Überlegungen zu einem Bogen mit Pfeilen < 7gr per lb

[Sateless]

Aber wie begründet sich der schlechte Wirkungsgrad bei leichten Pfeilen???

je leichter der pfeil, desto schneller fliegt er, desto eher ist er aus dem bogen raus und desto weniger zeit hat er, die energie aus dem bogen aufzunehmen. mal ganz salopp ausgedrückt.

wenn du noch genauer schaust, siehst du bei einer f/d-kurve, dass das zuggewicht am vollauszug am höchsten ist. diese kraft wirkt zu diesem zeitpunkt auf die pfeilnocke und schiebt den pfeil nach vorne. 10 cm weiter vorne angekommen wirkt weniger kraft (geringeres zuggewicht bei dem auszug) auf die pfeilnocke. zu anfang beschleunigt er stärker, als gegen standhöhe.
wenn der pfeil schneller aus dem bereich rauskommt, in dem er am stärksten beschleunigt wird, wird er weniger beschleunigt, als ein pfeil, der dort länger beschleunigt würde.

und falls jemand mehr ahnung davon hat, was so passiert, während ein pfeil beschleunigt wird, darf der gerne noch eine stufe komplizierter erklären.

[tomtux]

@holzfäller
bogen + schütze: so ca. 80kg
pfeil + sehne: so ca. 30g

sorry, da bewegt der pfeil+sehne mich+bogen nicht messbar weit, ich hab den bogen nämlich in der hand beim schiessen

@gali
falls noch nicht bekannt: http://tbe-ev.eu/edu/stress.html
@all
nicht von der mathematik schrecken lassen, der text allein ist auch schon ziemlich aussagekräftig und verständlich.

[Galighenna]

@Tomtux
Dein Körper ist im Vergleich zum Pfeil sehr schwer. Das stimmt... Dein Arm ist aber nicht vollständig starr und deine Hand sowie dein Arm sind schon einiges leichter als dein gesamter Körper. Sie bewegen sich wirklich. Diese Bewegungen sind gedämpft, eben weil der Körper versucht den Arm ruhig zu halten. Man kann also nicht verneinen, das dort Energie umgesetzt wird. Man sieht es auch auf High-Speed Aufnahmen

Die Seite hatte ich schonmal gelesen, bzw teilweise. Auf was beziehst du dich da genau? Bzw. was möchtest du damit sagen? Dann fällt es mir vll leichter bestimmte zugehörige Passagen dazu zu lesen. Ist ja insgesamt doch arg viel und momentan ist die Zeit nicht sonderlich üppig bei mir.
Insgesamt scheint es mir dort aber hauptsächlich um die Kräfte/Spannungen und Vorgänge innerhalb der Wurfarme zu gehen oder irre ich mich? Dies ist für die Bewegung und Energieübertragung von den Wurfarmen auf den Pfeil aber nicht so relevant, mal abgesehen von den Verlusten die durch die Verformungsarbeit in den Wurfarmen auftreten. Hauptsächlich zählt die Geometrie am Nockpunkt und die Bewegung der Wurfarme.

[Galighenna]

Aber wie begründet sich der schlechte Wirkungsgrad bei leichten Pfeilen???

je leichter der pfeil, desto schneller fliegt er, desto eher ist er aus dem bogen raus und desto weniger zeit hat er, die energie aus dem bogen aufzunehmen. mal ganz salopp ausgedrückt.

Hmm vielleicht bin ich zu pingelig. Ist auch nich bös gemeint, aber der Energie ist es Herzlich egal wie viel Zeit sie hat um von einem System ins andere zu gelangen. Das nennt sich dann Leistung... Wird die Energie schnell übertragen ist die Leistung groß. Wird sie langsam übertragen ist die Leistung klein... Die Zeit spielt für die Energieübertragung auf den Pfeil keine Rolle. Die Menge der Energie, sowie die Pfeilmasse bestimmt seine Geschwindigkeit, und nicht, wie schnell die Energie auf den Pfeil übertragen wird.

[Holzfäller]

@Tomtux
Du musst in größeren Maßstäben denken
je schwerer der Pfeil,desto relevanter wird diese Überlegung!
an sich könnte jeder Warbowler davon profitieren.

@sateless
Aber gern
a Ist NICHT konst.
v=a*t
v=Geschw.
t=Zeit
a=Beschleunigung
ergo:entweder t oder a größer
t wird bei größerer Trägheit=masse des pfeils größer
da aber t festgelegt ist (So klein wie möglich,da der pfeil sehr leicht sein soll)
müssen wir a vergrößern!
Und a verbessern wir,indem wir den Wirkungsgrad erhöhen.

@galli
Die Zeit sollte doch schon eine rolle spielen...
man könnte mittels eines sehnenstoppers ein experiment ansetzen...
LG
Holzer

[Sateless]

@ gali, du bist zwar zurecht pingelig, mir waren nur die begrifflichkeiten egal (obwohl ich es besser weiß), um in zwei zeilen einen fadenscheinigen grund zu pressen, der es logisch erscheinen lässt, dass ein leichterer pfeil immer weniger wirkungsgrad hat, als ein schwerer

[Galighenna]

@galli
Die Zeit sollte doch schon eine rolle spielen...
man könnte mittels eines sehnenstoppers ein experiment ansetzen...
LG
Holzer

Naja die Formel sagt: E= 1/2 m * v²
damit ist v= sqrt(E/2m)
Da steckt kein t für die Zeit drin. Sie spielt absolut keine Rolle für die Geschwindigkeit eines Pfeiles...

Ausserdem ist v=a*t
Da steckt zwar Zeit drin, aber sie lässt sich durch geschicktes umstellen der Formel durch die Strecke ersetzen und fällt deshalb ebenfalls weg. Damit ist die Pfeilgeschwindigkeit nur von der Zugkraft des Bogens und der Auszugslänge abhängig. (wenn der Pfeil immer gleich schwer ist!!!)

@Sate
Alles klar Ich wollte das nur nicht so stehen lassen, weil das in der Form halt irreführend war.

[Holzfäller]

WENN der Pfeil immer gleich schwer ist DANN ja,ansonsten hm...
und ich glaube,dass x,also der weg,nicht die auszuglänge,sondern die beschleunigte Strecke ist
DAS IST NICHT DASSELBE!!!
LG
Holzer

[tomtux]

Insgesamt scheint es mir dort aber hauptsächlich um die Kräfte/Spannungen und Vorgänge innerhalb der Wurfarme zu gehen oder irre ich mich?

einfluss der standhöhe und bogenlänge auf den wirkungsgrad in abhängigkeit vom pfeilgewicht, bewegungsgleichungen für die arme und einfluss der masseverteilung, ......

[Galighenna]

@tomtux
Okay ich schau da mal rein

@Holzfäller
Es ist unerheblich für das zugrunde liegende Prinzip, von wo aus man misst, so lange man immer gleich misst. Ob ich nun also die reine Beschleunigungsstrecke messe oder die Standhöhe immer mit rein nehme spielt für eine qualitative Darstellung keine Rolle, da die Zusammenhänge gleich bleiben. Wenn ich also x nicht als reine Beschleunigungsstrecke betrachte sondern die Standhöhe mit enthalten ist, dann addiere ich einfach eine Konstante Größe. Der Gesamtzusammenhang bleibt der gleiche und zwar v=a*t und t bleibt ersetzbar durch die beschleunigende Kraft und die Strecke.

[Wilfrid (✝)]

naja, es ist schon ein Zeitproblem. Holz kann sich nicht beliebig schnell zurückstellen, die WA werden nicht beliebig schnell beschleunigt, somit gibt es für jeden Pfeil eine bestimmte Abschußgeschwindigkeit.
Schiebt doch mal ein Auto an ...
Ein schweres Auto ist schwer zu schieben, aber vergleichsweise kriste da auch mehr kinetische Energie rein wie in einen ganz leichten Handkarren

[Galighenna]

@Wilfrid
Aus meiner geometrischen Herleitung über die Bewegung des Nockpunktes aus der Wurfarmbewegung geht eindeutig hervor, das die Geschwindigkeit der Wurfarme für die Pfeilgeschwindigkeit keine Rolle spielt, weil der Nockpunkt in der Nähe der Standhöhe eine Geschwindigkeit gegen unendlich erreicht, egal wie schnell oder langsam sich die WA bewegen. An der Stelle der Standhöhe tritt dort durch die Ableitung mathematisch ein Grenzwert auf weil die Geschwindigkeit an der Stelle über den Kotangens abgebildet wird. Dieser hat bei 180° nunmal eine Sprungstelle und geht dort gegen unendlich.
Unter Umständen ist das schwer nachzuvollziehen, weil schwer vorstellbar. Aber es ist so...

[tomtux]

gali, bevor du weiter mit relativistischen nockpunkten (quantenmechanischer bogenbau?) argumentierst solltest du wirklich den angegeben link durcharbeiten.
in deinem modell sind einfach zu viele randbedingungen auf null gesetzt.

[burgamoasta]

Servus miteinader, ich verfolge den Tread recht interessiert. Und da ich auch gern mit Zahlen und Formeln "spiele" klingt das meise auch schlüssig und logisch, für den tieferen Einstieg in die Materie fehlt mir aber eindeutig das höhere mathematische Verständiss.
Als kleiner Beitrag meinerseits kann ich auf diese Seite verweisen, denn da hat sich schon jemand ausführlich Gedanken über den Wirkungsgrad von Bögen gemacht.
Noch ein kleiner Zusatz weil ich es gerade gelesen habe, auch am Pfeil selbst treten durch Verformungsarbeit (paradoxon) Verluste auf die nicht in Geschwindigkeit umgewandelt werden. Dh wenn man von Messwerten (pot. Energie; Geschwindigkeit -> kin. Energie) auf den Wirkungsgrad zurückrechnet müsste dieser in wirklichkeit einen Tick besser sein. Das wird aber auf der Seite noch etw. wissenschaftlicher behandelt.

[Holzfäller]

@Burgamoasta
danke für den hinweis,wir kümmern uns allerdings erstmal drum,dass wir energie in den pfeil bekommen
das Paradoxon wurde hier schon mal behandelt,soviel ich weis...
Der von dir genannte energieverlust tritt allerdings überall auf,wir vernachlässigen ihn deshalb der Einfachheit wegen
LG
Holzer