Asettelu on melko yksinkertainen. Varmasti kaikissa mailapeleissä on - kunhan youtubea katsoo - mitattu pelissä käytettävän vekottimen huippunopeus. En nyt itsekään näitä ennätysvideoita viitsi katsoa, joten vedetään hatusta muutamia
- jääkiekko, 100-200 km/h
- sulkapallo, 300 km/h
- golf, x km/h
jne.
Teoreettinen kysymys on, että voiko tuon mainitun pelivälineen teoreettinenkaan nopeus olla suurempi kuin työkalun jolla sitä lyödään? Ts., jos esimerkiksi sulkapallo lähtee lyönnin seurauksena 300 km/h, niin tarkoittaako tämä silloin sitä, että lyöjän mailan nopeus on _vähintään_ tuo mainittu 300 km/h?
Itse olen ahkera sulkapallon pelaaja, mutta probleema yleistyy kyllä varsin hyvin muihinkin lajeihin. Energiaperiaatteiden kautta ajateltuna se mailan verkon taipuma (varastoitunut kimmoenergia) kyllä siirtyy sen sulkapallon liike-energiaksi (0.5 mv^2). Seuraava luonnollinen pohdinta tietenkin on että millä tavalla tuo pelikappaleen liike-energia voitaisiin maksimoida jotta tämä huippunopeus voidaan saavuttaa, mutta tähän ei tietenkään voida ottaa kantaa ennenkuin nämä peruskysymykset ovat saaneet hyvän selityksen.
- jääkiekko, 100-200 km/h
- sulkapallo, 300 km/h
- golf, x km/h
jne.
Teoreettinen kysymys on, että voiko tuon mainitun pelivälineen teoreettinenkaan nopeus olla suurempi kuin työkalun jolla sitä lyödään? Ts., jos esimerkiksi sulkapallo lähtee lyönnin seurauksena 300 km/h, niin tarkoittaako tämä silloin sitä, että lyöjän mailan nopeus on _vähintään_ tuo mainittu 300 km/h?
Itse olen ahkera sulkapallon pelaaja, mutta probleema yleistyy kyllä varsin hyvin muihinkin lajeihin. Energiaperiaatteiden kautta ajateltuna se mailan verkon taipuma (varastoitunut kimmoenergia) kyllä siirtyy sen sulkapallon liike-energiaksi (0.5 mv^2). Seuraava luonnollinen pohdinta tietenkin on että millä tavalla tuo pelikappaleen liike-energia voitaisiin maksimoida jotta tämä huippunopeus voidaan saavuttaa, mutta tähän ei tietenkään voida ottaa kantaa ennenkuin nämä peruskysymykset ovat saaneet hyvän selityksen.
Vastaukset 13
Vanhimmat
Kyllä tuon pallon nopeus voi olla suurempi kuin mailan nopeus. Heitä pallo seinään, niin sen nopeus muuttuu vastakkaissuuntaiseksi, vaikka seinä ei liiku yhtään mihinkään. Jos seinä liikkuu 100 m/s, niin pallo saa vielä reilusti lisää nopeutta.
Jossain jai alaissa tai jääkiekossa pallo liikkuu taatusti nopeammin kuin maila.
https://www.youtube.com/watch?v=N4KXETHZ24o
En ymmärtänyt pohdintaasi. Pallon nopeus varmastikin muuttuu vastakkaissuuntaiseksi kun se seinään osuu. Alkuperäinen pohdinta lähinnä oli että voiko kappaleella X lyötävä kappale Y mennä nopeampaa kuin alkuperäisen kappaleen nopeus. Jos sinulla ei ole tähän tieteelliseen kontribuutioon muuta annettavaa kuin intuitiosi, toivoisin että säästäisit meidän kaikkien aikaa etkä kirjoittasi vastineitasi. Kiitos.
Et varmaan ymmärrä. Kysymyksestä päätellen olet täysin ulkona fysiikasta.
Jos paikallaan olevaa palloa lyödään, voi pallo saada kaksinkertaisen nopeuden mailaan verrattuna. Vielä paljon suuremman nopeuden voi pallo saada jos sillä on lyötäessä mailan nopeuteen nähden vastakkainen nopeus.Toinen mahdollisuus saada lisäpotkua lyöntiin on antaa mailalle sopiva muoto, esim.käyrä lapa, jota pitkin pallo kiihtyy.
Aivan kuten erg.thfh kertoi, vaikka et sitä ymmärtänyt, Siitä taas on turha syyttää ketään muuta kuin itseään.
Joko maila tai peliväline tai molemmat joustavat sopivasti kun halutaan saada aikaan maksimaalinen lähtönopeus. Eli kimmokertoimien täytyy olla optimaaliset mailan ja pelivälineen keskinäisen nopeuseron kannalta.
Loistava huomio. Itsekin tässä kerkein pohtimaan, että tietyn kimmoenergian sisältävä kappale kyllä pystyy tuottamaan suuremman liikemäärän. Esimerkkinä toimikoon eteenpäin 10 km/h juokseva jousiampuja, jonka ampuna nuoli varmastikin menee 10 km/h vauhti, joka lähtee pelivälineestä.
Seuraava pohdinta luonnollisesti on että voiko tai millä tavalla peliväine olisi täydellinen. Laskentaa helpottaakseni olkoon peliväline jonka säde on 1. Onko olemassa peliväline jonka perusteltu halkaisija olisi jotakin muuta kuin 1?
Etpä taida ymmärtää vaikka rautalangasta vääntäisi. Otetaan esimerkiksi vaikkapa jääkiekko. Kiekolla sinänsä ei ole paljonkaan kimmoisuutta minkä voi todeta vaikkapa heittämällä sen kovaan seinään. Mutta maila on joustava niin että kovassa laukauksessa se taipuu jouseksi kiekon inertian takia ja ehtii oieta laukauksen aikana. Lisäliikemäärä tulee mailan jousienergiasta joka on aikaansaatu laukaisuliikkeellä. Jos laukaistaan täysin jäykällä mailalla, saa kiekko paljon pienemmän nopeuden koska lapaan ei tule jousiliikettä.
Vielä tarkennuksena että lämärissä mailan lapa osuus ennen kiekkoa jäähän millä saadaan aikaan lisätaivutusta.
Entä jos kyseessä on paikallaan oleva kappale, esimerkiksi kuten golfissa?
Golflyönnissä on kyseessä osittainen kimmoinen törmäys. Golfdraiverin paino on suunnilleen nelin-viisinkertainen golfpallon painoon verrattuna. Golfpallon lähtönopeus on suurempi kuin mailan pään nopeus ennen osumaa.
Hieman tarkemmin: golfpallon lähtönopeus v voidaan laskea kaavasta:
v = M*V*(1 e)/(M m)
Missä M on mailan pään massa, v on pallon massa, V on mailan pään nopeus ennen osumaa ja e on elastisuuskerroin pallon ja mailan välillä. Kun M/m on tyypillisesti 4 ja e 0,7 - 0,8, saadaan että pallo voi lähteä aloituslyönnissä noin 1,4-kertaisella nopeudella mailan päähän nähden.
Ja vastapalloon lyömällä muissa pallopeleissä nopeutta vasta saadaankin.
Noin on esim. jalkapallossa. Pallon kimmoisuus on riittävä ja säären massa on suuri jalkapallon massaan verrattuna, siksi pallon vastanopeus pystytään suurelta osin muuttamaan lisänopeudeksi laukaisussa. Myös baseballissa pallon kimmoisuus on sellainen että pallon vastanopeus voidaan hyödyntää. Suomalaisessa pesäpallossa pallo joustaa enemmän ja siksi baseballmainen syöttö ei toisi paljonkaan lisänopeutta. Samoin tenniksessä; maila on aika kevyt ja pallo-mailan joustavuus on optimoitu syötölle mistä syystä vastapallo ei lähde kovin paljon suuremmalla nopeudella kuin syöttö.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Newtonin_kehto
ei taitaisi toimia tennispalloilla noin hyvin.