Calcolatore della velocità della freccia

Un calcolatore della velocità della freccia stima la velocità con cui una freccia lascia l'arco, in piedi al secondo (fps), a partire dalla valutazione di velocità IBO dell'arco e dalla lunghezza di trazione, dal peso di trazione e dall'impostazione della freccia dell'arciere. Il calcolatore indica anche l'energia cinetica e la quantità di moto della freccia a quella velocità.

Che cos'è la velocità IBO?

La velocità IBO è una valutazione standard pubblicata dai produttori di archi, stabilita dalla International Bowhunting Organization. Misura la velocità di un arco in condizioni di prova fisse: un peso di trazione di 70 libbre, una lunghezza di trazione di 30 pollici e una freccia del peso di 350 grani (5 grani per ogni libbra di peso di trazione).

Quasi nessun arciere tira con queste impostazioni esatte. Una lunghezza di trazione più corta, un peso di trazione più leggero o una freccia più pesante modificano tutti la velocità reale. Il calcolatore parte dal valore IBO e lo adatta all'impostazione specifica dell'arciere.

Come calcolare la velocità della freccia dalla valutazione IBO

La stima usa correzioni che i tecnici di tiro con l'arco applicano da decenni per convertire la valutazione IBO di un arco in una velocità reale. Ogni fattore che si discosta dalle condizioni di prova IBO aggiunge o sottrae un numero fisso di piedi al secondo.

• Lunghezza di trazione: aggiungi 10 fps per ogni pollice sopra i 30 pollici, oppure sottrai 10 fps per ogni pollice sotto.
• Peso di trazione: aggiungi 2 fps per ogni libbra sopra le 70 libbre, oppure sottrai 2 fps per ogni libbra sotto.
• Peso della freccia: la freccia di riferimento pesa 5 grani per libbra di peso di trazione. Per ogni 3 grani in più rispetto a quel riferimento, sottrai 1 fps. Per ogni 3 grani in meno, aggiungi 1 fps.
• Peso extra sulla corda: gli accessori aggiunti alla corda, come un mirino a foro (peep sight), un D-loop o dei silenziatori, sottraggono 1 fps per ogni 3 grani del loro peso.

Formula della velocità della freccia

1velocità (fps) = velocità IBO
2  + (lunghezza di trazione − 30) × 10
3  + (peso di trazione − 70) × 2
4  − (peso della freccia − 5 × peso di trazione) / 3
5  − peso extra sulla corda / 3
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La velocità non può scendere sotto zero; una freccia estremamente pesante limita semplicemente la stima a 0 fps.

Energia cinetica e quantità di moto

Una volta nota la velocità, l'energia cinetica e la quantità di moto derivano dal peso totale della freccia in grani (gr) e dalla sua velocità in piedi al secondo (fps):

1energia cinetica (ft-lb) = peso della freccia (gr) × velocità (fps)² / 450.240
2quantità di moto (slug·ft/s) = peso della freccia (gr) × velocità (fps) / 225.218
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L'energia cinetica descrive quanta energia la freccia rilascia all'impatto. La quantità di moto descrive quanto bene la freccia continua a spingersi in avanti attraverso una resistenza, come la pelle e le ossa di un animale. I cacciatori spesso confrontano entrambi i valori con l'energia o la quantità di moto minime raccomandate per la selvaggina, prima di scegliere una combinazione di punta (broadhead) e freccia.

Esempio

Un arciere tira con un arco valutato a 320 fps di velocità IBO, impostato su un peso di trazione di 60 libbre e una lunghezza di trazione di 29 pollici. La freccia pesa in totale 400 grani e la corda porta 15 grani di accessori.

1. Correzione per la lunghezza di trazione: (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. Correzione per il peso di trazione: (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. Peso di riferimento della freccia: 5 × 60 = 300 grani
4. Correzione per il peso della freccia: −(400 − 300) / 3 = −33,3 fps
5. Correzione per il peso della corda: −15 / 3 = −5 fps
6. Velocità stimata: 320 − 10 − 20 − 33,3 − 5 = 251,7 fps (76,7 m/s)

A 251,7 fps, la freccia da 400 grani trasporta circa 56,3 ft-lb di energia cinetica e circa 0,447 slug·ft/s di quantità di moto.

Per confronto, un arco tirato esattamente nelle condizioni di riferimento IBO, 70 libbre, 30 pollici di trazione e una freccia da 350 grani, restituisce il valore IBO stesso: 320 fps, 79,6 ft-lb di energia cinetica e 0,497 slug·ft/s di quantità di moto.

Quanto è precisa questa stima?

La formula fornisce una stima di lavoro, non una velocità misurata. Ignora fattori che influenzano anch'essi la velocità reale della freccia, come l'efficienza dell'arco, la sincronizzazione delle camme, la temperatura, il materiale della corda e l'attrito del poggiafreccia. Un cronografo, un dispositivo che misura la velocità reale di una freccia mentre passa attraverso due sensori, fornisce il valore vero per un arco e una freccia specifici. Gli arcieri usano comunemente la stima IBO per confrontare le impostazioni o scegliere il peso della freccia, prima di confermare il valore finale con un cronografo.

Domande frequenti

Che cosa significa velocità IBO? La velocità IBO è la velocità nominale di un arco secondo il test standard della International Bowhunting Organization: peso di trazione di 70 libbre, lunghezza di trazione di 30 pollici e freccia da 350 grani. I produttori indicano questo valore come modo per confrontare gli archi.

Perché la mia velocità reale della freccia è inferiore alla valutazione IBO? La maggior parte degli arcieri tira con meno di 70 libbre o usa frecce più pesanti di 5 grani per libbra, entrambi fattori che riducono la velocità sotto il valore IBO. Anche una lunghezza di trazione più corta riduce la velocità.

Una freccia più pesante significa sempre meno energia cinetica? No. Una freccia più pesante vola più lentamente, ma l'energia cinetica dipende sia dal peso sia dalla velocità. In molti casi, un aumento moderato del peso della freccia aumenta l'energia cinetica anche se la velocità diminuisce, perché migliorano anche la quantità di moto e la penetrazione.

Qual è la differenza tra energia cinetica e quantità di moto? L'energia cinetica misura l'energia rilasciata all'impatto. La quantità di moto misura la capacità della freccia di continuare ad avanzare attraverso una resistenza. I cacciatori con l'arco usano l'energia cinetica per valutare la potenza complessiva e la quantità di moto per valutare la penetrazione.

Questo calcolatore può sostituire un cronografo? No. Fornisce una stima basata su correzioni standard. Un cronografo misura la velocità reale della freccia per un arco, una freccia e un rilascio specifici, e tiene conto di fattori che la formula non considera, come l'efficienza dell'arco e la tecnica di rilascio.

Cosa succede se inserisco una freccia molto pesante? La velocità stimata non può scendere sotto zero. Se la correzione per il peso della freccia porterebbe il risultato sotto 0 fps, il calcolatore indica 0 fps invece di un numero negativo.