حاسبة قوة اللكمة - تقدير القوة الضاربة (مجانًا)

تقدّر حاسبة قوة اللكمة قوة اللكمة بالنيوتن، انطلاقًا من وزن جسم الشخص وسرعة لكمته. وهي تطبق مبرهنة الدفع وكمية الحركة، وهي طريقة فيزيائية معتادة لتقدير قوى الارتطام من كمية الحركة وزمن التماس.

كيفية حساب قوة اللكمة

تعامل الحاسبة اللكمة على أنها كتلة متحركة تتوقف في زمن قصير. وتنص مبرهنة الدفع وكمية الحركة على أن قوة الارتطام تساوي التغير في كمية الحركة مقسومًا على الزمن الذي يستغرقه الارتطام:

F = (m_فعالة × v) / t

• F هي قوة اللكمة بالنيوتن (N)
• m_فعالة هي الكتلة الفعالة خلف اللكمة بالكيلوغرام
• v هي سرعة اللكمة بالمتر في الثانية
• t هو زمن التماس، أي اللحظة القصيرة التي تتلامس فيها القبضة والهدف

لا يتحرك وزن جسم الشخص كله خلف اللكمة، ولذلك تستخدم الحاسبة "كتلة فعالة" بدل وزن الجسم الكامل. وهي تحدد الكتلة الفعالة عند 4.14% من وزن الجسم. وهذا الرقم مأخوذ من دراسة في الميكانيكا الحيوية نُشرت عام 2005 على سبعة ملاكمين أولمبيين، قاست متوسط كتلة لكمة فعالة قدره 2.9 كغ. وقسمة 2.9 كغ على وزن جسم مرجعي قدره 70 كغ تعطي 4.14%، وهي النسبة التي تطبقها الحاسبة على أي وزن جسم يُدخل.

وزمن التماس ثابت عند 0.0077 ثانية، أي 7.7 مللي ثانية. وقد اختيرت هذه القيمة كي تعيد الصيغة إنتاج متوسط القوة القصوى الذي قاسته الدراسة نفسها، وهو 3427 نيوتن عند متوسط سرعة لكمة قدره 9.14 م/ث.

وطول الذراع أحد المدخلات الثلاثة للحاسبة، لكنه لا يظهر في الصيغة السابقة. فالحاسبة تطلب طول الذراع لمجرد التحقق من إدخال رقم موجب. وتغيير طول الذراع مع بقاء الوزن والسرعة على حالهما لا يغيّر القوة المحسوبة.

صيغة قوة اللكمة

F = (0.0414 × m_الجسم × v) / 0.0077

هنا m_الجسم هو وزن الجسم الكامل بالكيلوغرام، وv سرعة اللكمة بالمتر في الثانية. وإذا أُدخل الوزن أو السرعة بالأرطال أو بالأميال في الساعة، حوّلتهما الحاسبة أولًا إلى الكيلوغرامات والأمتار في الثانية، ثم عرضت النتيجة بالنيوتن.

مثال على الحساب

شخص وزنه 70 كغ يوجّه لكمة بسرعة 10 م/ث.

1. الكتلة الفعالة: 70 × 0.0414 = 2.898 كغ
2. قوة اللكمة: (2.898 × 10) ÷ 0.0077 ≈ 3763.64 نيوتن

تعرض الحاسبة 3763.64 نيوتن لهذه المدخلات. وستعرض النتيجة نفسها لطول ذراع قدره 50 سم أو 90 سم، لأن طول الذراع لا يدخل في الحساب.

كيف تؤثر سرعة اللكمة في النتيجة

ترتفع القوة في هذه الصيغة بتناسب طردي مع السرعة. فمضاعفة سرعة اللكمة تضاعف القوة المحسوبة. وفي مثال الـ70 كغ السابق، تعطي سرعة 5 م/ث نحو 1881.82 نيوتن، وتعطي سرعة 10 م/ث نحو 3763.64 نيوتن، أي الضعف تمامًا.

استخدام الحاسبة

اختر الوحدات المترية (الكيلوغرام، والمتر في الثانية، والسنتيمتر) أو الوحدات الإنجليزية (الرطل، والميل في الساعة، والبوصة). أدخل وزن الجسم وسرعة اللكمة وطول الذراع. تحوّل الحاسبة المدخلات الإنجليزية إلى المترية داخليًا، وتعرض النتيجة بالنيوتن دائمًا.

مقارنة النتائج بلكمات مقيسة

قاست الدراسة التي أُخذت منها ثوابت الحاسبة سبعة ملاكمين أولمبيين وهم يوجّهون لكمات إلى هدف مزوّد بأجهزة قياس. وسجلت متوسط قوة قصوى قدره 3427 نيوتن، بانحراف معياري قدره 811 نيوتن، عند متوسط سرعة لكمة قدره 9.14 م/ث. ولأن الحاسبة تطبق نسبة كتلة فعالة ثابتة واحدة وزمن تماس ثابتًا واحدًا على كل المدخلات، فإن النتائج الفردية في الواقع تتباين أكثر من متوسط الدراسة، وأكثر مما يوحي به مخرَج الحاسبة وحده.

حدود النموذج

هذا نموذج مبسّط. فهو يغفل دوران الورك والكتف، وأسلوب اللكم، ونوع اللكمة. وتُمثَّل كل لكمة بنسبة الكتلة الفعالة نفسها وزمن التماس نفسه، مع أن كليهما يتباين في الواقع بين شخص وآخر وبين لكمة وأخرى. ويصلح النموذج أكثر ما يصلح لمقارنة أثر الوزن والسرعة في النتيجة، لا كقياس دقيق للكمة حقيقية بعينها.

الأسئلة الشائعة

ما المقصود بقوة اللكمة؟

قوة اللكمة هي مقدار القوة التي توصلها اللكمة إلى الهدف، مقيسة بالنيوتن. وهي تتوقف على مقدار الكتلة المتحركة خلف القبضة، وعلى سرعة توقف تلك الكتلة عند الارتطام.

ما الصيغة التي تستخدمها هذه الحاسبة؟

تستخدم مبرهنة الدفع وكمية الحركة: القوة تساوي الكتلة الفعالة مضروبة في سرعة اللكمة، مقسومة على زمن التماس. والكتلة الفعالة محددة عند 4.14% من وزن الجسم، وزمن التماس ثابت عند 0.0077 ثانية.

لماذا لا يغيّر طول الذراع النتيجة؟

يُجمع طول الذراع كمدخل، لكنه لا يظهر في صيغة القوة. وفي هذا النموذج، تتوقف القوة على وزن الجسم وسرعة اللكمة فقط.

هل مضاعفة سرعة اللكمة تضاعف قوتها؟

نعم. القوة في هذه الصيغة تتناسب طرديًا مع السرعة، ولذلك تضاعف مضاعفة السرعة القوة المحسوبة.

ما مدى دقة هذا التقدير؟

هو تقدير مبسّط مبني على متوسط نتائج دراسة منشورة واحدة على سبعة ملاكمين. وقوة اللكمة الحقيقية تتباين بتباين الأسلوب ونوع اللكمة والميكانيكا الحيوية لكل شخص، ولذلك تُعامل النتيجة على أنها تقريب لا قياس.

هل ينطبق ذلك على اللكمات الجانبية والصاعدة؟

تعامل الصيغة كل اللكمات معاملة واحدة، ولا تستخدم سوى وزن الجسم والسرعة. أما اللكمات الجانبية والصاعدة وما شابهها فتنطوي على حركة دورانية من الوركين والكتفين لا يمثلها هذا النموذج، ولذلك تكون نتائجها أقل موثوقية من نتائج اللكمات المستقيمة.

المرجع

Walilko, T. J., Viano, D. C., & Bir, C. A. (2005). Biomechanics of the head for Olympic boxer punches to the face. British Journal of Sports Medicine, 39(10), 710–719.