Oletteko kuulleet Jai Alai -nimisestä urheilulajista? Siinä nimittäin käytetään hyväksi ikiliikkujaenergiaa.
Pallo lentää huomattavasti nopeammin kuin Baseballissa, vaikka keskiverto jai-alai-pallo painaa vain n. 15 grammaa vähemmän kuin keskiverto baseball-pallo, ja kevein jai-alai-pallo vain 24 grammaa vähemmän kuin raskain baseball-pallo. Kuitenkin keskiverto baseball-lyönnillä pallon nopeus on n. 150 km/h, kun taas jai-alaissa n. 260 km/h. (ennätysnopeudet: Baseball 199 km/h, Jai alai 302 km/h)
Miten tämä on mahdollista?
Selitys on se, että jai-alaissa pallo heitetään tietynlaisella kauhalla, joka on muotoiltu niin, että heilautuksen aikana keskipakovoima antaa pallolle lisää vauhtia.
Eli jos valmistetaan vaakasuora pöytälevy, johon on uurrettu spiraalimainen ura, jota pitkin pallo laitetaan vierimään keskeltä ulkoreunalle, niin silloin keskipakovoima ei vaikuta pallon nopeuteen, mutta jos koko pöytälevy laitetaan pyörimään, niin nyt pallo lähtee vierimään ulospäin eli pallon näkökulmasta 'alaspäin', ja jos pyötälevy pyörii samaan suuntaan kuin pallo silloin, kun se on menossa levyn keskeltä ulkoreunalle, niin pallo saa hieman enemmän liike-energiaa, kuin mitä pöytälevy menettää pallon matkan aikana ja tällöin pallo on saanut energiaa tyhjästä.
Pallo lentää huomattavasti nopeammin kuin Baseballissa, vaikka keskiverto jai-alai-pallo painaa vain n. 15 grammaa vähemmän kuin keskiverto baseball-pallo, ja kevein jai-alai-pallo vain 24 grammaa vähemmän kuin raskain baseball-pallo. Kuitenkin keskiverto baseball-lyönnillä pallon nopeus on n. 150 km/h, kun taas jai-alaissa n. 260 km/h. (ennätysnopeudet: Baseball 199 km/h, Jai alai 302 km/h)
Miten tämä on mahdollista?
Selitys on se, että jai-alaissa pallo heitetään tietynlaisella kauhalla, joka on muotoiltu niin, että heilautuksen aikana keskipakovoima antaa pallolle lisää vauhtia.
Eli jos valmistetaan vaakasuora pöytälevy, johon on uurrettu spiraalimainen ura, jota pitkin pallo laitetaan vierimään keskeltä ulkoreunalle, niin silloin keskipakovoima ei vaikuta pallon nopeuteen, mutta jos koko pöytälevy laitetaan pyörimään, niin nyt pallo lähtee vierimään ulospäin eli pallon näkökulmasta 'alaspäin', ja jos pyötälevy pyörii samaan suuntaan kuin pallo silloin, kun se on menossa levyn keskeltä ulkoreunalle, niin pallo saa hieman enemmän liike-energiaa, kuin mitä pöytälevy menettää pallon matkan aikana ja tällöin pallo on saanut energiaa tyhjästä.
Vastaukset 12
Vanhimmat
Ei ole mitään " ikiliikkujaenergiaa "
Se, että pallon nopeus saadaan sopivasti muotoillulla jatkeella heittokäden nopeutta suuremmaksi, ei muuta sitä että energia on vain se, minkä käsi tekee.
Jos heittoliike kestää sekunnin, tarvitaan alle kW teho tuon nopeuden saavuttamiseen. Heitto tehhdään vartalon kierrolla ja kahden käden liikkeellä, joten tuollaisen tehon saavuttaminen ei ole ongelma.
Jai+alai+-pallo+painaa+130+grammaa.+Videoiden+heittoliikkeestä+päätellen+itse+heittokäden+maksimityösuoritus+kestää+0,1+-+0,2+sekuntia+eli+pallon+suurin+kiihtyvyys+on+saavutettava+tuona+aikana.
W+=+fd+=+mad+=+m+(v/t)+1/2+vt+=+1/2+mv^2
P+=+W/t+=+1/2+mv^2/t
Pallon+sisältämä+liike-energia+saattaa+olla+lähtötilanteessa+suurempi+kuin+maksiminopeudessaan+vrt.+(ilmanvastus),+mutta+mitatussa+maksiminopeudessaan+pallon+liike-energia+on+5,5+J+ja+tehoksi+muutettuna+max.+50+wattia.
Jos+tuota+tehoa+(max.+50+wattia)+verrataan+ihmiskehon+tuottamaan+tehoon,+emme+voi+puhu+ikiliikkujasta.+Ihmiskeho+tuottaa+helposti+hetkellisesti+500+watin+tehon,+atleetit+joka+moninkertaisesti,+joten+tuosta+kropan+ja+käden+yhteisestä+tehosta+saadaan+siirrettyä+palloon+ehkä+10+%.+Hyötysuhde+on+siis+melko+huono,+eikä+mailan+kouru+tuota+lisää+energiaa.
Mutta...+verrattuna+puhtaasti+ilman+apuvälineitä+heitettyyn+palloon+(max.+nopeus+170+km/h)+mailalla+saadaan+lisää+nopeutta+(nyt+noin+300+km/h).+Tämä+taas+johtunee+puhtaasti+varren+pituuden+lisääntymisestä,+ei+erityisesti+kauhasta+tai+mailan+kourusta.
Asiasta kolmanteen. Onko olemassa tuollaisia puristusvoimamittareiden tapaisia vempeleitä, jotka ilmoittaisivat ihmisen tuottaman hetkellisen tehon watteina?
Puristusvoimamittareita toki on, mutta ne eivät kohdistu isojen lihasryhmien kokonaisvoimantuottoon. Helposti tulee mieleen kuntopyörät ja cross-trainerit, jossa mitataan tehontuottoa isoista lihasryhmistä. Pyöräilijöillä, luistelijoilla ja voimalajeissa atleettien jaloista on mitattu 1000 - 3000 newtonin hetkellisiä voimantuottoja. Tässä taidetaan käyttää juuri puristusvoimaa.
Lajit, joissa tuotetaan eniten tehoa, käytetään suurnopeuskameraa ja vaakoja. Voimalajeissa urhelija saattaa tuottaa hetkellisesti 7000 watin tehon, ja tähän tehoonhan osallistuu kropan melkein kaikki lihasryhmät. Vaikka ei uskoisi, myös pikaseinäkiipeilijät (kevyinä) tuottavat isoja kilokohtaisia tehoja.
Ja... yhden tuollaisen mittalaitteen nimi on dynamometri (selkä, reidet, pohjeet, jalat). Siinä mitataan erityisesti vetoa, osassa myös puristusta. Käsille käytetään puristusta.
Hakusana esim. Saehan Dynamom*
Elektroniikkaharrastaja rakentaa tuommoisen puristustehomittarin helposti ns. dynamotaskulampusta.
Kyllä, mutta ei tarvitse olla edes elektroniikkaharrastaja. Puristaa vaan suoraan tavallista vaakaa tai liittää riittävän lujatekoiseen vaakaan tai vetovaakaan kaikenlaisia kettinkejä ja vaijereita.
5,5 J? Laskes uudestaan, siis nopeus on noin 70 m/s ja se toiseen on noin 5000. Ja tuo heittoliike kestää kauemmin, on otettava huiomioon myös vartalon kierto.
Mistä mahtaa löytyä vaaka joka näyttäisi watteja? :D
No vaukka tämä:
https://www.stara.fi/wp-content/uploads/2015/10/nyrkkeilyautomaatti24102015.jpg
Laskin pyynnöstäsi uudestaan.
Pallon sisältämä liike-energia saattaa olla lähtötilanteessa suurempi kuin maksiminopeudessaan vrt. (ilmanvastus), mutta mitatussa maksiminopeudessaan pallon liike-energia on 460J ja tehoksi muutettuna max. 4600 wattia. Siis olettaen, että itse heittoliike kestää 0,1 sekuntia.
Videolta katsottuna kaverit (varsinkin Ibon Aldazabal) ovat urheilullisia ja heillä on hyvä tekniikka, mutta he eivät ole erityisen vahvoja. Voidaan siis kääntäen päätellä, että heiton huippukohdan on kestettävä 0,3 - 0,5 sekuntia, jolloin hetkellinen tosiasiallinen teho olisi 1000 - 1500 watin luokkaa. Vartalon kierto ja valmistautuminen keräävät energiaa, mutta itse suorituksen huippukohta on nopea.
(Suomalaiset) keihäänheittäjät voisivat tehdä tässä lajissa huipputuloksen.
Kiitos huomautuksesta.