Pytanie fizyczne

czyli udowodnione lub nie zjawiska, względnie cuda-niewida oraz inne przejawy aktywności obcych

Moderator: RedAktorzy

ODPOWIEDZ
Awatar użytkownika
Kruger
Zgred, tetryk i maruda
Posty: 3396
Rejestracja: pn, 29 wrz 2008 14:51
Płeć: Mężczyzna

Pytanie fizyczne

Post autor: Kruger » pt, 12 gru 2014 08:24

Jak wiecie, bawię się w airsoft. Strzelamy do siebie plastikowymi kulkami.

Należe do grupy airsotowców żywiącej subiektywną opinię, iż dostawanie cięższymi kulkami boli bardziej niż lżeszymi. Powtarzam, subiektywne. Ale patrząc na to od strony naukowej, w moim wąskim i laickim pojmowaniu, mam wątpliwości.

Załóżmy że mamy replikę airsoftową, która ma stałą, określoną moc sprężyny. Strzelam z niej naprzemiennie kulkami o identycznym wymiarze 6 mm (nak naprawdę 5,95 ale mniejsza z tym) o wadze 0,2 grama i 0,25 grama.
Co oczywiste, kulki lżejsze będą opuszczały lufę z większą prędkością początkową, zaś cięższe - z mniejszą. Natomiast energię będa miały taką samą.
Np.
Replika strzela kulką o masie 0,2 grama z prędkością 100 m/s (328 fps) i energią 1 J. Przy zmianie kulki na 0,25 grama energia pozostanie ta sama, zaś prędkość wylotowa spadnie do 89,42 m/s (293,37 fps).

Subiektywnie - często po większym natężeniu bólu wyczuwam, że ktoś używa cięższych kulek. Subiektywnie, bo repliki mają różną moc, więc przekonanie o większym bólu moze być błędne - strzelający do mnie delikwent może używać kulek lżejszych, ale miec nieco mocniejszą replikę. Ten aspekt pomijam.

Stawiam za to specom, fizykom, mam nadzieję, ze Baron pomoże, pytanie - czy patrząc na rzecz naukowo możliwe jest, że kulką cięższą będzie bardziej bolało? Mam taką hipotezę:
- mimo podobnej energii kulki, waga wpływa na to że kulki w inny sposób tą energię oddają celowi. Lekka kulka łatwiej się odbija, cięższa przy odbiciu oddaje celowi więcej energii.

Pomożecie, fizycy?
"Trzeba się pilnować, bo inaczej ani się człowiek obejrzy, a już zaczyna każdego żałować i w końcu nie ma komu w mordę dać." W. Wharton
POST SPONSOROWANY PRZEZ KŁULIKA

Awatar użytkownika
Poc Vocem
Sepulka
Posty: 70
Rejestracja: śr, 01 lut 2012 19:57
Płeć: Nie znam

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: Poc Vocem » pt, 12 gru 2014 12:03

Przemyślałem sobie to i oto, co mi wyszło.

Kluczowym założeniem jest przyjęcie, że ciało człowieka składa się z dwóch warstw o drastycznie różnej sztywności: miękkiej - ciała i twardej - kości. Wobec tego można przyjąć, że kulka niezależnie od prędkości początkowej w momencie uderzenia wymusza ugięcie ciała, ale zatrzymuje się na kości (to chyba nadużycie w airsofcie, ale niech już będzie), co oznacza, że ugięcie jest stałe. W obu przypadkach większość energii przejmuje tkanka miękka, co wynika z natury airsoftu. I teraz kula musi wykonać zagłębienie albo w czasie t albo 100/89,32*t. W tym momencie wydaje się, że decydujący głos przy odczuciach ma właśnie czas trwania bodźca, tak jak przy ucięciu palca wysokoobrotową piłą, a ręczną piłką do cięcia drewna.

Awatar użytkownika
neularger
Strategos
Posty: 5194
Rejestracja: śr, 17 cze 2009 21:27
Płeć: Mężczyzna

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: neularger » pt, 12 gru 2014 21:15

Kruger pisze:- mimo podobnej energii kulki, waga wpływa na to że kulki w inny sposób tą energię oddają celowi. Lekka kulka łatwiej się odbija, cięższa przy odbiciu oddaje celowi więcej energii.
Kruger, czy ty nie łamiesz praw fizyki? Obie kulki oddały całą swoją energię celowi (czyli Tobie) i leża nieruchomo na ziemi. Gdyby nie oddały, to miałbyś gustowny kanał poprze trafioną część ciała, a kula poleciałaby dalej. Jeżeli obie kulki miałby tę samą energię i oddały ją całą Tobie, to zapewne jedna ugięła powłoki ciała głębiej, lecz robiła to krócej, niż ta co ugięła płycej lecz robiła to dłużej.
Tak mi się wydaje pytanie jest raczej do neurobiologów, bo to raczej tematyka związana z odczuwaniem i interpretacją bodźców...
You can do anything you like... but you must never be rude. Rude is being weak.
Ty, Margoto, niszczysz piękne i oryginalne kreacje stylistyczne, koncepcje cudne językowe.
Jesteś językową demolką.
- by Ebola ;)

Awatar użytkownika
A.Mason
Baron Harkonnen
Posty: 4057
Rejestracja: śr, 08 cze 2005 20:56
Płeć: Mężczyzna

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: A.Mason » ndz, 14 gru 2014 11:18

Pytam jako laik, bo nie wiem: energia na wylocie jest taka sama, ale ona przeciez spada w trakcie lotu. Czy predkosc, a co za tym idzie - energia, w przypadku obu kul bedzie taka sama przed osiagnieciem celu?
1) Artykuł 54. Każdemu zapewnia się wolność wyrażania swoich poglądów oraz pozyskiwania i rozpowszechniania informacji.
2) Życie zmusza człowieka do wielu czynności dobrowolnych. Stanisław Jerzy Lec

Awatar użytkownika
Poc Vocem
Sepulka
Posty: 70
Rejestracja: śr, 01 lut 2012 19:57
Płeć: Nie znam

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: Poc Vocem » ndz, 14 gru 2014 13:19

Do naszych rozważań możemy uznać, że tak będzie - cięższa kulka będzie tracić prędkość odpowiednio wolniej. Odchyły oczywiście mogą się pojawić (np wynikające z dokładności wykonania pocisku, a zatem różnych Cx), ale będą pomijalnie małe. I przychylam się do zdania Neulargera, że to zadanie raczej dla neurobiologów niż inżynierów czy fizyków, choć sądzę, że najlepiej poradziłby sobie z tym ktoś po inżynierii biomedycznej. Tam się różnych podobnych rzeczy naucza.

Awatar użytkownika
neularger
Strategos
Posty: 5194
Rejestracja: śr, 17 cze 2009 21:27
Płeć: Mężczyzna

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: neularger » ndz, 14 gru 2014 15:16

Energia zderzenia wynika zarówno z prędkości jak i masy, cięższa kulka leci wolniej, ale też ma większa masę. Oczywiście, że prędkość obu kulek będzie spadała i teraz należałoby dodać jako kolejną zmienną odległość od celu... Nie wiem czy ma to sens...
You can do anything you like... but you must never be rude. Rude is being weak.
Ty, Margoto, niszczysz piękne i oryginalne kreacje stylistyczne, koncepcje cudne językowe.
Jesteś językową demolką.
- by Ebola ;)

Awatar użytkownika
kiwaczek
szuwarowo-bagienny
Posty: 5629
Rejestracja: śr, 08 cze 2005 21:54

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: kiwaczek » ndz, 14 gru 2014 22:54

Ja bym się kłócił z tezą, jakoby prędkość wylotowa kulki cięższej była niższa niż lżejszej. Dysproporcje w masie systemu napędowego, a pocisku są tak wielkie, że nie będzie to miało znaczenia. Ograniczeniem będzie prędkość jaką osiąga sprężyna jedynie.

Stąd wniosek idzie, że cięższa powinna oddawać więcej energii. ;)
I'm the Zgredai Master!
Join us young apprentice!
Jestem z pokolenia 4PiP i jestem z tego dumny!

Awatar użytkownika
Kruger
Zgred, tetryk i maruda
Posty: 3396
Rejestracja: pn, 29 wrz 2008 14:51
Płeć: Mężczyzna

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: Kruger » pn, 15 gru 2014 06:57

Kiwaczku, nie do końca zrozumiałem Twą myśl, ale zasadniczo kwestia róznej prędkości wylotowej kulki wystrzelonej z tej samej repliki, jest oczywosta i udowodniona.
Oczywiście jest jeszcze kwestia taka: takie same kulki o tej samej wadze wystrzeliwane są po kolei z nieznacznie różniącymi się prędkościami. O tym decydują drobne nieszczelności w układzie pneumatycznym. W samym gearboxie (mechanizm składający się z silnika, zębatek, tłoka i cylindra) różnice zapewne są tak minimalne, ze pomijalne, ale pomiędzy gearboxem a lufą jest komora hop-up, którą z dołu ładowane są kulki, ona sama łączy się z gearboxem ruchomą dyszą. Z lufą łączy się już lepiej i stabilniej. Różnice doszczelnień komory podczas strzałów powodują różnicę w prędkości wylotowej ( a więc i energii) ale są to różnice pomijalne. W źle złożonej replice albo w replice rozwieruchanej od użytkowania różnice mogą być spore, zauważalne gołym okiem, ale to też pomijam, normalnie ta różnica to najwyżej kilka stóp na sekundę (posługuję się fps bo są w airsofcie normą).
Natomiast kwestia różnej prędkości przy różnej wadze kulek jest oczywista i możliwa do zweryfikowania gołym okiem, a przecież nawet airsoftowcy dysponują lepszymi narzędziami (chronografy).
neularger pisze:Kruger, czy ty nie łamiesz praw fizyki? Obie kulki oddały całą swoją energię celowi (czyli Tobie) i leża nieruchomo na ziemi. Gdyby nie oddały, to miałbyś gustowny kanał poprze trafioną część ciała, a kula poleciałaby dalej. Jeżeli obie kulki miałby tę samą energię i oddały ją całą Tobie, to zapewne jedna ugięła powłoki ciała głębiej, lecz robiła to krócej, niż ta co ugięła płycej lecz robiła to dłużej.
Nie łamię, szukam fizycznego uzasadnienia. Najwyżej się mylę.
W tym przypadku, jak widzę, masz rację, ale... Kulki się od człowieka, od skóry (trafienia w twarde częsci oporzadzenia pomijam, bo ich nie czujemy) odbijają. Kulki lekkie bardziej, mocniej, dalej odlatują. To widać jak się naparza do ludzi przez krzaczki, gałązki. Cięższe kulki odbijają się rzadziej, tną cieńsze gałązki i listki, lekkie fruwają na wszystkie strony.
Jeśli lżejsza kulka odlatuje z większą energią, to znaczy że mniej jej oddała celowi, si?

Ciekawie brzmią rozważania o czasie uderzenia kulki (dłuższym przy cięższej kulce), ale zastanawiam się, czy przy tak krótkich odcinkach czasowych, różnica pomiędzy czasem uderzenia cięższej kulki i lżejszej kulki dla tego co czuje skóra, nie będzie pomijalna.
"Trzeba się pilnować, bo inaczej ani się człowiek obejrzy, a już zaczyna każdego żałować i w końcu nie ma komu w mordę dać." W. Wharton
POST SPONSOROWANY PRZEZ KŁULIKA

Awatar użytkownika
kiwaczek
szuwarowo-bagienny
Posty: 5629
Rejestracja: śr, 08 cze 2005 21:54

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: kiwaczek » pn, 15 gru 2014 08:42

A na czym polega to sprawdzanie różnic prędkości za pomocą gołego oka?
I'm the Zgredai Master!
Join us young apprentice!
Jestem z pokolenia 4PiP i jestem z tego dumny!

Awatar użytkownika
Kruger
Zgred, tetryk i maruda
Posty: 3396
Rejestracja: pn, 29 wrz 2008 14:51
Płeć: Mężczyzna

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: Kruger » pn, 15 gru 2014 08:58

Czysto teoretycznie, po zasięgu, po odległości na jaką leci kulka, również po jej szybkości. Ale to teoretycznie, bo działać będzie przy duuużych różnicach w prędkości poczatkowej rzędu 100 fps na ten przykład.
A praktycznie...
W komorze hop-up jest gumka dociskająca kulkę, gdy zaczyna podróż przez lufę. Gumka na na celu nadanie kulce wstecznej rotacji. Dzięki temu kulka wpowietrzu się obraca, obracając się, leci bardziej prosto (a nie lobem). W efekcie spada nieco jej zasięg teoretyczny, za to wzrasta praktyczny - dłużej leci prosto, da się celować itd.
Nacisk gumki HU się nastawia. W zależności od wagi kulek i mocy repliki (czyli prędkości początkowej kulki). Dla cięższej kulki trzeba inaczej ustawić docisk gumki HU. Jeśli będę zmieniał wagę kulek naprzemiennie nie zmieniając ustawienia gumki, to będzie widać po zachowaniu się kulek, ze coś jest nie tak - szybki wniosek, różna waga, bo różna prędkość wylotowa.
"Trzeba się pilnować, bo inaczej ani się człowiek obejrzy, a już zaczyna każdego żałować i w końcu nie ma komu w mordę dać." W. Wharton
POST SPONSOROWANY PRZEZ KŁULIKA

Awatar użytkownika
kiwaczek
szuwarowo-bagienny
Posty: 5629
Rejestracja: śr, 08 cze 2005 21:54

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: kiwaczek » pn, 15 gru 2014 12:06

Badanie prędkości po szybkości - brzmi intrygująco :D
Badanie po zasięgu - też wątpliwe. Ten w dużej mierze zależy od masy. Pociski o tej samej prędkości i różnej masie będą lecieć na różne odległości. Czym cięższe, tym bliżej.
A dalej to nie za bardzo rozumiem co piszesz. W temacie nie siedzę, konstrukcji nie znam.
I'm the Zgredai Master!
Join us young apprentice!
Jestem z pokolenia 4PiP i jestem z tego dumny!

Awatar użytkownika
Kruger
Zgred, tetryk i maruda
Posty: 3396
Rejestracja: pn, 29 wrz 2008 14:51
Płeć: Mężczyzna

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: Kruger » pn, 15 gru 2014 12:40

Po szybkości, wybacz tautologię - miałem na myśli wizualnie. Że widać, iż kulka leci szybciej lub wolniej. Przy różnicy rzędu 100 fps i więcej po prostu widać.

Co do wywodu niżej. Wspomniany nacisk gumi HU trzeba regulować w zależności od wagi kulki. Jak wyreguluję na kulkę 0,2 g i widze że długo leci prosto, to po strzeleniu kulką 0,25 kulka się zachowa inaczej.
Ja wiem, i jedno i drugie (tzn. obserwacja zasięgu oraz obserwacja zachowania kulki przy stałym nacisku gumki HU) pozwoli nam raczej poznać nie tyle prędkość wylotową a wagę użytej kulki. Szybkość to tylko wizualnie, ale rpzy dużych róznicach. Przy zmianie kulki 0,2 na 0,25 to się raczej nie dostrzeże.
Po to mamy chronografy. Pomiar u wylotu lufy i od razu jasne, że na cięższych kulkach prędkość jest mniejsza.
To się zresztą zgadza z wzorem: energia równa się masa razy kwadrat prędkości podzielić przez dwa.
Z czego wychodzi, że prędkość to pierwiastek z podwójnej energii podzielić przez masę.

Ale jesteśmy w sprawach pobocznych.
Pytanie podstawowe brzmi - że da się naukowo (na gruncie fizyki) uzasadnić większy ból przy cięższej kulce, zakłądając że energia po opuszczeniu lufy jest taka sama?
"Trzeba się pilnować, bo inaczej ani się człowiek obejrzy, a już zaczyna każdego żałować i w końcu nie ma komu w mordę dać." W. Wharton
POST SPONSOROWANY PRZEZ KŁULIKA

Awatar użytkownika
kiwaczek
szuwarowo-bagienny
Posty: 5629
Rejestracja: śr, 08 cze 2005 21:54

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: kiwaczek » wt, 16 gru 2014 10:21

Liczy się energia przy trafieniu w cel. Bo to będzie miara tej energii jaką zaabsorbuje ciało. Zakładając, że mają taką samą energię i że mają takie same rozmiary różnic nie będzie.
Różnice bólowe, czysto subiektywne, mogą za to wynikać od miejsca w jakie nastąpi trafienie. Od tego jakie jest unerwienie, gęstość tkanek i takie tam różne sprawy dla biologów.
I'm the Zgredai Master!
Join us young apprentice!
Jestem z pokolenia 4PiP i jestem z tego dumny!

Awatar użytkownika
Kruger
Zgred, tetryk i maruda
Posty: 3396
Rejestracja: pn, 29 wrz 2008 14:51
Płeć: Mężczyzna

Re: Pytanie fizyczne

Post autor: Kruger » wt, 16 gru 2014 10:47

Ja widze dwa ewentualne uzasadnienia.
To co napisaliście, czyli że energia w chwili trafienia dla dwóch kulek o różnych wagach będzie różna, inna niż energia przy opuszczaniu lufy. Bo cięższa kulka wolniej wytraca energię w locie.

Drugie, uwzględniające reakcję kulki po uderzeniu i jej sprężystość - lżejsza kulka odbija się mocniej i dalej, czyli po uderzeniu zachowuje więcej energii, czyli w momencie uderzenia mniej jej oddaje celowi.
"Trzeba się pilnować, bo inaczej ani się człowiek obejrzy, a już zaczyna każdego żałować i w końcu nie ma komu w mordę dać." W. Wharton
POST SPONSOROWANY PRZEZ KŁULIKA

ODPOWIEDZ