Bogenstärke/Pfeilgewicht/Pfeilgeschwindigkeit

[Der Thor]

sagt mal, gibt es auch eine formel mit der man die weite in abhängigkeit des pfeilgewichtes und der bogenstärke errechnen kann. klar gibts die, kann mir das mal jemand aufschreiben.

lach ich muss halt heute arbeiten und irgendetwas wirklich sinnvolles muss ich zwischendurch auch machen ;-)
gruss

der thor

[daritter]

da fehlt noch die effektivität des Bogendesigns, der Luftwiderstandswert der Pfeile, Windgeschwindigkeit und
Richtung sowie Abschußwinkel um da was zu formulieren.

Und ich wette es ist nicht analytisch lösbar

[Wurzelpeter]

Original geschrieben von Der Thor

[...] dass generell ein leichter Bogen schneller wirft. DAS ist wohl doch falsch, oder.

Die Frage ist: Was ist ein leichter Bogen. Hast du einen starken Bogen, werden die Wurfarme auch entsprechend schwerer sein. Für die Geschwindigkeit ist letztendlich entscheident, wie viel der im Bogen gespeichterten Energie auf den Pfeil übertragen wird. Wenn die WAs zu viel 'schlucken' sieht's halt schlechter aus. Die Effektivität eines Compound-Bogens resultiert beispielsweise daraus, dass die WAs deutlich weniger bewegt als bei 'nem traditionellen.

So, ich werd mir jetzt 'n Kopp machen, ob das nicht doch analytisch lösbar ist...
;-)

Sonnigen Sonntag noch!

Steffen

@thor: Es gibt 'ne einfache Formel für die Wurfweite, aber die vernachlässigt sämtliche Umwelteinflüsse außer der Schwerkraft:
Weite = v0²*sin(2*alpha)/g

Bei 45 Grad Abschusswinkel ist die Weite:
Quadrat der Geschwindigkeit (im m/s) geteilt durch 9,81 (Fallbeschleunigung).

[Wurzelpeter]

Wenn du nur die Zugstärke deines Bogens kennst, wird es schwer, daraus eine Geschwindigkeit zu errechnen. Ausnahmsweise würde ich hier vom mathematischen Weg abraten und einfach mal eine Idee von Theudebald wiedergeben:

Lass dich beim Schuss von jemandem Filmen. Aus der Bildzahl pro Sekunde und der von einem zum nächsten Bild zurückgelegten Strecke kannst du dann die Geschwindigkeit ausrechnen.
Klingt gut?!

[Gropi]

Original geschrieben von Haebbie
Dann wird die leichtere Kugel mit gleicher Treibladung schneller beschleunigt und fliegt weiter, weil sie schneller ist. Sie fliegt aber nicht weiter, weil sie leichter ist und deshalb weniger von der Erde angezogen wird (Gallileisches Prinzip).

Wenn ich mich recht entsinne, besagt das Galilei'sche Prinzip, das alle Körper im Schwerefeld der Erde diesselbe Beschleunigung erfahren. ;-)

Wenn man also die Pfeilgeschwindigkeit in horizontale und vertikale Bewegung aufsspaltet, so ist vertikale Bewegung unabhängig von der Pfeilmasse. Jeder Pfeil wird - gleicher CW-Wert vorrausgesetzt, bei etwa gleicher Anfangsgeschwindigkeit, diesselbe Zeit brauchen um auf den Boden zu fallen. Die horintale Komponente der Geschwindigkeit bestimmt wieviel Weg der Pfeil in dieser Zeit zurücklegen wird. Der Widerstand des Mediums Luft gegen den Pfeil äußert sich in einer Reibungskraft, die entegegengesetzt der Bewegungsrichtung verläuft. Je größer die Pfeilmasse, desto geringer die (negative) Beschleunigung der Pfeil erfährt (a=F/m) . D.h. weniger negative Beschleunigung --> weniger Verlust an horizontaler Geschwindigkeit --> weitere Strecke in der selben Zeit zurückgelegt. Das ebenunter der Annahme der gleichen Anfangsgeschwindigkeit. Ob in der Praxis die höhere Pfeilmasse eine höhere Anfangsgeschwindigkeit auszugleichen vermag, dürfte - vermute ich jetzt mal spontan - mit den absoluten Geschwindigkeiten bzw. Luftwiderständen bzw. Abschußwinkel varriieren. Ich sag mal schwerere Pfeil fliegen nicht immer , unter allen Bedingungen weiter.

[Wurzelpeter]

Aber: Je schwerer der Pfeil, desto weniger wird er sich durch die Luft bremsen lassen. Dazu kommt noch, dass die Luftreibung quadratisch mit der Geschwindigkeit zunimmt.

Irgendwo zwischen Pfeilgewichten à la Gusseisen und Styropor muss also das Idealgewicht liegen.

Lasst es uns suchen!:D

Steffen

[LM_pinky]

Hi, damit wir nicht aneinander vorbeireden, du redest (denke ich) von der Tabelle

http://www.traditionelles-bogenschiessen.at/

dann auf Technik klicken und dann Pfeilgeschwindikeit - falls ja:

Siehst du da drei Kurven eingezeichnet, die von links nach recht ansteigen.

Jede dieser drei Kurven zeigt wie sich die Abschuss geschwindigkeit mit zunehmender Masse des Pfeils verhält. Wobei jede Kurve (linie) einem Bogen zugeordnet ist, unten 48 mitte 54 und oben 60 Pfund zugkraft.

Links sind schwere Pfeile und rechts leichte.
Da die Kurve recht höher ist als links heißt das das leichte Pfeile schneller abgschossen werden als schwere - wenn das Zugewicht des Bogens geleich bleibt.


Da die Kurven sich nicht schneiden bleibt die unterste Kurve immer ganz unten, das heißt, dass der 48 Pfundbogen die Pfeile immer langsamer schießt als der 54 oder 60 Pfund (wenn die Pfeile gleich sind !!!!)


Zu der Formel oben - das ist wenn überhaupt nur eine ganz grobe faustformel

WEil wenn du mal die einheiten rechnung machst dann bekommst du die Einheit meter für deine Geschwindigkeit - was nicht ganz das richtige ist.

[Wurzelpeter]

Moin an alle! :-)

Hab grad nochmal alles gecheckt und komme zu dem Schluss, dass die Formeln stimmen, wie sie da stehen.
@Pinky: Schon klar, dass bei der einen was mit Meter rauskommt - ist bei Berechnung der Schussweite auch besser so!

Wo wir wirklich aneinander vorbeireden können sind die Themen Reichweite und Abschussgeschwindigkeit. Beides hängt natürlich zusammen und würde rein mathematisch auch zu den gleichen Ergebnissen führen. In der Praxis schießen wir dann aber nicht im Vakuum und da spielt die Pfeilmasse dann eine wichtige Nebenrolle. An der Stelle schwächelt auch meine Formel für die Weite. Wenn nicht bei Rückenwind der Stärke 12 geschossen wird, wird der berechnete Wert immer größer sein, als der tatsächliche.
Wenn ich den cw-Wert von so 'nem Pfeil hätte, müsste sich die Weite aber ziemlich genau ausrechnen lassen.
Ich hab allerdings auch andere Dinge zu tun als Rechnen!

So, ich guck mir jetzt mal die Tabelle an und wünsch 'n schönen Start in die Woche!

Steffen

[nordwandclimber]

Hi,

am Fr war ich bei Kra und habe meine Bögen mit diversen Pfeilen durch (über) den Speedometer von Kra geschossen geschossen (keine Angst,er tut noch ;-) )
dabei kamen folgende Werte herraus (leider bekomme ich die Auflösung nicht besser hin)



Man sieht bei allen meinen Bögen, daß der leichtere Pfeil der schnellere ist. Wobei, bei meinem ersten Selfbow war es egal, der war immer gleich schnell (werde ich jetzt reich ?)
ob der schnellere, leichtere Pfeil nun nicht so weit fliegen würde wie der schwerere, langsamere Pfeil ließ sich leider in Kra's Garten nicht testen :-), aber vielleicht gehe ich bei uns mal aufs Feld, sobald die Stoppeln da sind....

Gruss,
NWC

P.S.: @ KRA, Nochmals vielen Dank für Deine Hilfe !!
:anbet

[Peter O. Stecher]

Cooole Tabelle, Nordwandclimber !!
Tolle Werte !!
Wenn Du den Selfbogen ein Wenig kürzt geht der auch schneller....;-)

[Donizetti]

Um ein anderes Extrem als BEispiel aufzuzeigen, was weiter wirft.

Nehmt ein Katapult und legt einen passenden 30 kg Stein drauf. Werft mit dem Katapult.
Danach macht den Versuch mit einem 200 Gramm Stein.
Ihr werdet erstaunt sein was da rauskommt.

Kommt immer darauf an, für welches Wurfgewicht ein Katapult gebaut ist.

Oder wieso meint Ihr sollt Ihr mit starken Bögen keine leichten Carbonpfeile schießen?
Weil der Bogen bricht und der Pfeil nicht genügend Energie (Impuls) aufnehmen kann. Er mag schneller sein aber niemals im gleichen Verhältnis wie er leichter ist.

Vorderegger sagte nur:
Mit stärkerem Zuggewicht erhält man nicht prinzipiell schnellere Pfeile.
Und diese Aussage ist richtig.

Jetzt wünsch ich allen viel Spaß beim Erstellen der Formel für die optimalen Pfeile was Beschleunigung angeht *sfg*
Übrigens der Luftwiderstand ist weit aus mehr abhängig von der Fläche als man annimmt. und zwischen einem 11 oder einem 23er Pfeil mit 1 Zoll hoher Feder ist der Durchmesser fast vernachlässigbar
Von daher ist immer darauf zu achten, dass ein Pfeil möglichst großen Impuls von der Sehne erhält. Anfangsgeschwindigkeit ist eben nicht alles.

Ich frage mich eh wieso die Geschwindigkeit einen Meter nach dem Abschuß eine große Aussage bei Zielen von 20 - 40 Metern sagen soll. (oder war das jetzt ketzerisch? )

[nordwandclimber]

Für mich macht die Anfangsgeschwindigkeit dahingehend etwas aus, als das dadurch meine Flugbahn des Pfeiles beeinflusst wird. Sie wird flacher, und ich habe es leichter die Entfernungen einzuschätzen, einfach bis Weite x draufhalten und er sitzt (manchmal) . Da ich zu 99% auf 3D Tiere schieße und kein Clout Schütze bin ist es mir egal, wie weit mein Bogen welchen Pfeil wirft, da ich im Regelfall bei gängigen Turnierentfernungen bis zum Ziel komme :-)
Wie bereits von mir erwähnt, es kommt immer darauf an was einem wichtig erscheint...
Und ein schneller Pfeil macht mir Spaß

Gruss,
NWC

[Peter O. Stecher]

Ich glaube Vo ist einfach leichter zu messen für uns - als V40 z.B.

Bei Büchsenpatronen etc. werden schon verschiedene Geschwindigkeiten und Energiewerte angegeben.

[LM_pinky]

Ich finde es witzig, alles genau auszumessen und durchzurechnen, auch wenn das vielleicht nicht immer soo sinnvoll ist.
. . . okay, ich hab auch gestern mal brechenet welche energie ein Pfeil kurz nach dem Abschuss etwa hat, und welche kraft man aufwenden muss um ihn binnen 3 cm auf null zu bremsen

@Wurzelpeter: wenn das die reichweite sein sollte, macht das sinn. geschrieben hast du aber sonder anfangsgeschwindigkeit v0

Original geschrieben von Wurzelpeter
Erstmal die theoretische Formel:

v0 = x*Wurzel(D/m)

Soll heißen: Die Startgeschwindigkeit v0 errechnet sich aus dem Auszug x mal der Wurzel aus (Bogenstärke D geteilt durch die zu beschleunigende Masse m).

[Wurzelpeter]

@pinky: Und ich hab doch Recht!

Ich hab auch meinen Spaß dran, sowas auszurechnen! Die besagte Formel entspringt aus einer einfachen Tatsache: Energieerhaltung.
Setz mal die kinetische Energie mit der einer Feder gleich ---> 1/2 mv² = 1/2 Dx². Die Federkonstante D hat die Einheit Newton pro Meter und damit passt alles.
Das Einzige Problem in der Formel ist halt die Masse, die sich halt nicht nur aus der Pfeilmasse zusammensetzt. Dass da beispielsweise noch Winkel der Wurfarme mit reinspielen, kann man super an der obrigen Tabelle sehen: Die Recurves belegen da die Spitzenplätze! Jupp.

@Donizetti: Wenn du die gleiche Bogenform vorraussetzt, hast du bei höherem Zuggewicht ganz sicher eine höhere v0. Letztendlich entscheidet aber das Flugverhalten insgesamt. Da kann ich also nur zustimmen.

So, schönen Tag noch!

Steffen