Mjerenje sile pri udaru

[crazyGauss]

Pozdrav,

zanima me kako bi se najlakse moglo mjerit silu pri udaru, tj. "snagu" udarca.
recimo nesto slicno ko u ovome:

http://www.youtube.com/watch?v=yvSzoD5xYAc
tu kazu da koriste akcelerometar

ili tu:
http://www.youtube.com/watch?v=KArX8iNnY4Q
na oko 7:07 kaze da koristi strain sensor

moze i nesto drugo. zanima me jeli se moze nesto slicno napravit, mozda pomocu piezoelektricnih elemenata ili tako nesto. ne treba bit nesto ekstra precizno, radije da bude jeftino
ili ako ima drugi nacin za izmjerit/izracunat silu pri udaru (ili impuls ili energiju - bilo sta sta mi moze dati neku mjeru udara) bilo bi super.

[mukotrpak]

Stavi akcelerometar u poznatu masu i vužgi. Sila je umnožak istih.

[crazyGauss]

ma jasno mi je to, ali moze li se akcelerometar napravit? ili ga treba kupit? i koliko te stvari kostaju?

[mukotrpak]

Energiju možeš jednostavno izmjerit. Napucaj poznatu masu (vreću) i mjeri koliko se podigne (zaljulja) od horizontale. Iz toga lako izračunaš koju je potencijalnu energiju (E=mgh) imala vreća u gornjoj točci.

[daileegirl]

Najs, sad sam i ja nesto naucila. Thanks.

[El Ninho]

crazyGauss kaže:

Pozdrav,

zanima me kako bi se najlakse moglo mjerit silu pri udaru, tj. "snagu" udarca.
recimo nesto slicno ko u ovome:

http://www.youtube.com/watch?v=yvSzoD5xYAc
tu kazu da koriste akcelerometar

ili tu:
http://www.youtube.com/watch?v=KArX8iNnY4Q
na oko 7:07 kaze da koristi strain sensor

moze i nesto drugo. zanima me jeli se moze nesto slicno napravit, mozda pomocu piezoelektricnih elemenata ili tako nesto. ne treba bit nesto ekstra precizno, radije da bude jeftino
ili ako ima drugi nacin za izmjerit/izracunat silu pri udaru (ili impuls ili energiju - bilo sta sta mi moze dati neku mjeru udara) bilo bi super.

"Sila ili snaga udarca" nije baš neki realni pokazatelj stvarne štete koju je čovjek pretrpio. Najbliže tome je mjerenje akceleracije glave koje uzrokuje udarac mozga u unutrašnjost lubanje te nesvjesticu, komu ili smrt.

Ti možeš na tramvaj mase 10 tona i brzine 5 km/h staviti čeličnu gredu (s rukavicom na vrhu ) i pustiti ga da udari u zid i on će ga srušiti. Pogodi li te taj tramvaj u glavu, vrlo vjerojatno ti se neće dogoditi ništa.

Drugi primjer je da uzmeš udarac nogom koja ima masu 20 kg i brzinu 25 m/s i udarac rukom koja ima masu 10 kg i brzinu 50 m/s. Njihov impuls je isti ali učinak na glavu različit. Noga će izazvati manju ali dužu akceleraciju glave dok je kod udarca ruke obrnuto.
Udarac ruke je imao veću energiju ali je nju, za razliku od impulsa, lakše apsorbirati (prijelom vilice će apsorbirati većinu energije).

Koliko će se glava ubrzati ovisi i o mjestu gdje je udarena. Udarac u vrh brade izaziva najveće ubrzanje stoga su ti udarci u boksu "najcjenjeniji".

Samo mjerenje sile ili snage udarca je ovisno o tome koliko je teška vreća koja služi za mjerenje te kolika su masa, brzina, tehnika i građa udarača. Na lakšoj vreći će bolje rezultate imati lakši i brži, a na teškoj masivniji i sporiji.
Pitanje je još što ćeš odabrati kao konstantu preko koje uspoređuješ - impuls ili energiju.
Kod probojnosti oružja se najčešće uzima energija po površini. Kod udarca nisam siguran što bi trebalo.

[wand_1]

El Ninho kaže:

"Sila ili snaga udarca" nije baš neki realni pokazatelj stvarne štete koju je čovjek pretrpio. Najbliže tome je mjerenje akceleracije glave koje uzrokuje udarac mozga u unutrašnjost lubanje te nesvjesticu, komu ili smrt.

Ti možeš na tramvaj mase 10 tona i brzine 5 km/h staviti čeličnu gredu (s rukavicom na vrhu ) i pustiti ga da udari u zid i on će ga srušiti. Pogodi li te taj tramvaj u glavu, vrlo vjerojatno ti se neće dogoditi ništa.

Drugi primjer je da uzmeš udarac nogom koja ima masu 20 kg i brzinu 25 m/s i udarac rukom koja ima masu 10 kg i brzinu 50 m/s. Njihov impuls je isti ali učinak na glavu različit. Noga će izazvati manju ali dužu akceleraciju glave dok je kod udarca ruke obrnuto.
Udarac ruke je imao veću energiju ali je nju, za razliku od impulsa, lakše apsorbirati (prijelom vilice će apsorbirati većinu energije).

Koliko će se glava ubrzati ovisi i o mjestu gdje je udarena. Udarac u vrh brade izaziva najveće ubrzanje stoga su ti udarci u boksu "najcjenjeniji".

Samo mjerenje sile ili snage udarca je ovisno o tome koliko je teška vreća koja služi za mjerenje te kolika su masa, brzina, tehnika i građa udarača. Na lakšoj vreći će bolje rezultate imati lakši i brži, a na teškoj masivniji i sporiji.
Pitanje je još što ćeš odabrati kao konstantu preko koje uspoređuješ - impuls ili energiju.
Kod probojnosti oružja se najčešće uzima energija po površini. Kod udarca nisam siguran što bi trebalo.

Dobra analiza..

Međutim, niti akceleracija glave nije kod svakoga jednaka kod istog pretrpljenog udarca. Postoje ljudi koje je neobično teško nokautirati i oni 'staklene brade'.

Mark Hunt ili Eric Butterbean su primjeri sportaša koje je izuzetno teško nokautirati. Fizikalni razlog je sigurno dobrim dijelom u izuzetno masivnom i mišićavom vratu, koji onemogućava veliku akceleraciju glave i 'plivanje' mozga...

Vjerojatno postoji još nešto vezano za građu same lubanje ili koštanu masivnost ili neki drugi faktor s obzirom da postoje boksači koji imaju isto tako vrlo snažan i masivan vrat, ali ipak 'staklenu bradu'. Primjer je Wlad Kličko..

[crazyGauss]

El Ninho kaže:

"Sila ili snaga udarca" nije baš neki realni pokazatelj stvarne štete koju je čovjek pretrpio. Najbliže tome je mjerenje akceleracije glave koje uzrokuje udarac mozga u unutrašnjost lubanje te nesvjesticu, komu ili smrt.

Ti možeš na tramvaj mase 10 tona i brzine 5 km/h staviti čeličnu gredu (s rukavicom na vrhu ) i pustiti ga da udari u zid i on će ga srušiti. Pogodi li te taj tramvaj u glavu, vrlo vjerojatno ti se neće dogoditi ništa.

Drugi primjer je da uzmeš udarac nogom koja ima masu 20 kg i brzinu 25 m/s i udarac rukom koja ima masu 10 kg i brzinu 50 m/s. Njihov impuls je isti ali učinak na glavu različit. Noga će izazvati manju ali dužu akceleraciju glave dok je kod udarca ruke obrnuto.
Udarac ruke je imao veću energiju ali je nju, za razliku od impulsa, lakše apsorbirati (prijelom vilice će apsorbirati većinu energije).

Koliko će se glava ubrzati ovisi i o mjestu gdje je udarena. Udarac u vrh brade izaziva najveće ubrzanje stoga su ti udarci u boksu "najcjenjeniji".

Samo mjerenje sile ili snage udarca je ovisno o tome koliko je teška vreća koja služi za mjerenje te kolika su masa, brzina, tehnika i građa udarača. Na lakšoj vreći će bolje rezultate imati lakši i brži, a na teškoj masivniji i sporiji.
Pitanje je još što ćeš odabrati kao konstantu preko koje uspoređuješ - impuls ili energiju.
Kod probojnosti oružja se najčešće uzima energija po površini. Kod udarca nisam siguran što bi trebalo.

fino si ovo napisao

stavija sam ove filmice, jer sam njih prve nasa, ali ja zapravo ne zelim mjerit stetu koju neko pretrpi udarom, zapravo me zanima kod udaraca (razlicitih) palicom, usporedba sile (ili impulsa) pri udaru...

i ono sto me zapravo najvise zanima koji je najjednostavniji (i po mogucnosti najjeftiniji) nacin za to radit.

kako uopce izgleda akcelerometar... jeli ga se moze napravit? i tako.

nisam tocno siguran doduse, dali mi je najbolje mjerit energiju, silu, akceleraciju mete, sta od toga... pretpostavljam da nije sve ni jednako lako.

[El Ninho]

crazyGauss kaže:

fino si ovo napisao

stavija sam ove filmice, jer sam njih prve nasa, ali ja zapravo ne zelim mjerit stetu koju neko pretrpi udarom, zapravo me zanima kod udaraca (razlicitih) palicom, usporedba sile (ili impulsa) pri udaru...

i ono sto me zapravo najvise zanima koji je najjednostavniji (i po mogucnosti najjeftiniji) nacin za to radit.

kako uopce izgleda akcelerometar... jeli ga se moze napravit? i tako.

nisam tocno siguran doduse, dali mi je najbolje mjerit energiju, silu, akceleraciju mete, sta od toga... pretpostavljam da nije sve ni jednako lako.

Može se napraviti ali mislim da ga je jeftinije kupiti.
Ima ih mnogo vrsta. Ovdje možeš započeti.

Types of accelerometer

Piezoelectric accelerometer
Shear mode accelerometer
Surface micromachined capacitive (MEMS)
Thermal (submicrometre CMOS process)
Bulk micromachined capacitive
Bulk micromachined piezoelectric resistive
Capacitive spring mass base
Electromechanical servo (Servo Force Balance)
Null-balance
Strain gauge
Resonance
Magnetic induction
Optical
Surface acoustic wave (SAW)
Laser accelerometer
DC response
High temperature
Low frequency
High gravity
Triaxial
Modally tuned impact hammers
Seat pad accelerometers
Pendulous integrating gyroscopic accelerometer

[El Ninho]

wand_1 kaže:

Dobra analiza..

Međutim, niti akceleracija glave nije kod svakoga jednaka kod istog pretrpljenog udarca. Postoje ljudi koje je neobično teško nokautirati i oni 'staklene brade'.

Mark Hunt ili Eric Butterbean su primjeri sportaša koje je izuzetno teško nokautirati. Fizikalni razlog je sigurno dobrim dijelom u izuzetno masivnom i mišićavom vratu, koji onemogućava veliku akceleraciju glave i 'plivanje' mozga...

Vjerojatno postoji još nešto vezano za građu same lubanje ili koštanu masivnost ili neki drugi faktor s obzirom da postoje boksači koji imaju isto tako vrlo snažan i masivan vrat, ali ipak 'staklenu bradu'. Primjer je Wlad Kličko..

Vjerojatno utječe građa i veličina mozga, količina likvora,...
Za dobrog boksača mi se čini dobitna kombinacija - mali mozak, a velika lubanja s puno likvora.

[wand_1]

El Ninho kaže:

Vjerojatno utječe građa i veličina mozga, količina likvora,...
Za dobrog boksača mi se čini dobitna kombinacija - mali mozak, a velika lubanja s puno likvora.

Može i to biti

Kad smo kod likvora, navodno borci koji skidaju kilažu prije borbe (na tekućini najviše) budu daleko lakše nokautirani jer ima manje likvora.. čak i ako se rehidriraju prije borbe..

U UFC recimo, vaganje je skoro 2 dana prije meča. Ljudi koji 'hodaju' na 100 kg par mj prije borbe na dan vaganja imaju 85 kg, a recimo 48 sati kasnije, na dan borbe imaju 93..

Sve to silno igranje s diureticima i naknadnom infuzijom sigurno ostavi trag i na likvoru, odnosno, opasno je radi KO i njegovih posljedica.

[hotimirl]

Snaga, sila, impuls, masa, akceleracija, brzina.
Puno termina se uvodi, a svaki ima različitu fizičku veličinu.
Ako gledamo SI sistem:
Snaga (W)
Impuls (N*s)
Sila (N)
Masa (kg)
Akceleracija (m/s2)
Brzina (m/s)
Energija (J)
Dakle, prvo je potrebno definirati šta se mjeri?
Ako nešto mjerimo, treba nam senzor i mjerno pojačalo ili sistem za akviziciju koji će prikupiti podatke koje merimo.
Senzori na primjer: http://trcpro.rs/proizvodi/senzori-davaci/index.html
Sistem za akviziciju: http://trcpro.rs/proizvodi/univerzal...ala/index.html
Sve to kada spojimo imamo mjerni sistem koji ima određenu točnost, a to nije definirano kod mjerenja: http://www.youtube.com/watch?v=yvSzoD5xYAc
Kada se nešto mjeri postoji određena učestanost mjerenja. Kao kod kamere koja beleži sliku. Slika se beleži određenom učestanošću i ako imamo brze promene i pojave, moramo da koristimo veću brzinu mjerenja.
Dakle nije jednostavno...