цитата:
Поковырялся я в носу и открылось мне.
чудес-то не бывает!
нисколько не оспаривая окончательного вывода - должен заметить одну простую вещь - энергия - она сохраняется. это я без малейшего наезда, это закон природы такой.
а раз закон природы такой - то давайте будем ему следовать, пока нарушать не научились. ну, понеслася...
1) в отсутствие внешних источников энергии ВСЯ энергия, которую запасает метательный девайс (не суть важно, лук ли, рогатка, или еще что) - это мы ручками затратили. что характерно - запасать можем долго и понемногу, а вот освободить хотим удобным нам образом. классика жанра - арбалет с воротом. мы долго и нудно крутим ворот - натягиваем арбалет. энергию запасаем. а потом - бац - и освобождаем удобным нам способом. с луком и рогаткой - ровно та же фигня, только не так очевидно
2) при выстреле запасенная энергия расходуется на две вещи
2.1) энергия снаряда
2.2) потери - т.е. все остальное
2.3) соотношение полезной энергии к общему ея количество принято называть КПД. в нашем случае - полная энергия, что мы потратили при натяге, а полезная - это энергия снаряда
3) а что такое энергия? добрейшая их всех наук - физика - учит нас, что энергия - это работа. а работа - это произведение силы на расстояние. то есть если мы протянули что-то с силой 1 Ньютон на (100 грамм примерно) на расстояние 1 метр, то свершенная работа - равна ровно 1 Джоулю.
если нарисовать картинку - по горизонтали перемещение (натяг) а по вертикали силу в этот момент, то (я не со зла) совершенная работа - это интеграл силы по перемещению. если на пальцах - то площадь под графиком.
нет, я правда не со зла... это же и правда просто!
4) окей. мы натянули наш девайс, потратив на это кучу сил. работы. мы работали, ага. нет, правда! раз работу совершали - значит работали, все честно. таперича, осталось бабахнуть. в смысле, выстрелить. хотя нет, рано... для начала - давайте прикинем, а сколько сил мы потратили!
типичная ошибка - сила нятяжения лука 25 кило, сила натяжения рогатки 25 кило, все должно быть одинаково. а вот нифига!
сила натяжения рогатки растет практически линейно с расстоянием. хорошая резина - очень неплохая модель идеальной пружины.
если график нарисовать (сила от растяга - а площадь под ним...) - то получится примерно треугольник. то есть если мы натянули нашу резинку на 200Н (это 20 кг) на растяге полметра, то мы во все это вложили 200 * 0.5 и пополам (площадь треугольника - она пополам) 50 Дж. это для рогатки.
заметьте! это то, что мы растянули!
с луком - насколько знаю и пробовал - все совсем по-другому.
там усилие нарастает очень быстро, но потом темпы роста падают. а для блочников в конце растяга даже сброс усилия есть, но энергия-то никуда не девается! она же сохраняется зарраза!
итого : рогатка - практически треугольник. это в смысле диаграммы "натяг-сила". лук - стремится к прямоугольнику. сложные формы луков - они как раз для того, чтобы его диаграмма растяжения была как можно больше похожи на прямоугольник - в идеале при той же силе натяга (в конце, минус блочники!) - мы в луке можем запасти вдвое больше энергии. но чудес не бывает, поэтому получается раза в полтора или около того.
то есть рогатка с силой растяга 20 кило при одном и том де расстоянии растяга совершенно честно запасла энергии в полтора раза меньше.
5) ладно, натягивать все задолбались - осталось кон... выстрелить.
помните, я говорил про КПД? это то самое действие, которое полезное!
в реальных рогатках оно по моим оценкам в пределах 50%. это, кстати, очень неплохой КПД - если по жизни... итого - сколько мы там насчитали дури? при 20 кг на полметра? 50 Дж? пополам. итого 25. это теоретически! в лучшем случае...
с луком - ситуация чуть другая. его конструкция помимо прочего заточена под то, чтобы ОТДАВАТЬ энергию. опять же, точных данных у меня нет, при случае - попробую снять, но... по ощущениям - КПД лука - порядка 75%. порядка - я очень грубо считаю.
нехитрый пример - холостой выстрел из рогатки - это не больно. а у лука можно легко поломать рога и огрести от владельца по самое не могу...
итого - с моими отфонарными прикидками получаем - для лука насчитали исходно 75 Дж вместо 50 у рогатки, да и еще КПД 75 вместо 50 - итого = 75 * 75% = 56 с мелочью Дж. т.е. при равной длине растяга и той же силе получается, что лук примерно в два с четвертью раза мощнее.
как-то так оно получается!
зы : сорри за многабукф... картинки нарисую по реквесту!