Acceleration på handboll

Den här tråden skriker efter evolute

:character56:

Möjligtvis kan jag ha tänkt på om man släpper en boll.
Självklart var detta inte fallet i hans mening, och jag sätter på mig mössan, ingen mer behöver kommentera mitt inlägg.


DOCK! Min ståndpunkt/teori om att det gör ondare att få en boll på sig från 2 meter jämfört med att få en boll på sig direkt när den lämnat handen står kvar.
Motbevisa mig gärna med ett praktiskt exempel.

Ja, geväret som nämdes tidigare är ett bra exempel. Skulle du hellre vilja bli skjuten från en halvmeter än en halv kilometer?

Eller för den sakens skull, accelerera en bil till tex 50 km/h och tryck in kopplningen. Enligt dig så kommer hastigheten fortsätta att öka när man trycker in kopplingen, vilket inte är fallet. (förutsatt att du kör på en icke-lutande väg så klart)

Jag förstår inte varför det blir sådana diskussioner för en sådan enkel fråga? En dum man som väntar på att få en handboll i nyllet står vertikalt. Det är alltså enbart den horisontella hastigheten som gör ont, och den totala rörelseenergin blir ointressant. Självklart tillkommer ingen extra magisk energi i horisontalriktningen kring 2 meter efter att bollen lämnat handen.
F=MA
Du kan inte få någon acceleration utan kraft.

Säger du inte att du har fel här? men sen hävdar du att du har rätt igen?

Praktiskt exempel... idealiserat badbollsexempel då: vi har ett väldigt lätt föremål med enorm tvärsnittsprofil, typ en riktigt, riktigt stor badboll, för att illustrera smärtan bättre är vår badboll dock inte mjuk, utan väldigt väldigt stenhård, den är faktiskt inte det minsta elastisk alls. Med dess enorma storlek så är den väldigt ivrig till att sträva efter att ha en hastighetsdifferans med omgivande luft som är 0, dvs den vill i förhållande till luften stå stilla, en vanlig människa kan inte ens kasta den mer än ett fåtal centimeter och det är väldigt ansträngande att driva den framåt.

Som slagman har vi därför hyrt in jätteryssen Ivan Stratof, 3 meter hög och det finaste sovjetisk muskelbyggarkonst producerat. Då hans armar väger väldigt många ton styck krävs det lite mer än luftmostånd via en jättebadboll för att sakta ner dem, han är kvick också och hans servhand rör sig med den imponerande hastigheten av 30m/s, vilket även är den resulterande hastighet badbollen får. Placerar vi då ditt huvud så att badbollen rör ditt huvud i exakt det ögonblick Ivans hand slutar röra bollen inser du kanske att det blir rätt otrevligt dethär.

plockar vi formeln från http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_equation och slänger in lite lämpliga tal här, luftens densitet är 1, hastigheten är tidigare nämnda 30m/s och arean är säg 40m^2 och C är 0.30 så får vi 5400 N retarderande kraft på badbollen, säger vi att den väger 10kg så retarderar bollen med 540 m/s^2. det tar alltså 0,05 sekunder för bollen att stanna(jag fuskar här egentligen: drag formeln är hastighetsberoende.) Ifall jag fått det rätt här så har dock bollen rört sig 6 cm på de 0,05 sekunder bollen tog på sig att stanna, 6 cm på 0,05 sekunder med en 10kgs badboll, jag orkar inte gräva upp hur man räknar impulser nu igen men det lär knappast visa på en rolig upplevlse, om inte med skallspräckarimpuls så nog inom gränsen för hjärnskakning.

Ställer vi oss dock på 2 meters avstånd så får vår badboll allt avfyras med bra mycket högre hastighet för att nå fram.

Sen kan vi ljustera parametrarna i all oändlighet för att få en mängd olika värden, dock kommer vi i en normal situation med en normal boll alltid att få bollen att träffa det närbelägna målet minst lika hårt som målet längre bort, och aldrig mindre.

Ifall du aldrig lekt med en badboll så är exemplet dåligt(det kanske det endå är) men dom vill inte röra sig speciellt många meter om du så ger dem en lätt knuff eller en ninjaspark som skulle klyva ett människohuvud.

Nej jag vet men medelsvensson verkar vara helt omedveten om det.

bra sagt. Nu tyckar jag vi avslutar denna diskussion.

Det verkar som Magnuseffekten inte är något som fysikerna i denna tråd vill veta av....
hoppade själv av fysikstudierna men jag tror denna kan ha en positiv inverkan på totala kraften och att den inte är på sin topp när bollen lämnar handen..

Lite mer om Magnuseffekten och fotboll för fysikerna här (om ni vill total såga mitt inlägg):
http://biphome.spray.se/hilario/carlos.htm

Kraften från luftmotståndet är ca

F = 1/2 Cd rho v^2 A

där Cd är en koefficient som är specifik för objektets form, hastight, rotation och annat smått och gott, rho är densiteten på luften, v är hastigheten och A är tvärsnittsarean.

Jag läste att Kim Andersson sköt med ca 132 km/h = 37 m/s, vilket enligt en artikel jag läste om fotbollar ger Cd ~ 0.5. Antag att detta är en ganska bra uppskattning även för handbollar. Radien på en handboll är ca 9.5 cm så att A = 0.028 m^2, och vikten är ca 0.45 kg. Luftens densitet är ca rho = 1.2 kg/m^3.

Ekvationerna som ska lösas är nu

m d^2 x/dt^2 = -1/2 Cd rho (dx/dt)^2 A
m d^2 t/dt^2 = -mg + 1/2 Cd rho (dy/dt)^2 A

med x(0) = 0, dx(0)/dt = 37 m/s, y(0) = 1.8 m, dy(0)/dt = 0. Vi söker nu totalfarten v = sqrt((dx/dt)^2 + (dy/dt)^2) då x(t) = 0.1 m och x(t) = 2 m.

Löser man de ovanstående ekvationerna numeriskt och plottar sqrt((dx/dt)^2 + (dy/dt)^2) mot x så fås nedstående figur som alltså visar fart mot avstånd. Som man ser minskar hela tiden farten men minskningen är initialt väldigt liten. Efter två meter endast ca 3.8 %. Kinetiska energin har då minskat med 7.4 % vilket åtminstone inte är försumbart.

http://img141.imageshack.us/img141/4706/fart1af6.jpg

Vad händer om vi räknar utan luftmotstånd. Jo, då ökar fårstås farten något, men det är en enormt liten ökning vilket nedstående figur visar.

http://img209.imageshack.us/img209/8275/fart2hb8.jpg

Alltså, luftmotståndets retarderande verkan i x-led har en mycket större effekt än den gravitationella accelerationen i y-led, och det gör ondare (om man kan känna skillnaden) att ta emot en boll i hastighetens riktning på 0 m än på 2 m.

EDIT: Jag började skriva det här imorse och nu har det kommit diverse relevanta svar redan men jag postar ändå.

Nedanstående text är någotsånär OT och har som enda syfte att förklara varför jag påstod att det fortfarande borde göra ondare från 2 meter än väldigt nära. Läs det inte om du letar efter någon naturvetenskaplig förklaring. För en sådan så hänvisar jag till Evolutes eminenta förklaring.


Det du säger är helt rätt, mihwl, men om du som någon tidigt i tråden skrev, tar in en psykologisk synvinkel i hela frågan, så blir det nog inte som du skriver (även fast vi borde lämna detta utanför diskussionen, så tar jag in det nu då jag måste försvara min ståndpunkt, som i detta läge verkar förlorad.)

Om vi (du) slutar blåsa upp allting till stora proportioner i ett försök att göra det "lättare", så kan vi ta ett normalt exempel.

1. En vanlig handbollsspelare står med en handboll (en 4:a) och siktar på dig som står framför ett mål. Du ställer dig 2 meter ifrån honom och korsar händerna bakom ryggen. Handbollsspelaren måttar upp det hårdaste han kan och kastar. Du ramlar ihop på golvet i en livlös klump.

2. Samma situation fast du står 0.25 cm ifrån den punkt där handbollspelarens maximala armutsträckning är. Handbollsspelaren kastar och du får skottet på dig, troligtvis ramlar du ihop också, men frågan är om det gör ondare?

Det är ju bevisat att bollen inte får högre fart ju längre bort den kommer, men jag tror ändå att det gör ondare från 2 meters håll, av den enkla anledning att du spjärnar emot med en bättre timing om du står så nära, alternativt att förväntningen om att det kommer göra ont påverkar dig negativt och utökar smärtan vid 2 meters avstånd.

Detta hade ju ingenting med den initiella frågan i tråden att göra, men jag ansåg att det behövdes för att förklara min paradox.

Härmed resignerar jag från den här tråden, sätter på min mössa och flyr till andra forumdelar här på FB, möjligtvis med nån liten smart instickare någongång, men förvänta er inget!

Ett meningslöst tillägg.

Om gravitationen vore ca 20 ggr starkare så att g = 200 m/s^2 så skulle bollen faktiskt för decelerera i ca 1 meter för att sedan accelerera. Efter 2 m skulle bollen ha högre fart än den ursprungligen hade, den skulle ha fallit ca 30 cm i vertikal ledd och dess riktningen skulle vara ca 15 grader "nedåt".

Tvivlar dock på att den enkla modellen för luftmotstånd skulle gälla i detta fall ¨å det jag skriver är mest av akademiskt intresse.

Detta är helt fel fysikaliskt, värme ekvationen ger en långsam hastighet. Om lekmannen upplever det så beror det på något annat. Förklaringen här brukar vara att den börjar vibrera och därför känns varmare.

Man ska därför om man vill lära sig något titta på hela bilden. Om handbollsspelaren upplever en större skada på lite håll ska man försöka hitta anledningen i stället för att klanka tycker jag.

Jag kan tänka mig att spelaren hinner spänna sig eller att handbollsspelare har ganska långa armar så att bollen fortfarande accelererar då den träffar personen och därför inte känns så hård på nära håll. Här finns många som tänker så kom med konstruktiva lösningar.

Edit: Såg att det mesta redan avhandlats.