Löögi Jõu Kalkulaator - Hinda Löögi Võimsust (Tasuta)

Löögijõu kalkulaator hindab löögi jõudu njuutonites inimese kehakaalu ja löögikiiruse põhjal. See rakendab impulsi ja liikumishulga teoreemi, mis on tavapärane füüsikameetod liikumishulga ja kontakti kestuse põhjal löögijõu hindamiseks.

Kuidas arvutada löögijõudu

Kalkulaator käsitleb lööki liikuva massina, mis peatub lühikese aja jooksul. Impulsi ja liikumishulga teoreemi kohaselt võrdub löögi jõud liikumishulga muutuse jagatisega löögi kestuse ajaga:

F = (m_effective × v) / t

• F on löögijõud njuutonites (N)
• m_effective on löögi taga rakenduv efektiivne mass kilogrammides
• v on löögikiirus meetrites sekundis
• t on kontakti kestus ehk lühike hetk, mil rusikas ja sihtmärk kokku puutuvad

Inimese kogu kehakaal ei liigu löögi taga, seega kasutab kalkulaator kogu kehakaalu asemel „efektiivset massi“. Efektiivseks massiks määratakse 4,14% kehakaalust. See näitaja pärineb 2005. aasta biomehaanika-uuringust, milles osales seitse olümpiatasemel poksijat ja mõõdeti löögi keskmiseks efektiivseks massiks 2,9 kg. Jagades 2,9 kg 70 kg suuruse võrdluskehakaaluga, saadakse 4,14%, mida kalkulaator rakendab mis tahes sisestatud kehakaalule.

Kontakti kestuseks on määratud 0,0077 sekundit ehk 7,7 millisekundit. See väärtus on valitud nii, et valem annaks sama uuringu mõõdetud keskmise tippjõu 3427 N keskmise löögikiiruse 9,14 m/s korral.

Käe pikkus on üks kalkulaatori kolmest sisendist, kuid seda ülaltoodud valemis ei ole. Kalkulaator küsib käe pikkust ainult selle kontrollimiseks, et sisestatud arv oleks positiivne. Käe pikkuse muutmine kehakaalu ja kiiruse samaks jätmisel arvutatud jõudu ei muuda.

Löögijõu valem

F = (0,0414 × m_body × v) / 0,0077

Siin tähistab m_body kogu kehakaalu kilogrammides ja v löögikiirust meetrites sekundis. Kui kehakaal või kiirus sisestatakse naeltes või miilides tunnis, teisendab kalkulaator need esmalt kilogrammideks ja meetriteks sekundis ning esitab tulemuse seejärel njuutonites.

Läbiarvutatud näide

70 kg kaaluv inimene sooritab löögi kiirusega 10 m/s.

1. Efektiivne mass: 70 × 0,0414 = 2,898 kg
2. Löögijõud: (2,898 × 10) ÷ 0,0077 ≈ 3763,64 N

Nende sisendite korral näitab kalkulaator väärtust 3763,64 N. Sama tulemus saadaks ka käe pikkuse 50 cm või 90 cm korral, sest käe pikkus arvutusse ei kuulu.

Kuidas löögikiirus tulemust mõjutab

Jõud kasvab selles valemis kiirusega võrdeliselt. Löögikiiruse kahekordistamine kahekordistab arvutatud jõu. Eespool toodud 70 kg näite korral annab kiirus 5 m/s tulemuseks ligikaudu 1881,82 N ja kiirus 10 m/s ligikaudu 3763,64 N — täpselt kaks korda rohkem.

Kalkulaatori kasutamine

Valige meetermõõdustiku ühikud (kilogrammid, meetrid sekundis, sentimeetrid) või imperiaalsed ühikud (naelad, miilid tunnis, tollid). Sisestage kehakaal, löögikiirus ja käe pikkus. Kalkulaator teisendab imperiaalsed sisendid meetermõõdustiku ühikuteks ning kuvab tulemuse alati njuutonites.

Võrdlus mõõdetud löökidega

Kalkulaatori konstantide aluseks olnud uuringus mõõdeti seitsme olümpiatasemel poksija lööke mõõteriistadega varustatud sihtmärgi pihta. Keskmiseks tippjõuks registreeriti 3427 N ja standardhälbeks 811 N keskmise löögikiiruse 9,14 m/s korral. Kuna kalkulaator rakendab kõigile sisenditele üht kindlat efektiivse massi protsenti ja üht kindlat kontakti kestust, varieeruvad tegeliku maailma individuaalsed tulemused rohkem kui uuringu keskmine ning rohkem, kui üksnes kalkulaatori väljund eeldada laseb.

Piirangud

See on lihtsustatud mudel. See jätab arvesse võtmata puusade ja õlgade pöörlemise, löögitehnika ning löögi tüübi. Iga lööki modelleeritakse sama efektiivse massi osakaalu ja sama kontakti kestusega, kuigi tegelikkuses erinevad mõlemad nii inimeste kui ka löökide vahel. Mudel sobib kõige paremini kehakaalu ja kiiruse mõju võrdlemiseks, mitte ühegi tegeliku löögi täpseks mõõtmiseks.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on löögijõud?

Löögijõud on jõu suurus, mille löök sihtmärgile avaldab, ning seda mõõdetakse njuutonites. See sõltub sellest, kui suur mass rusika taga liigub ja kui kiiresti see mass kokkupõrkel peatub.

Millist valemit see kalkulaator kasutab?

See kasutab impulsi ja liikumishulga teoreemi: jõud võrdub efektiivse massi ja löögikiiruse korrutisega, mis jagatakse kontakti kestusega. Efektiivseks massiks määratakse 4,14% kehakaalust ja kontakti kestuseks on fikseeritud 0,0077 sekundit.

Miks käe pikkus tulemust ei muuda?

Käe pikkus kogutakse sisendina, kuid seda jõuvalemis ei ole. Selles mudelis sõltub jõud ainult kehakaalust ja löögikiirusest.

Kas löögikiiruse kahekordistamine kahekordistab löögijõu?

Jah. Jõud on selles valemis kiirusega võrdelises sõltuvuses, seega löögikiiruse kahekordistamine kahekordistab arvutatud jõu.

Kui täpne see hinnang on?

See on lihtsustatud hinnang, mis põhineb ühe avaldatud, seitset poksijat käsitlenud uuringu keskmistel tulemustel. Tegelik löögijõud varieerub tehnika, löögi tüübi ja individuaalse biomehaanika järgi, seega tuleks tulemust käsitleda ligikaudse hinnanguna, mitte mõõtetulemusena.

Kas see kehtib ka külglöökide ja alt üles suunatud löökide kohta?

Valem käsitleb kõiki lööke ühtmoodi, kasutades ainult kehakaalu ja kiirust. Külglöögid, alt üles suunatud löögid ja muud löögid hõlmavad puusade ja õlgade pöörlevat liikumist, mida see mudel ei kajasta, mistõttu on nende löökide tulemused vähem usaldusväärsed kui otselöökide korral.

Viide

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