zwei Federn ?

[Dietz0r]

Und die Kraft, die den Pfeil in Rotation versetzt verbraucht keine Energie?

Mehr Rotation -> Mehr von der Vorwärtsbewegung wird in Rotationsenergie umgesetzt --> Langsamere Pfeil
Wenig Rotation -> Wenig Rotationsenergie wird benötigt -> Schneller Pfeil

Die Rotation kommt durch die Energie, die von der vorbeiströmenden Luft erzeugt wird, quasi durch den "Auftrieb" der einzelnen Federn.

Genau hier geht die Energie verloren. Rotierende Federn haben einen höheren Anstellwinkel oder andere lustige Eigenschaften die es der Luft "schwerer" machen einfach vorbeizuströmen. Druch diese Hinderung baut sich eine Kraft auf, die den Pfeil in Rotation versetzt und ihn Energie kostet.

Und man kann Energie nicht erzeugen. Nur umwandeln. In dem Fall den Vorwärtstrieb des Pfeils in Rotationsenergie

[Hexer]

@Pfeilrotation: natürlich verbraucht von zwei Pfeilen, die gleich schnell fliegen, der mit der Rotation mehr Energie. Ergo ist beim selben Bogen der stark rotierende PFeil langsamer. Ich liebe Energie- und Masseerhaltungsgesetze....^^

MfG Torben

Kannst du das bitte erklären?
Nach meinem Verständnis wird die Initialenergie, also die vom Bogen nur in die Vorwärtsbeschleunigung investiert.
Die Rotation kommt durch die Energie, die von der vorbeiströmenden Luft erzeugt wird, quasi durch den "Auftrieb" der einzelnen Federn.
Demnach wird egal ob der Pfeil rotiert oder nicht die selbe Energie durch die Reibung verbraucht da auch ein nicht rotierender Pfeil von der selben Luft durchströmt wird.

Die Energie kommt nicht aus der Luft, da liegt der Fehler. Du hast recht damit, dass der Bogen (zumindest bei idealisierter Betrachtung) dem Pfeil nur Energie als Vorwärtsbeschleunigung mitgibt. Stehen die Federn jetzt schräg, so erzeugt das stärkeren Luftwiderstand im Flug, der Pfeil wird also stärker gebremst und die Energie die durch diesen Bremsvorgang "frei wird", fließt in die Rotation.

[Hexer]

Ich meine mal gelesen zu haben, dass eine "locker sitzende Feder" beim Schuss flattert und so Widerstandsfähiger wird (zum Vergleich: ein eingespanntes Brett kann man mit wenigen Schlägen kaputtschlagen, weil es fixiert ist. wäre es nicht fixiert, würde viel der Schlagenergie in die Fortbewegung des Brettes gehen). Weiss nicht, ob das stimmt, klang aber plausibel.

Das geht mir nicht ganz in den Kopf... Es mag ja sein, dass eine locker sitzende Feder auf Schläge beim Flattern robuster reagiert, aber eine festgeklebt Feder flattert ja erst gar nicht und braucht diese Stabilität daher auch nicht, oder? Was Schläge durch Zweige oder ähnliches im Weg betrifft (Streifschüsse): die Granen geben ja sowieso bei Berührung nach.

[corto]

ehm, wenn ihr gesetzmäßigkeiten herausstellen wollt, müsst ihr auch den Versuch richtig aufbauen:

Ein Pfeil, der die gleichen Federn mit Rotation benutzt, hat natürlich mehr Luftwiderstand als einer der sie gerade trägt.

Ihr müsstet also schon einen gerade befiederten Pfeil nehmen der um den Faktor größere Federn hat, um den eine Feder eben mehr Luftwiderstand hat wenn sie gekrümmt angebracht wird,um zu rotieren.

und dann würde sich zeigen das die Drehbewegung aus dem Luftwiderstand gewonnen wird.

auftriebsenergie geht dem Pfeil verloren, aber eigenrotation kommt vom widerstand in eine und nur eine Richtung.

klebt doch mal einen pfeil mit rotation, und dann 2 federn andersrum, also erst 3 rechtsdrehend, dann 2 links 1 rechts.

das wäre ein Versuch der dann auch sinnvolle Schlussfolgerungen zulässt, wenn die Krümmung der links bzw rechtsgewundenen gleich ist.

[Galighenna]

So und jetzt komme ich:

Im Abschussmoment dreht sich der Pfeil noch nicht. Dadurch haben leicht schräge Federn, die den Pfeil in Rotation versetzen, einen größeren Luftwiederstand als gerade Federn.
Fliegt der Pfeil ein Weilchen und fängt an zu rotieren, verringert sich der Luftwiderstand, weil die Rotation des Pfeils genau so erfolgt das die Feder "virtuell" gerade durch die Luft sausen. Deshalb kann man nicht einen Pfeil mit gerader Befiederung um den Faktor größer befiedern das der Luftwiderstand gleich ist. Denn der Luftwiederstand sinkt dynamisch während der Rotation.
Ist auch logisch, denn der Pfeil versucht mit möglichst geringem Widerstand durch die Luft zu gelangen.
Die für die Rotation benötigte Energie wird also in JEDEM FALL aus der Kinetischen Energie des Pfeiles entnommen. Sie KANN NICHT, NIEMALS NICHT von woanders kommen!!!

Wenn das nicht so wäre und die Rotation ihre Energie aus der Luft bezieht, sollten wir die Gesetze der Physik nochmal überdenken, und einfach mal ein Perpetuum Mobile bauen. Dann könnten wir uns die Atomkraft sparen...

[corto]

natürlich kommt sie nicht "aus" der Luft.

aber du stimmst mir zu das eine feder der Länge x gerade geklebt weniger Luftwiderstand hat als die gleich Feder schräg angeklebt, oder?

Um also sagen zu können:
weil pfeil mit geraden federn a schneller als pfeil mit gewundenen federn a ist, muss die verlorene Energie in die Rotation gegangen sein.

das ist nicht wirklich so. denn feder a hat einen einfluss auf den Gesamtwiderstand des Körpers, der dann ja die Geschwindigkeit bedingt. schräg hat feder a einen anderen Gesamtwiderstand zur Folge, selbst wenn man die Rotation außen vor lässt.

bei gleichbleibendem Gesamtwiderstand wäre der Versuch und die Schlussfolgerung korrekt, so nicht ganz.

Denn wenn der Gesamtwiderstand gleich ist, hat der Pfeil der rotiert die besseren Karten,

weil die Rotation des Pfeils genau so erfolgt das die Feder "virtuell" gerade durch die Luft sausen

und genau die Differenz die frei wird wenn der Pfeil rotiert holt er aus dem Luftwiderstand der bei gerade geklebten Federn (anderer Größe/Form damit Gesamtwiderstand gleich )nur bremst, und nicht einen Teil der Bremswirkung in Eigentrotation umwandelt.
das wollte ich herausstellen.

ihr Zeuge

[Galighenna]

natürlich kommt sie nicht "aus" der Luft.

aber du stimmst mir zu das eine feder der Länge x gerade geklebt weniger Luftwiderstand hat als die gleich Feder schräg angeklebt, oder?

eingeschränkt ja. Der Luftwiderstand ist nur zu Beginn der Flugphase größer. Nach sehr kurzer Zeit ist der Pfeil jedoch in Rotation versetzt und der rotierende Pfeil hat einen ähnlichen Luftwiderstand wie der gerade befiederte Pfeil.

Um also sagen zu können:
weil pfeil mit geraden federn a schneller als pfeil mit gewundenen federn a ist, muss die verlorene Energie in die Rotation gegangen sein.

Richtig!

das ist nicht wirklich so. denn feder a hat einen einfluss auf den Gesamtwiderstand des Körpers, der dann ja die Geschwindigkeit bedingt. schräg hat feder a einen anderen Gesamtwiderstand zur Folge, selbst wenn man die Rotation außen vor lässt.

Eben das ist der Punkt: Wenn du einen rotierenden Pfeil mit einem nicht rotierenden vergleichen willst, DARFST du die Rotation eben NICHT aussen vor lassen. Gerade das ist doch das was wir betrachten wollen.

Denn wenn der Gesamtwiderstand gleich ist, hat der Pfeil der rotiert die besseren Karten,

Was heißt das?

weil die Rotation des Pfeils genau so erfolgt das die Feder "virtuell" gerade durch die Luft sausen

und genau die Differenz die frei wird wenn der Pfeil rotiert holt er aus dem Luftwiderstand der bei gerade geklebten Federn (anderer Größe/Form damit Gesamtwiderstand gleich )nur bremst, und nicht einen Teil der Bremswirkung in Eigentrotation umwandelt.
das wollte ich herausstellen.

ihr Zeuge

Aber es geht eben nicht darum den Luftwiederstand der Pfeile durch größere oder kleinere Federn anzupassen. Denn das ist nicht möglich. Der Widerstand nimmt doch beim rotierenden Pfeil im Laufe des Fluges ab, bis er so gut wie auf das Niveau des gerade befiederten Pfeils gesunken ist. Das geht recht schnell, bereits nach wenigen Metern Flug dreht der Pfeil.
Es lässt sich nur durch 2 exakt gleiche Federgrößen vergleichen. Und dann stellt man fest: Rotierender Pfeil hat x% weniger Geschwindigkeit als der gerade fliegende. Dabei ist der Betrag genau das was die Rotation ausmacht.

Macht man die Federn unterschiedlich lässt sich das gar nicht mehr so einfach vergleichen!

[hunter]

Aber es geht eben nicht darum den Luftwiederstand der Pfeile durch größere oder kleinere Federn anzupassen. Denn das ist nicht möglich

Da muss ich mal widersprechen gali, genau das ist möglich. Je mehr Befiederungsfläche ein Pfeil aufweist, desto
langsamer wird er im Vergeich zum gleichen Pfeil mit weniger Befiederung. Das ist auch ganz logisch den die Luftreibung
ist grösser. Im luftleeren Raum würde ein Pfeil unendlich weit fliegen. Pfeile mit kleiner Befiederung werden nicht so
schnell, oder nicht ausreichend stabilisiert, fliegen aber weiter, weil eben die Reibungsfläche kleiner ist.

[Galighenna]

Aber es geht eben nicht darum den Luftwiederstand der Pfeile durch größere oder kleinere Federn anzupassen. Denn das ist nicht möglich

Da muss ich mal widersprechen gali, genau das ist möglich. Je mehr Befiederungsfläche ein Pfeil aufweist, desto
langsamer wird er im Vergeich zum gleichen Pfeil mit weniger Befiederung. Das ist auch ganz logisch den die Luftreibung
ist grösser. Im luftleeren Raum würde ein Pfeil unendlich weit fliegen. Pfeile mit kleiner Befiederung werden nicht so
schnell, oder nicht ausreichend stabilisiert, fliegen aber weiter, weil eben die Reibungsfläche kleiner ist.

Hunter tut mir leid wenn ich jetzt etwas harsch wiedersprechen muss, aber was du schreibst passt nicht zum Sinn meiner Aussage. Die ganze Zeit ging es in meiner Antwort darum, das sich der Luftwiderstand bei einem rotierenden Pfeil während der Flugphase verringert.
AUS GENAU DIESEM GRUND kann man den anfänglich höheren Widerstand EBEN NICHT bei einem gerade befiederten Pfeil durch größere Federn ausgleichen, denn dort bleibt der Widerstand groß während bei rotierenden Pfeil der Widerstand sinkt. In diesem Fall dürfte sogar der Rotierende Pfeil dann eine leicht größere Reichweite haben als der größer aber gerade befiederte Pfeil.

Auch wenn es schwer ist leute, VERGESST NICHT DIE DYNAMIK. Der rotierende Pfeil ist kein statisches System!

[hunter]

@ galighenna

Also gali zunächst mal finde ich deinen Widerspruch nicht harsch, sondern einer sachlichen Diskussion angemessen.
Selbst auf die Gefahr hin, nun wieder deinen Unmut zu wecken, finde ich meine Antwort, bezogen auf den zitierten
Satz allgemein richtig.
Ansonsten finde ich die Diskussion um die Pfeilrotation zwar interessant, aber auch höchst theoretisch.Über den Nutzen
für das praktische Bogenschiessen kann man da sicher geteilter Meinung sein.Es gibt da zu viele Komponenten die hier für
die Praxis eine Rolle spielen..noch garnicht in die Diskussion eingeflossen sind und alle Theorie über den Haufen werfen
können.Ich denke wenn man da gesicherte Erkenntnisse haben will, kommt man um praktische Versuche nicht herum.

[corto]

So, hunter und gali lehnen sich mal zurück und lesen sich ihre Ausführungen nochmal durch. ihr widersprecht euch nicht, ebensowenig wie ich gali widersprochen hab.

gali du musst hier theorie und Praxis auseinanderhalten. Praktisch hast du Recht, da ich ja eben nur x Zoll Federn hab die ich so oder so ankleben kann.
in diesen Fall ist dann auch der rotierende Pfeil langsamer.

das ist aber genau eben NICHT was ich versuche zu vermitteln.

um den Einfluss der Rotation zu sehen, muss man den Versuch um diesen Faktor und eben nur diesen Faktor ändern.
Geht man nun hin und bringt die Federn alleine in einen Strömungstechnisch besseren Winkel - hat man 2 Dinge verändert.
1. den Winkel der Federn
2. den spezifischen Gesamtwiderstand der aufgeklebten Feder

Darum müsste man hingehen und müsste wissen wieviel mehr Strömungswiderstand das winklige Ankleben der Federn verursacht, und dann Federn mit der um diesen Faktor vergrößerten Federfläche gerade ankleben. man muss eben das was du nennst, die Dynamik aus Winkel und Fläche ausschalten.

dann hätte man nur den winkel der federn verändert, nicht aber den Gesamtwiderstand des Pfeils.

gleicher Widerstand gegen Luft = gleiche Geschwindigkeit bei gleicher Energie
gleiche Geschindigkeit? ja weil die einzige Differenz die ist, das die bremskraft bei den rotierenden zu einem Teil in Rotation umgewandelt wird.

da man in der praxis aber immer nur wählen kann die feder anzukleben, nicht ihre Größe abhängig vom Winkel zu ändern, weis ich nu nicht wie wir weiterkommen

hab ich eigentlich schonmal angemerkt das das auch absoluter unsinn sein kann?

[hunter]

hab ich eigentlich schonmal angemerkt das das auch absoluter unsinn sein kann?

corto genau , wie ich schon schrieb, zuviele Fakoren, zuviel Theorie, man muss es halt probieren.

[Galighenna]

...
Darum müsste man hingehen und müsste wissen wieviel mehr Strömungswiderstand das winklige Ankleben der Federn verursacht, und dann Federn mit der um diesen Faktor vergrößerten Federfläche gerade ankleben. man muss eben das was du nennst, die Dynamik aus Winkel und Fläche ausschalten.

dann hätte man nur den winkel der federn verändert, nicht aber den Gesamtwiderstand des Pfeils.
...

Mit Dynamik meinte ich an der Stelle nicht die Vielfältigkeit der verschiedenen Faktoren, sondern die zeitliche dynamische Änderung des Luftwiderstandes während der Flugphase. Das ist nur eine Variable, die sich aber eben zeitlich dynamisch verändert.
Dies KANN nun mal nicht durch eine statisch vergrößerte Federfläche angepasst werden, denn das eine ist eine dynamisch Größe und das Andere eine Statische.

@hunter
Was mich an deinem Kommentar zu meiner Aussage gestört hat, war das meine Aussage aus dem Zusammenhang gezogen war und dadurch halt auch inhaltlich inkorrekt wurde.

Auch wenn es gerade sehr "theoretisch" ist, ist die Diskussion trotzdem interessant. Ich finde aber nicht, das sich die Theorie hier weit von der Praxis entfernt, denn auch ein praktisch abgeschossener Pfeil unterliegt den hier theoretisch dargestellten Regeln.
Mit sauberer Schusstechnik, dem richtigen Aufbau und geeigneten Messgeräten würde man diese Theorie sicherlich nachweisen. Außerdem zeigt die Erfahrung vieler Schützen, das es sich durchaus bemerkbar macht ob ein Pfeil schneller oder langsamer unterwegs ist.
Zusätzlich trägt eine geringe Eigenrotation nur relativ wenig zur Stabilität bei, wenn man das im Verhältnis zur stabilisierenden Kraft der Federleitflächen betrachtet. Deshalb sparen sich viele Schützen die rotation und schießen lieber schnellere Pfeile mit denen man weniger hoch drüber halten muss

[corto]

ok, dann sind wir uns ja einig.

die dynamik ist doch nur von der Zeit abhängig, sofern man diese konstant wählt ist auch keine dynamik mehr da.

sagen wir nach 0.2 sekunden fängt die rotation an.

dann ist gesamtwiderstand:
anfangswiderstand x 0.2 + flugwiderstand x 0.8 = Y

oder gerade federn:
widerstand x1

und schon hat man ein genormtes szenario. keine dynamik mehr vorhanden. dann sollte man nur noch die Federn so wählen müssen das sie INSGESAMT auf die Flugdistanz bzw Zeit den gleichen Gesamtwiderstand erzeugen.

[Galighenna]

Corto, das was du da versuchst verstehe ich, ist aber so nicht vollständig. Bist du in Mathematik bewandert? Sagen dir Ableitungen und Integrale etwas?

Der Luftwiderstand nimmt im Flugverlauf stetig einer bestimmten Funktion folgend ab. und nicht abrupt in 2 Phasen (nicht drehend am Anfang und drehend später) Im Grunde würde man die Flugphase in unendlich viele unendlich kleine Teile teilen, und jedes Teil davon Addieren und damit eine Gesamtsumme bilden. Das passiert mathematisch über den Grenzwert. So gesehen bildet man das Integral des Luftwiderstandes über die Zeit.
Du kannst aber nicht einfach den Flug in 2 Phasen einteilen, denn es gibt nicht 2 getrennte Phasen. Der Pfeil beginnt langsam aber stetig sich immer schneller zu drehen. Damit nimmt der Widerstand langsam aber stetig ab.

Ich sage nicht umsonst das man die Dynamik beachten MUSS... Man bekommt sie nicht raus! Das Verhalten zu mitteln und dann zu vergleichen ergibt lediglich einen Näherungswert, der von der Realität abweicht. Das wiederum ist Abhängig davon wie schnell der Pfeil sich anfängt zu drehen und wie stark dabei die Änderung des Luftwiderstandes ist