Minkä urheilulajin huippu pystyy tuottamaan eniten voimaa ja/tai hetkellistä tehoa ja paljonko? Oletaan ilmanvastus samaksi kaikilla lajeilla ja välineen lähtökulma urheilijan kädestä optimaaliseksi.
1. Kuulantyöntäjä --- kuulan paino 7,3 kg --- lähtönopeus 14 - 17 m/s --- maailmanennätys 23 metriä
2. Kiekonheitttäjä --- kiekon paino 2,0 kg --- lähtönopeus 24 - 27 m/s --- maailmanennätys 74 metriä
3. Moukarinheittäjä --- moukarin paino 7,3 kg --- lähtönopeus 29 - 32 m/s --- maailmanennätys 86 metriä
4. Keihäänheittäjä --- keihään paino 0,8 kg --- lähtönopeus 29 - 32 m/s --- maailmanennätys 98 metriä
Keihäänheittäjiä lukuun ottamatta muut heittolajien harjoittajat ovat ulkonäöltään äärimmäisen vahvan näköisiä. Arvaukseni on että eniten voimaa ja tehoa tuottaa kuulantyöntäjä.
Juoksija tai hyppääjä tuskin pärjää äärimmäisen nopeassa voiman- tai tehontuotossa.
Yleisurheilijan voiman- ja tehontuotto
26
2142
Vastaukset
- Tekijä xyz
Suorituksen kesto sekä välineen lähtönopeus, lähtökulma, lähtökorkeus ja välineen liikerata suorituspaikalla ovat ratkaisevat tekijät. Sekä moukarin- että kiekonheittäjällä ns. syliväli on voiman lisäksi oleellinen tekijä (pitkät vs. lyhyet kädet).
Kiekossa, mutta varsinkin keihäässä välineen liito-ominaisuudet sekä tuulen suunta ja voimakkuus vaikuttavat merkittävästi suoritukseen. Tehtävän kannalta lienee oleellista että tuulen vaikutus olisi nolla. - Jalat on
Pituushyppääjä tai safan metrin juoksija tuottavat voimaa jaloillaan joissa on paljon suuremmat lihakset kuin mitä on kuin heittäjien käsissä. He kiihdyttävät koko massansa liikkeeseen.
- jnåoåui
Ja heittäjätkö eivät kiihdytä? Ei kuula pelkällä kädellä mihinkään lennä. Kuulantyöntäjät ja moukarinheittäjät ovat jaloistaan hyvin voimakkaita ja jalkoja myös käytetään suorituksessa.
- Räjähtävää voimaa
jnåoåui kirjoitti:
Ja heittäjätkö eivät kiihdytä? Ei kuula pelkällä kädellä mihinkään lennä. Kuulantyöntäjät ja moukarinheittäjät ovat jaloistaan hyvin voimakkaita ja jalkoja myös käytetään suorituksessa.
Juuri näin.
Parhaat heittäjät hyppäävät vauhditonta pituutta 3,5 metriä, juoksevat sata metriä aikaan 11,5 sekuntia, nostavat rinnalle lähes 200 kilon painon, penkkipunnertavat 200 kiloa ja nostavat jalkakyykkyä yli 300 kiloa.
Tuosta pitää muodostua huikea hetkellinen voimantuotto räjähtävän voiman muodossa. Todellinen suoritushan kestää vain 1,5 - 3 sekuntia.
- 5+18
400-500 wattia.
- Kuulanheittäjä
En usko että tuo teho riittää kuvamaan todellisuutta. Moni matti meikäläinen voi tuottaa hetkellisesti tuollaisen tehon. Sen näkee esim. kuntopyörän näytöltä.
Oma puhdas arvaukseni on että teho olisi 2000 - 3000 wattia, mutta kuka heittäjistä on "kingi" ja miksi? Heittojen fysiikka ei liene aivan yksiselitteinen. - Tour de France
Vihjeitä:
P = W/t
W = F x d
"Tour de France on yks kestävyysurheilun huipentuma ja sen aikana ajetaan jopa yli viiden tunnin etappeja yli 300 W keskiteholla! "
"Vastaavasti sprinttilajeissa, kuten rata- ja BMX-pyöräilyssä, suurimmat hetkelliset tehopiikit ovat 2000 W tienoilla"
"110 kg painoisella nostajalla saatiin tutkimuksessa toistuvasti olympianostoissa korkeita lukemia, joista 4786 W oli suurin."
"Huippupikaluistelijoilla miesten 500 metrin alkukiihdytyksen ensimmäisten potkujen keskimääräiseksi tehoksi on mitattu noin 1300 wattia ja puristusvaiheen tehoksi hieman alle 2700 wattia."
http://www.super-sets.com/2014/08/11/nopeusvoimaharjoittelu-osa-3/
http://www.kihu.jyu.fi/tuotostiedostot/julkinen/2011_iha_pikaluiste_sel84_10996.pdf
- 5+4
Moukari tai kuula pakitustyylillä. Moukarissa vauhtia kerätään runsaan neljän pyörähdyksen aikana ja vetovaiheessa käytetään maksimiteho hyväksi. Kuulassa joudutaan sekunnin murto-osassa ponnistamaan jaloilla ja heilauttamaan raskasta yläkehoa työntösuuntaan. Kiekko ja keihäs jäävät jälkeen välineen keveyden takia, enemmän tekniikkalajeja.
- Kiekontyöntäjä
Joo, jos heittäjien ulkonäöstä pystyy päättelemään, niin maksimivoiman tuotto korreloi käytettävän välineen painon kanssa. Kuulassa on myös eroa pakituksessa ja pyörähdyksessä.
Kuinka paljon massaa siirretäänkään paikasta toiseen aikayksikössä ja missä ajassa siirtoon tarvittava voima luodaan... Tuosta kai sen voisi laskea, jos osaisi.
Olisi hauskaa tietää, tarvitaanko enemmän hetkellistä tehoa (maksimivoiman tuotto) nostamaan 214 kiloa kahden metrin korkeuteen (tempaus); heittämään 7,2 kilon moukari 84 metrin päähän vai työntämään 7,2 kilon kuula 23 metrin päähän. Kaikissa lajeissa itse suoritushan kestää muutaman sekunnin luokkaa.
Painonnostaja taitaa voittaa maksimivoiman tuotossa, mutta kuka onkaan kakkonen...?
- 12+4
Mäkihyppääjänkin voimantuotto on hyvin hetkellistä.
- Liian kevyt?
Ei taida mäkihyppääjä pärjätä kun ovat kevyitä kavereita. Eri asia olisi tarkastella tehoa urheilijan painokiloa kohti. Silloin kaikki hyppääjät voisivat pärjätä mukavasti.
- Biologi
Painonnostossa keskimäärin tuotetaan huipputasolla 52 watin teho jokaista urheilijan painokiloa kohti. 125-kiloisella nostaja saattaa tuottaa hetkellisesti jopa 7000 watin tehon.
Heittoväline sisältää vain murto-osan tarvittavasta kokonaistehosta, sillä suurin teho tarvitaan kropan saamiseksi liikkeelle.
W = fd = mad = m (v/t) 1/2 vt = 1/2 mv^2
P = W/t = 1/2 mv^2/t
Käyttämällä huippu-urheilijoiden lähtönopeuksia, kestoja ja painoja, saavutetaan seuraavat tulokset:
Pelkkä kuula (lähtönopeus 14,5 m/s & kesto 1,3 s): 757 J ja 582 W
Pelkkä kiekko (lähtönopeus 27 m/s & kesto 1,2 s): 730 J ja 608 W
Pelkkä moukari (lähtönopeus 30 m/s & kesto 2,0 s): 3240 J ja 1620 W
Pelkkä keihäs (lähtönopeus 30 m/s & kesto 3,0 s): 360 J ja 120 W
Kiekonheitossa, kuulantyönnössä ja moukarinheitossa työntö- tai vetovaihe kestää 0,2–0,27 sekuntia. Kuulantyönnössä käsi pystyy tuottamaan työntö-
vaiheessa kuulaan 500–600 N voiman eli 50 % maksimistaan. Kuulantyönnössä työntövaihe kestää 0,22–0,27 sekuntia.
Kuulantyönnössä edelleen urheilijan loppunopeus ennen saattoa on noin 6,5 m/s. Kiekonheitossa vastaava nopeus on jopa 8 m/s, moukarinheitossa puolestaan loppunopeuden voidaan katsoa olevan kuulantyöntäjän luokkaa.
Kiekon suuri kiihtyvyys (noin 16 – 17 m/s) on saavutettava n. 0,2 sekunnin aikana. Moukarinheitossa välinettä kiihdytetään tasaisesti koko suorituksen ajan, joten moukarinheittoa ei voida pitää suurta räjähtävyyttä vaativana lajina.
Kiekosta voidaan siis päätellä, että loppunopeuden saavuttamiseksi tarvitaan lisäksi 445 watin hetkellinen teho. Vastaavalla tavalla laskettuna kuulan saattamiseksi tarvitaan 1047 watin hetkellinen teho.
Kun otetaan huomioon heittäjien painot ja loppunopeudet, pääsemme kokonais-lopputulokseen:
Kuula (urheilijan optimipaino 130 kg & loppunopeus 6,5 m/s & kesto 1,3 s): 2288 W johon lisätään 1047 W = 3335 wattia
Kiekko (urheilijan optimipaino 110 kg & loppunopeus 8 m/s & kesto 1,2 s): 2933 W johon lisätään 1445 W = 4378 wattia
Moukari (urheilijan optimipaino 110 kg & loppunopeus 6,5 m/s & kesto 2 s): 1160 W johon lisätään 1620 W = 2780 wattia
Kaikki tulokset ovat arvioita. Voidaan kuitenkin päätellä, että eniten räjähtävää voimaa tarvitsevat kiekonheittäjät, maksimivoimaa puolestaan kuulantyöntäjät ja moukarinheittäjä ei saa tulla merisairaaksi pyöriessään.
Painonostajat taitavat olla hetkelliseltä tehontuotoltaan silti ylivoimaisia.- 15+2
Kyllä pakituskuulantyönnössä tuo nousu ja vartalon oikaisu vie selvästi vähemmän kuin 1,3 s. Siinä on nostatteva kehon painopistettä ylöspäin josta tulee helposti liki 1000 W. Noissa tasossa likimain pyörivissä heittolajeissa ei vastaavaa nousua ole.
- Biologi
> Kiekosta voidaan siis päätellä, että loppunopeuden saavuttamiseksi tarvitaan lisäksi 445 watin hetkellinen teho. Vastaavalla tavalla laskettuna kuulan saattamiseksi tarvitaan 1047 watin hetkellinen teho.
Korjataan teho 445 wattia siis arvoon 1445 wattia.
Vastaavalla tavalla pelkkää keihäänheittäjän vetovaihetta arvioiden sen kesto on noin 0,14 sekuntia.
Pelkkä keihäs, vetovaihe (lähtönopeus 30 m/s & kesto 0,15 s): 230 J ja 1645 W.
Keihäs (urheilijan optimipaino 90 kg & loppunopeus 6 m/s & kesto 3 s): 540 W johon lisätään 1645 W = 2185 wattia
Oleellisia kaikille lajeille ovat siis vetonopeus sekä kropan nopeus. Kevyt kroppa ja urheiluväline eivät luonnollisestikaan tuota niin paljon tehoa kuin raskaat. - Keihääntyöntäjä
15+2 kirjoitti:
Kyllä pakituskuulantyönnössä tuo nousu ja vartalon oikaisu vie selvästi vähemmän kuin 1,3 s. Siinä on nostatteva kehon painopistettä ylöspäin josta tulee helposti liki 1000 W. Noissa tasossa likimain pyörivissä heittolajeissa ei vastaavaa nousua ole.
Tuosta voi katsoa esimerkkiä:
Randy Barnes (pyörähdys)
https://www.youtube.com/watch?v=qPZwXF1Xcpw
Ulf Timmermann (pakitus)
https://www.youtube.com/watch?v=s6ZvyhU_3ko
Järjettömän vahvoja kavereita! Mutta kumpiko tuottaa enemmän tehoa ja hetkellistä voimaa, lienee vaikea sanoa.
Se on selvää, että jos nopeus kasvaa eli suorituksen läpivienti lyhenee, myös hetkellinen teho kasvaa huomattavasti. Näyttäisi siltä, että koko suorituksen kesto saattaisi oll jopa alle sekunti.
- Ihme heppu
Suomalainen Pentti Kahma heitti kiekko yli 66 metriä. 10-ottelussakin olisi ehkä pärjännyt, sillä hän työnsi kuulaa yli 18 metriä, juoksi satasen 11 sekuntiin ja ponnisti pituutta 721 cm.
Kova kaveri tuottamaan tehoja.- 10+5
Tuossa tilastot: http://www.tilastopaja.org/db/fi/atm.php?ID=8909. 10-0ttelussa "vain" 6300 pistettä. Ilmeisesti tekniikkalajit (110 aj, korkeus, seiväs) eivät olleet kovin hyviä.
- 112 kiloa
10+5 kirjoitti:
Tuossa tilastot: http://www.tilastopaja.org/db/fi/atm.php?ID=8909. 10-0ttelussa "vain" 6300 pistettä. Ilmeisesti tekniikkalajit (110 aj, korkeus, seiväs) eivät olleet kovin hyviä.
Heh...
112-kiloinen palopäällikkö hyppää pituutta 721 ja juoksee satasen 11,1. Varmasti ollut hurja näky.
1500 metriä olisi varmaan tuon kokoiselle ukolle tuskaa ja sopivan kestävän seipään löytyminen vaikeaa.
- Lusis
Seppo Räty taitaa sotkea kaikki laskelmat. Hyvä jos pääsi satasen 12 sekuntiin (ja Cooperin testi alle 2700 m). Lyhyttä vauhtiaan hän perusteli sillä, ettei tarvitse juosta maratonia, kun vauhdissa kaikki riippuu viidestä viimeisestä metristä. Lienee selvää, että jaloistaan nopeimmtkaan eivät heittovaiheessa ole Rätyä nopeampia, eli alkuvauhdin hurja kipitys menee hukkaan.
Keihäs on heittolajeista monipuolisinta voimankäytön tekniikkaa vaativa; kättä vaaditaan, mutta ennen kaikkea keihästä heitetään jaloilla ja selällä. Tietysti lähtökulma ja muu tekniikka ratkaisee paljon: vaikka energiaa käyttäisi kuinka hurjasti, huippumiehen tulos voi jäädä 70 metriin. Tietysti huono tekniikka koskee myös muita heittolajeja. - Villeeni
Heko-heko, aloittajan nimmarista tulee mieleen tätini, joka vanhoilla päivillään seurasi TV:stä urheilua innokkaasti, mutta puhui sellaisista lajeista kuin keppihyppy ja seipäänheitto.
Ei tätini silti aivan hakoteillä termeissään ollut, sillä Suomen urheilun isäksi mainittu Ivar Wilksman kirjoitti 1880-luvulla: "Englannissa on saavuttanut suurta suosiota uusi laji, korkeushyppäys sauvan varassa". - Muistelen
Joskus laskin tuota kuulaan kohdistuvaa painetta jos oletetaan että se kuulan kiihtyvyys tapahtuu 2 metrin matkalla.
En laskenut siis tehoa, vain tuon kiihtyvyysvoiman.
Muistaakseni jos se lentää 20 metriä ja lähtee 45 asteen kulmassa, sitä pitää kädellä "puristaa " koko 2 metrin matkan ajan keskimäärin n. 80 kilon voimalla että saadaan tarvittava kiihtyvyys.- Vahvat kädet
Biologi: "Kuulantyönnössä käsi pystyy tuottamaan työntövaiheessa kuulaan 500–600 N voiman eli 50 % maksimistaan. Kuulantyönnössä työntövaihe kestää 0,22–0,27 sekuntia."
Muistelen: "...koko 2 metrin matkan ajan keskimäärin n. 80 kilon voimalla että saadaan tarvittava kiihtyvyys. "
Noin 800 newtonin (80 kiloa) voima saadaan irti pikaluistelijan reisilihaksesta (= hyvin vahva lihas) puristusvaiheessa. Kuulantyöntäjän käsi- ja yläkropan voiman tulisi siis vastata pikaluistelijan reisilihasten voimaa, mutta tämä lienee liioittelua. Toki kuulantyöntäjällä on äärimäisen vahvat jalat myös, mutta saaton tekee käsivarsi. Kuulantyöntäjän jaloista on mitattu lähes 3000 newtonin hetkellisiä voimantuottoja.
Jotta kuulaan voitaisiin kohdistaa 80 kilon voima, kuulantyöntäjän tulisi pystyä noin 320 kg penkkipunnerrussuoritukseen, ja tämä on käytännössä mahdotonta. Tyyppillisen huippuluokan kuulantyöntäjän penkkipunnerrustulos on 200-240 kiloa.
Laskennalliset erot johtunevat työntökulmasta. Eri urheilijoilla kuulan lähtökulma vaihtelee välillä 26 - 45 astetta. Optimikulma on tyypillisesti 37 - 42 astetta. Uskallan väittää, että 80 kilon voiman tuottaminen työntökädestä on hieman yläkantissa. - Sama.
Vahvat kädet kirjoitti:
Biologi: "Kuulantyönnössä käsi pystyy tuottamaan työntövaiheessa kuulaan 500–600 N voiman eli 50 % maksimistaan. Kuulantyönnössä työntövaihe kestää 0,22–0,27 sekuntia."
Muistelen: "...koko 2 metrin matkan ajan keskimäärin n. 80 kilon voimalla että saadaan tarvittava kiihtyvyys. "
Noin 800 newtonin (80 kiloa) voima saadaan irti pikaluistelijan reisilihaksesta (= hyvin vahva lihas) puristusvaiheessa. Kuulantyöntäjän käsi- ja yläkropan voiman tulisi siis vastata pikaluistelijan reisilihasten voimaa, mutta tämä lienee liioittelua. Toki kuulantyöntäjällä on äärimäisen vahvat jalat myös, mutta saaton tekee käsivarsi. Kuulantyöntäjän jaloista on mitattu lähes 3000 newtonin hetkellisiä voimantuottoja.
Jotta kuulaan voitaisiin kohdistaa 80 kilon voima, kuulantyöntäjän tulisi pystyä noin 320 kg penkkipunnerrussuoritukseen, ja tämä on käytännössä mahdotonta. Tyyppillisen huippuluokan kuulantyöntäjän penkkipunnerrustulos on 200-240 kiloa.
Laskennalliset erot johtunevat työntökulmasta. Eri urheilijoilla kuulan lähtökulma vaihtelee välillä 26 - 45 astetta. Optimikulma on tyypillisesti 37 - 42 astetta. Uskallan väittää, että 80 kilon voiman tuottaminen työntökädestä on hieman yläkantissa.> Laskennalliset erot johtunevat työntökulmasta. Eri urheilijoilla kuulan lähtökulma vaihtelee välillä 26 - 45 astetta. Optimikulma on tyypillisesti 37 - 42 astetta. Uskallan väittää, että 80 kilon voiman tuottaminen työntökädestä on hieman yläkantissa.
Ps. Laskussa olisi myös huomioitava kuulan irtoamiskorkeus, joka lienee isokokoisilla työntäjillä välillä 2,0 - 2,2 metriä. - 3+7
Vahvat kädet kirjoitti:
Biologi: "Kuulantyönnössä käsi pystyy tuottamaan työntövaiheessa kuulaan 500–600 N voiman eli 50 % maksimistaan. Kuulantyönnössä työntövaihe kestää 0,22–0,27 sekuntia."
Muistelen: "...koko 2 metrin matkan ajan keskimäärin n. 80 kilon voimalla että saadaan tarvittava kiihtyvyys. "
Noin 800 newtonin (80 kiloa) voima saadaan irti pikaluistelijan reisilihaksesta (= hyvin vahva lihas) puristusvaiheessa. Kuulantyöntäjän käsi- ja yläkropan voiman tulisi siis vastata pikaluistelijan reisilihasten voimaa, mutta tämä lienee liioittelua. Toki kuulantyöntäjällä on äärimäisen vahvat jalat myös, mutta saaton tekee käsivarsi. Kuulantyöntäjän jaloista on mitattu lähes 3000 newtonin hetkellisiä voimantuottoja.
Jotta kuulaan voitaisiin kohdistaa 80 kilon voima, kuulantyöntäjän tulisi pystyä noin 320 kg penkkipunnerrussuoritukseen, ja tämä on käytännössä mahdotonta. Tyyppillisen huippuluokan kuulantyöntäjän penkkipunnerrustulos on 200-240 kiloa.
Laskennalliset erot johtunevat työntökulmasta. Eri urheilijoilla kuulan lähtökulma vaihtelee välillä 26 - 45 astetta. Optimikulma on tyypillisesti 37 - 42 astetta. Uskallan väittää, että 80 kilon voiman tuottaminen työntökädestä on hieman yläkantissa.Ei sitä kuuluu pelkällä kädellä työnnetä, koko kroppa on mukana. Käteen tietysti vaikuttaa tuo voima mutta käden lihakset eivät sitä kehitä kuin pieneltä osin.
- Kysymysmerkkinä
3+7 kirjoitti:
Ei sitä kuuluu pelkällä kädellä työnnetä, koko kroppa on mukana. Käteen tietysti vaikuttaa tuo voima mutta käden lihakset eivät sitä kehitä kuin pieneltä osin.
> Ei sitä kuuluu pelkällä kädellä työnnetä, koko kroppa on mukana.
Juuri näin. Mm. kuulantyöntäjän jaloista on mitattu lähes 3000 newtonin hetkellisiä voimantuottoja.
> Käteen tietysti vaikuttaa tuo voima mutta käden lihakset eivät sitä kehitä kuin pieneltä osin.
MIttaukset kertovat, ettei tunneta yhtään huipputason kuulantyöntäjää, jonka penkkipunnerrustulos olisi alle 190 kg. Olisi mielenkiintoista tietää se mekanismi, miten jalkojen 3000 newtonin voimantuotto muuttuu tarvittavaksi voimaksi kädessä.
Laskelma 23,0 metrin työnnöstä optimikulmassa 42 astetta, kun lähtökorkeus on 2,2 metriä ja kiihtyvyys tapahtuu 0,22 sekunnissa:
Siirtyminen eteenpäin 23 m, joka vastaa kaavaa d = cos42 * v * t
Kuula nousee korkeuteen h1 = sin42 * v * t
Alaspäin h2 = 0,5 * g * t^2
Kuula päätyi maahan 2,2 m lähtökorkeutta alemmaksi, eli:
sin42 *v * t - 0,5 * g * t^2 = -2.2
t = 23/(cos42 * v) = 30,95/v, ja tämä sijoitetaan
sin42 * 30,95-(0,5 *g * (30,95)^2/v^2) = -2,2
Lähtönopeus v on 14,3 m/s.
a = v/t = 14,3/0,22 = 65 m/s2
F = ma = 7,3 * 65 kgm/s2 = 475 N
Jos työntökulma olisi 26 astetta, lähtönopeuden tulisi olla vastaavasti 15,4 m/s. Tätä vastaava voima olisi 512 newtonia.
Noin 500 newtonin voiman tulisi riittää maailmanennätykseen.
- piruharakka2
Olisiko moukarin heittäjä?
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Fuengirola.fi: Danny avautuu yllättäen ex-rakas Erika Vikmanista: "Sanoisin, että hän on..."
Danny matkasi Aurinkorannikolle Helmi Loukasmäen kanssa. Musiikkineuvoksella on silmää naiskauneudelle ja hänen ex-raka1073225GALLUP: Kuka voittaa The Voice of Finland -kisan: Oliver, Janina, Julia vai Mohammad?
GALLUP: Kuka voittaa The Voice of Finland -kisan: Oliver, Janina, Julia vai Mohammad? Tänään jännittävä finaalilähetys431177- 831162
Tämä on kyllä heittämällä erikoisin ihmissuhde mitä on koskaan ollut
Hulluinta on se että ei edes ole varsinaista suhdetta minkäänlaista, mutta tuntuu kuin olisit elämässäni mukana koko aja531102Helikopteri pörrää ja POLIISIT on eristettynä pururadan vieressä!
Suojatehtävä pitää kiireisenä. Kulut ovat kovat!351032- 47899
- 67878
- 53867
Autolla puuhun
Halapahallin kohilla auto puuhun, lujaa on tultu ja ei oo pysyny hallinnassa. Taisipa olla lundin pojan auto, eipä tainn25864Tunnustan
Vaikka peitän sen erittäin hyvin niin tunnustan että pidän sinusta erittäin paljon, mieheltä naiselle39862