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

Černá smrt gumy a jak jí čelit

Guma je jedním z neopěvovaných velkých hrdinů průmyslové revoluce. Kromě jejích obvyklých aplikací, jako jsou pneumatiky, kondomy, elastické spodní prádlo, apod., představuje základní složku asi ve 40 000 výrobcích, včetně absorbérů nárazu, hadic, lékařských nástrojů, těsnění, atd.

Z historie i současnosti vynálezů a jejich ochrany

Vynálezy a objevy často přicházejí na svět klikatými cestičkami. Jednou to vypadá, jako by se na ně čekalo tak netrpělivě, že se zrodí hned v několika hlavách v různých koutech světa, jindy je náhodou nebo omylem objeveno něco, s čím si nikdo neví rady.

Jak vyčíslit ekonomické přínosy jádra? A co na to evropský jaderný průmysl?

Společnost Deloitte vypracovala pro Euratom studii o přínosech jaderné energetiky v roce 2019 a 2050. V současné době je v provozu ve 14 zemích EU 126 komerčních reaktorů o výkonu 118 GWe. Do roku 2050 by měl jejich výkon stoupnout na 150 GWe, budou se ale muset snížit investiční náklady.

Astronauti se pořád ptali: Jak se daří myškám?

Myši, švábi, japonské křepelky, ryby, škeble, rostliny.... ti všichni měli možnost ochutnat Měsíc! Po návratu Apolla 11, od jehož mise letos uplynulo 11 let, putovalo množství vzácných vzorků měsíční horniny do laboratoří.

Irský matematik a fyzik George Gabriel Stokes

Světlo je jeden z nejúžasnějších přírodních jevů a pro život člověka má zásadní význam. Je pro nás nejen hlavním prostředkem poznávání světa a vesmíru, ale i zdrojem emocí, je obdivováno a zkoumáno uměním i vědou. Optika, nauka o světle, je vlastně nejstarší částí fyziky.

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