobiom

Nedávný výzkum ukazuje, že naše tělo je domovem mikrobů, se kterými se věda předtím nesetkávala. Možná, že se kvůli nim bude i přepisovat strom života. Navíc může mít tato mikrobiální „temná hmota“ i vliv na zdraví.

MAAE zveřejnila nové odhady vývoje jaderné energetiky do roku 2050

MAAE zveřejnila 10. září své nejnovější projekce trendů v energetice, elektřině a jaderné energii do roku 2050. Výroční zpráva nabízí smíšený odhad budoucího příspěvku jaderné energie k celosvětové výrobě elektřiny v závislosti na tom, jak se budou potenciálně ...

Vyřeší největší problém větrných elektráren pojišťovny?

Závislost na počasí je největším problémem větrných elektráren nejen z hlediska jejich vlivu na stabilitu elektrizační soustavy, ale také z pohledu celkové i provozní ekonomiky. Když vítr nefouká, elektrárna nejen že nevyrábí, což dělá problémy v přenosové síti, ale ani nevydělává.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail