Roller Vs Arbalete

[Stefano Soriano]

Ho letto le considerazioni di Mario circa il posizionamento degli elastici.

 

Cercherò allora di fare più chiarezza possibile, impostando nel contempo una specie di giochetto ..... di cui conosco ( ve lo anticipo) la soluzione perchà ho appena finito di elaborare i grafici.

 

Prima di dare la "soluzione" vediamo però cosa ne pensate del questito che vi proporrò .....

qualche minuto di pazienza ........

 

:rolleyes: :rolleyes:

[Stefano Soriano]

Allora ammettiamo di avere un piccolo "doppio elastico" di tipo sperimentale: Arbabujio 42 cm.

I dati sono del tutto REALI.

Il doppio elastico monta due coppie di elastici nero/ambra 18 mm con configurazione riprodotta nel seguente schema:

 

 

 

Per calcolare la forza applicata ai singoli elastici ho elaborato il diagramma sperimentale Kg/elongazione per singolo braccio di elastico ottenendo i seguenti grafici:

 

 

ELASTICO DA 22 cm

 

 

ELASTICO DA 18,5 cm

 

In tal modo ho potuto calcolare che complessivamente sono stati applicati circa:

 

(12 Kg + 12 Kg) + (11,5 Kg + 11,5 Kg) = 47 Kg quasi equamente distrinuiti nelle due coppie di elastici.

 

A questi valori corrispondono un valore di elongazione per l'elastico da 22:

 

22 / (42-22-6) = 1,57 ----> 12 Kg

 

e per l'elastico da 18,5:

 

18,5 / ( 36-18,5-6) = 1,60 ------ > 11, 5 Kg

 

 

 

 

Quindi a questo punto abbiamo un doppio elastico con 47 Kg di sforzo di carico distribuiti in due coppie di elastici.

 

Ok ????

 

Adesso arriva il primo indovinello .......

 

:D :D

Modificato Novembre 24, 2009 da Stefano Soriano

[Stefano Soriano]

Abbiamo due elastici legatura/legatura pari a 32 cm dello stesso identico tipo di quelli del doppio elastico ( sono tagliati dallo stesso spezzone di 3 metri).

 

Smontiamo gli elastici doppi dall'arbabujio e montiamo gli elastici in versione roller sullo stesso identico fucile secondo il seguente schema:

 

 

Poichè nella versione doppio elastico avevamo per i bracci omolaterali del doppio (12 Kg + 11,5 Kg) = 23,5 Kg, decidiamo di dare la stessa forza di carico al braccio roller, ossia ogni elastico roller viene stirato con una forza di circa 23,5 Kg.

 

Ecco il primo quesito:

 

Secondo voi fino a che distanza deve essere allungato il singolo braccio roller da 32 cm, per avere circa 23,5 Kg di carico per lato ( quindi circa 47 Kg in totale ......come per il doppio elastico)?

 

 

Risposta A : fino a 50 cm per cui si ha (50/32) = 1.56 % ( rapporto simile a quello in versione doppio elastico )

Risposta B : fino a 65 cm per cui si ha (65/32) = 2.03 % ( rapporto superiore a quello degli elastici in versione doppio)

Risposta C: fino a 44 cm per cui si ha (44/32) = 1,37 % ( rapporto inferiore a quello degli elastici in versione doppio)

 

?????????????????????????

 

Forza che le sorprese sono appena iniziate !!!!!!

 

:rolleyes: :rolleyes: :rolleyes: :rolleyes:

 

[Stefano Soriano]

Nessuno che dà una risposta ??????

:rolleyes: :rolleyes:

 

 

Forza un aiutino !!!!!!!

 

Stavo rileggendo un intervento di Mario della precedente discussione.

 

 

...........

 

Una nota:

- La legge di Hooke dice che F=kDL dove F è la forza necessaria ad allungare di un tratto DL un provino di lunghezza L0. k è la costante elastica.

- La legge di Hooke è "incompleta". Quello che descrive opportunamente il comportamento elastico è il lavoro fatto da Young. La legge corretta è F/S = E DL/L0. Ovvero lo sforzo (forza diviso area della sezione del provino) è proporzionale tramite il modulo di Young (E) alla deformazione relativa (DL/L0). Le due leggi coincidono se poniamo k=ES/L0. Quindi la costante elastica k dipende sia dalla sezione che dalla lunghezza a riposo....

 

Questo fa si' che a fattori di allungamento percentuali eguali corrispondano forze eguali se la sezione dell'elastico è la stessa.

 

Se vai sul mio articolo vedrai che per roller semplice e arba mono ho disegnato le due curve di carico. Ad allungamenti percentuali eguali si hanno le stesse forze, ma pendenze diverse. La pendenza è k che cambia proprio perchè la lunghezza a riposo di roller e mono sono diverse...

 

Come dovrebbe funzionare la cosa?

 

Ho l'elastico da 22 cm (legatura/legatura) che viene allungato di 14 cm ; quindi un fattore di elongazione relativo di 22 / 14= 1,57

Per allungarlo di 22 cm so ( perchè l'ho misurato: vedi grafico postato) che devo applicare 12 Kg.

OK?

 

Prendo un elastico stesso tipo, ma lungo 32 cm (legatura/legatura) e ipotizziamo di volerlo allungare di 50 cm ( fattore di elongazione : 50/32 = 1,56)

Quanta forza devo applicare all'elastico da 32 per allungarlo di 50 cm :( ????

 

 

 

[catandrea84]

Abbiamo due elastici legatura/legatura pari a 32 cm dello stesso identico tipo di quelli del doppio elastico ( sono tagliati dallo stesso spezzone di 3 metri).

 

Smontiamo gli elastici doppi dall'arbabujio e montiamo gli elastici in versione roller sullo stesso identico fucile secondo il seguente schema:

 

 

Poichè nella versione doppio elastico avevamo per i bracci omolaterali del doppio (12 Kg + 11,5 Kg) = 23,5 Kg, decidiamo di dare la stessa forza di carico al braccio roller, ossia ogni elastico roller viene stirato con una forza di circa 23,5 Kg.

 

Ecco il primo quesito:

 

Secondo voi fino a che distanza deve essere allungato il singolo braccio roller da 32 cm, per avere circa 23,5 Kg di carico per lato ( quindi circa 47 Kg in totale ......come per il doppio elastico)?

 

 

Risposta A : fino a 50 cm per cui si ha (50/32) = 1.56 % ( rapporto simile a quello in versione doppio elastico )

Risposta B : fino a 65 cm per cui si ha (65/32) = 2.03 % ( rapporto superiore a quello degli elastici in versione doppio)

Risposta C: fino a 44 cm per cui si ha (44/32) = 1,37 % ( rapporto inferiore a quello degli elastici in versione doppio)

 

?????????????????????????

 

Forza che le sorprese sono appena iniziate !!!!!!

 

:rolleyes: :rolleyes: :rolleyes: :rolleyes:

 

Per ottenere 47 kg da un elastico con lunghezza iniziale di 32cm devo allungarlo di 78 cm ovvero con un fattore 3.43

Per allungare di 50cm un elastico di lunghezza iniziale di 32cm devo fare 29.5kg di forza

 

Giusto???

[Stefano Soriano]

......

 

Per ottenere 47 kg da un elastico con lunghezza iniziale di 32cm devo allungarlo di 78 cm ovvero con un fattore 3.43

Per allungare di 50cm un elastico di lunghezza iniziale di 32cm devo fare 29.5kg di forza

 

Giusto???

 

Io mi riferisco al calcolo di un solo "braccio" da 32 cm ( ossia NON la coppia di elastici ).

Stai parlando di un "solo" braccio o ti riferisci alla coppia ?

 

 

[catandrea84]

......

 

Per ottenere 47 kg da un elastico con lunghezza iniziale di 32cm devo allungarlo di 78 cm ovvero con un fattore 3.43

Per allungare di 50cm un elastico di lunghezza iniziale di 32cm devo fare 29.5kg di forza

 

Giusto???

 

Io mi riferisco al calcolo di un solo "braccio" da 32 cm ( ossia NON la coppia di elastici ).

Stai parlando di un "solo" braccio o ti riferisci alla coppia ?

 

Mi correggo i calcoli di sopra si riferiscono allo stiramento di un singolo braccio fino ad ottenere 47kg, come se avessi un circolare da 32 cm

 

La risposta che volevi tu è che ogni singolo braccio da 32cm del roller da si deve allungare di 40cm circa per ottenere 23.5kg di forza

rimane il fatto che per allungare di 50cm un elastico da 32cm di lunghezza iniziale devi fare 29.5kg

[Stefano Soriano]

.......

 

La risposta che volevi tu è che ogni singolo braccio da 32cm del roller da si deve allungare di 40cm circa per ottenere 23.5kg di forza

rimane il fatto che per allungare di 50cm un elastico da 32cm di lunghezza iniziale devi fare 29.5kg

 

 

Grazie innanzitutto per la risposta e per il chiarimento .....

allora possiamo così riassumere quello che dice catandrea 84:

 

Elastico da 32 cm nero/ambra 18 mm ( un solo braccio della coppia):

 

Allungamento di 40 cm -----> 23.5 Kg

Allungamento di 50 cm -----> 29.5 Kg

 

Quindi per ottenere i 23,5 Kg desiderati ( risposta al quesito ) ...... abbiamo un fattore di elongazione 40/32=1,25

 

Grazie catandrea84 per il tuo intervento.

 

********************

 

Dai ......... forza .......

che la cosa è davvero interessante.

 

 

 

Modificato Novembre 25, 2009 da Stefano Soriano

[catandrea84]

Mi correggo i calcoli di sopra si riferiscono allo stiramento di un singolo braccio fino ad ottenere 47kg, come se avessi un circolare da 32 cm

 

La risposta che volevi tu è che ogni singolo braccio da 32cm del roller da si deve allungare di 40cm circa per ottenere 23.5kg di forza

rimane il fatto che per allungare di 50cm un elastico da 32cm di lunghezza iniziale devi fare 29.5kg

 

Per precisare i calcoli sono fatti ponendo come unica variabile la lunghezza iniziale, questo vizia il risultato in quanto la sezione varia con l'allungamento, in particolare se si suppone costante il volume della gomma questa varia come 1/allungamento

[dan572]

vi leggo incantato ....

ci capisco poco

[Stefano Soriano]

vi leggo incantato ....

ci capisco poco

 

Fra un pò sarà tutto più chiaro !!!!!!

[Stefano Soriano]

Ho visto che il thread ha avuto quasi 500 visite, ma solo catandrea84 ha fornito una risposta al mio quesito.

 

Evidentemente non era una risposta facile.

 

Anch'io avrei dato una risposta ben diversa da quella che mi si è parata davanti con le prove sperimentali.

Avevo sempre considerato effettuare una simile prove di poca ( o nulla ) importanza. valutare cioè l'allungamento di un elastico in funzione del peso per elastici dello stesso tipo ma lunghezza diversa.

 

Partendo dal presupposto che ""UT TENSIO, SIC VIS" (legge di HOOK) avevo sempre considerato il comportamento degli elastici pressocchè costante a parità di mescola e di diametro, indipendentemente dalla lunghezza iniziale.

 

I primi due grafici postati ( elastico da 18,5 e 22 ) avevavo in linea di massima confermato questa mia convinzione:

solo piccole variazioni ( ipotizzate), ma nulla di speciale.

 

La curva carico/scarico dell'elastico da 32 cm ( che ho usato per la configurazione roller) mi ha invece stravolto.

 

Per ottenere i 23,5 Kg di carico per l'elastico da 32 cm ci volgiono oltre 65 cm di elongazione ( avevo a disposizione solo piombi per 22 Kg di peso per cui nel grafico mi sono fermato a tale valore).

 

Dal grafico si nota anche che per avere un allungamento di 50 cm ( ossia una percentuale di 1,56 come per i doppi elastici ci vogliono 19 Kg .... ossia un valore ben superiore rispetto agli 11,5 / 12 Kg degli elastici più corti per avere la stessa percentuale di elongazione).

 

Forse Mario, potrà spiegarci meglio questi dati da un punto di vista fisico.

 

Cosa significa tutto ciò?

 

Una cosa semplicissima : NON è valido confrontare arbaleti mono o doppi con il roller in base al fattore di "elongazione".

 

Cioè non possiamo confrontare ( ad esempio) un doppio caricato al 200% con un roller caricato sempre al 200%, perchè faremmo un errore di valutazione energetica fornita ai due sistemi.

 

E' più corretto invece a mio avviso confrontare due fucili a cui viene fornita la STESSA quantità di energia.

E ciò non dipende dal fattore di allungamento ( o meglio non è basabile sul concetto di avere lo stesso fattore di allungamento per le due tipologie di fucili).

 

Il confronto va fatto a mio avviso in questi termini:

 

Fornisco al doppio/mono TOT energia ---> vedo i risultati

Fornisco al roller TOT energia ------------> vedo i risultati

 

 

Questo il grafico sperimentale seguito da un grafico in cui sono riassunte tutte e tre le curve.

Le differenze sono lampanti !!!!!!!!!!!!

 

PS: chi vuole può fare da se il test: prendete elastici stesso tipo, diversa lunghezza.

Appendetele ad una trave. Applicate progressivamente dei pesi e segnate su un pezzo di carta l'allungamento ottenuto.

FAte la stessa cosa rimuovendo progressivamente i pesi.

Prendete i dati e metteteli in un foglio excel per i grafici.

Un'oretta di passatempo in tutto.

Potremo avere una convalida ai miei grafici.

 

I grafici:

 

 

 

Interessante vero ????????

 

Cosa ne pensate (prima di passare ai risultati veri e propri del test: ossia le velocità misurate ???????)

 

:rolleyes: :rolleyes:

[itio]

Perchì ha capito qualcosa ,sicuramente interessante ,ma perchì non ha capito nulla un pò meno .

Stefano , io faccio parte dei secondi .

Ciao

[Davide Serra]

Il confronto va fatto a mio avviso in questi termini:

 

Fornisco al doppio/mono TOT energia ---> vedo i risultati

Fornisco al roller TOT energia ------------> vedo i risultati

Cosa intendi di preciso per "fornire tot energia"?

 

Pari energia immagazzinata dal sistema?

Pari lavoro compiuto dalle gomme?

Pari energia ceduta all'asta?

 

[MarioB]

Ciao Stefano,

 

ho l'impressione, non confermata... solo a pelle..., che stai facendo un po' di casino...

 

Prima di andare nei dettagli delle pagine che hai scritto (mi ci vorrà un po' di tempo e adesso non ne ho), partirei con ordine dalla domanda iniziale:

 

Pongo una domanda che sembrerà cretina, ma è secondo me fondamentale.

 

Ammettiamo di avere due fucili: un doppio elastico ed un roller monoelastico identici in tutto (proprio in tutto) tranne logicamente per gli elastici che sono però tagliati dallo stesso spezzone di elastico a metro.

 

Premesso ciò ammettiamo di caricare il doppio elastico ( elastici con fattore di elongazione uguale)con un carico, per esempio di un totale di 60 Kg di sforzo ( 30 Kg a coppia ).

 

Faccio la stessa cosa con il roller: cioè lo carico con 60 Kg di sforzo totale.

 

In pratica compio lo stesso identico sforzo totale, per caricare lo stesso identico fucile ( in configurazione doppio e roller), con elastici dello stesso identico tipo.

 

Secondo voi è corretto fare un paragone di questo tipo.

 

Attendo .......

:rolleyes: :rolleyes:

 

Questo tipo di confronto non ha alcun senso con un doppia gomma, ma solo con un arbalete a singolo elastico circolare (o due lineari).

 

Una domanda la faccio io:

- Se carichi un doppio di lunghezza nominale Ln con 60 kg (es. 30+30) e un monoelastico della stessa lunghezza nominale Ln con gli stessi 60 kg (stesse gomme in tutto e per tutto) e sparano la stessa asta che succede?

Rispondo per semplificare il tutto:

- Il monoelastico tira più forte del doppio elastico!!!

 

Il senso del doppio elastico è quello di incrementare i kg di spinta senza variare la lunghezza di spinta. Se tu fissi i kg di spinta e riduci la lughezza di spinta... fai peggio del mono!

 

Allo stesso modo il senso del roller è quello di incrementare la lunghezza di spinta senza variare i kg di spinta.

 

Sono due strategie differenti. Il gioco è stabilire quale delle due strategie premia di più e in quali condizioni da un punto di vista prestazionale. Senza dimenticare che la prestazione non può essere il solo parametro per stabilire la migliore adeguatezza di uno dei due sistemi per la pesca subacquea.

 

A dopo.

 

M