Komentarze do notki: Fizyk na skoczni

@AutorZ tym wiatrem w twarz, to bym nie przesadzał. Lot skoczka wydłuża składowa pionowa wiatru opływającego zbocze.

@AutorSzwedzki skoczek nazywa się Jan Boklöv (Jan Liść Bukowy). Żadna inna wersja nawziska nie jest poprawna.

@AutorAutorowi gratuluję konsekwentnych prób przekonania ogółu, że różne efekty (także sportowe) nie przeczą prawom fizyki, a jedynie są ich chytrym wykorzystywaniem.

Nie ma rady, wiąże się to z uproszczeniami, niestosowaniem "robaczków matematycznych" (a to w przypadku skoku - a raczej lotu narciarskiego) byłoby raczej trudne o ile nie beznadziejne.
Panie Tomku - proszę działać tak dalej i nie przejmować się uwagami specjalistów od "szukania kwadratów" (lub dalszych nieskończenie małych wyższych rzędów) !

pare drobnych uwag panie TomaszuAby siła nośna była jak największa, skoczek musi osiągnąć maksymalną powierzchnię nośną.

nie tylko! znacznie wazniejszy jest kat natarcia, AOA (angle of attack). wielu blogerow nie zauwaza wielkiej roli tego kata i zle rozumie zjawisko lotu w innych kontekstach (wiemy jakich z mojego bloga)

dla kazdego ciala mamy zarowno dla sily nosnej (L) jak i opopru (D)

sila(L,D) = C_(L,D) (0.5 rho V^2) A

gdzie C_L i C_D to wspolczynniki sil zalezne od AOA, rho = gestosc powietrza, V = predkosc naplywu wiatru, A = powierzchnia plata (ciala, nart - mozemy je traktowac osobno w pierwszym przyblizeniu, chociaz to nie wylumaczy dlaczego narty lepiej rozstawic w litere V pod katem 30 stopni).


im jest lżejszy tym mniejsza jest siła grawitacji "ciągnąca" go ku ziemi.

powiedzialbym, ze nie w tym rzecz! dla trajektorii ciala nie jest wazna sila tylko przyspieszenie. gdyby nie powietrze, to co pan napisal nie mialoby najmniejszego znaczenia dla zasiegu lotu, gdyz przyspieszenie grawitacyjne (g) nie zalezy od masy ciala M.

* * *

najlepiej chyba powiedziec tak:

hamowanie aerodynamiczne (opoznienie ruchu, jednostki: m/s^2), jak i przyspieszenie sily nosnej, zaleza od A/M, czyli od stosunku powierzchni do masy, ale takze bardzo istotnie od kata natarcia. dlaczego od A/M? gdyz sily aero zaleza tylko od A i kata natarcia, a przyspieszenie to sila/masa.

przysp. = sila /masa = C_{L,D} (rho V^2/2) (A/M)


masa powinna wiec byc jak najmniejsza, by zwiekszyc efekt sily nosnej, a wrecz przeciwnie - jak najwieksza - by zmniejszyc efekt (przyspieszenie) oporu czolowego.

bardzo lekki skoczek ma za duze przyspieszenie oporu powietrza i za mala predkosc na progu skoczni, zbyt ciezkiemu zas przeszkodzi pozniej male przyspieszenie sily nosnej. jest wiec pewne optimum.

niestety to optimum wypada przy bardzo malej, groznej dla zdrowia skoczka masie jego ciala. dlatego przepisy wymagaja obecnie odpowiedniego wskaznika masy ciala, a jesli ktos jest za chudy, obcina mu sie narty (limituje dlugosc nart)
aby nie skakl tak daleko jakby mogl!

poniewaz przy najezdzie sila nosna nie jest tak zasadnicza jak opor aerodynamiczny (choc ma pewien wplyw na nacisk nart i tarcie o snieg!), to z tego punktu widzenia skoczek powinien byc ciezki, co z kolei nie daje jednak optimum przyspieszenia sily nosnej podczas lotu (jest ono, jak kazde przyspieszenie sil niezaleznych od masy ciala, odwrotnie proporcjonalne do niej).

najwazniejsze jest (wazniejsze niz scisle opymalna masa skoczka) dla najdalszego lotu jest aby maksymalizowac sile nosna. po to skoczek musi wybrac najlepsze w danym momencie ustawienie ciala i nart wzgledem horyzontu - uwzgledniajac, ze wiatr wzgledny zmienia kierunek wraz z jego wlasna predkoscia pionowa. (oprocz silnego wiatru poziomego, jest tez wazna skladowa pionowa, np. gdy skoczek opada, wiatr wieje z przdu i z dolu.
skoczek musi zadbac o optymalny kat natarcia, wynoszacy dla nart 25-35 stopni (stopniowo narasta w miare lotu), a dla ciala skoczka 15-20 stopni.

ref: siec, + https://cds.cern.ch/record/1009275/files/p269.pdf (to bardzo dobra praca, ale wykreslajac trajektorie lotu modelowane dla skoczkow o roznej masie zapomniano niestety, ze skoczek o malej masie zaczyna lot z mniejsza predkoscia -- zalozono niezalezna od masy ciala predkosc poczatkowa lotu!)

P.S.jedna z przyczyn dla ktorych oplaca sie urzymywac mniej wiecej horyzontalne polozenie nart i staly kat cialo-narty w czasie zasadniczej czesci lotu jest taka, ze
kierunek lotu jest coraz bardziej pionowy, a wiec wiatr wzgledny (relative wind w aerodynamice) dmucha coraz bardziej z dolu.

sila oporu przy rosnacym w zwiazku z tym kacie natarcia zwieksza sie. to jednak pod koniec lotu nie jest takie zle, bo sila oporu F_D jest skierowana coraz bardziej pionowo do gory! (pamietajmy o definicji sily nosnej/oporu, ta pierwsza nie jest prostopadla do horyzontu, a prostopadla do niej sila oporu nie jest horyzontalna, one sa zorientowane w stosunku do kierunku wiatru wzglednego = naplywu powietrza).

@BRAVOROprócz tego, większy ciężar zawodnika równa się większy docisk, a wtedy śnieg zaczyna się topić i zawodnik porusza się szybciej na warstewce wody

@WREDOTEKniezupelnie: jak stoisz drogi wredotku na sniegu, snieg sie pod twoim ciezarem nie topi, prawda? narciarz naciska na snieg duzo mniej niz ty w polbutach. topienie lodu moze zachodzic w przypadku lyzew, nie nart o powierzchni styku o kilka rzedow wielkosci wiekszej.

@YOU-KNOW-WHOA = powierzchnia plata (ciala, nart - mozemy je traktowac osobno w pierwszym przyblizeniu, chociaz to nie wylumaczy dlaczego narty lepiej rozstawic w litere V pod katem 30 stopni).

Dlaczego akurat pod kątem 30° to wytłumaczy tylko tunel aerodynamiczny, ale mozna sobie uświadomić analogie ze skrzydłem. Im większe wydłużenie skrzydła tym jest sprawniejsze aerodynamicznie. Droga opływu narty ustawionej wzdłuż kierunku lotu jest długa na ok 2.2m co powoduje że: a) czubek narty turbulizuje przepływ i zmniejsza siłe nosna wytwarzana na górnej powierzchni narty - praktycznie zostaje tylko siła nosna na dolnej powierzchni. b) siła nośna na dolnej powierzchni niewiele zależy od kierunku ustawienia narty względem kierunku ruchu.
Natomiast przy nartach odchylonych na bok w kształt litery V, dziób narty wpływa na turbulizację tylko przedniej dość krótkiej części narty. Reszta narty działa jak wypukłe skrzydło skośnie ustawione do kierunku lotu. Siła aerodynamiczna wytwarza się na dolnej i górnej powierzchni narty tak jak w samolocie lub szybowcu.

BTW Kobiety o tzw. aerodynamicznych kształtach będą latać bliżej niż te płaskie jak deski :) Dlatego skoki kobiet się nie przyjmą jako mało widowiskowe :)

@YOU-KNOW-WHOWitaj, przed chwilą wpisałem tekst broniący Twego Istnienia 24, ale już nie mogę się powstrzymać od uwagi.
Czy piszesz "relative wind" w aerodynamice, ... "AOA (angle of attack)" a nie np. "prędkość względem wiatru" czy "kąt natarcia" aby to wyglądało mądrzej? Mój znajomy cudzoziemiec nie używa polskich liter z rozmysłem twierdząc, że wtedy tekst jest "more sophisticated" Czy Ty też dlatego?
Pozdr.

A generalnie, to bardzo istotnym w skokach narciarskich jest wykorzystywanie aerodynamicznego wpływu ziemi.