Slag Kraft Kalkulator - Estimer Slagkraft (Gratis)

Kalkulatoren for slagkraft anslår kraften i et slag, i newton, ut fra en persons kroppsvekt og slaghastighet. Den bruker impuls- og bevegelsesmengdesetningen, en standardmetode i fysikken for å anslå støtkrefter ut fra bevegelsesmengde og kontakttid.

Slik beregnes slagkraft

Kalkulatoren behandler et slag som en masse i bevegelse som stopper på kort tid. Impuls- og bevegelsesmengdesetningen sier at kraften i et støt er lik endringen i bevegelsesmengde dividert på tiden støtet varer:

F = (m_effective × v) / t

• F er slagkraft, i newton (N)
• m_effective er den effektive massen bak slaget, i kilogram
• v er slaghastighet, i meter per sekund
• t er kontakttid, det korte øyeblikket da knyttneven og målet berører hverandre

Ikke hele kroppsvekten til en person beveger seg bak et slag, så kalkulatoren bruker en «effektiv masse» i stedet for den totale kroppsvekten. Den setter den effektive massen til 4,14 % av kroppsvekten. Tallet kommer fra en 2005-studie i biomekanikk av sju olympiske boksere, som målte en gjennomsnittlig effektiv slagmasse på 2,9 kg. Når 2,9 kg divideres med en referansekroppsvekt på 70 kg, får man 4,14 %, andelen kalkulatoren bruker for enhver angitt kroppsvekt.

Kontakttiden er fastsatt til 0,0077 sekunder, eller 7,7 millisekunder. Denne verdien er valgt slik at formelen gjengir den samme studiens målte gjennomsnittlige toppkraft på 3427 N ved en gjennomsnittlig slaghastighet på 9,14 m/s.

Armlengde er ett av kalkulatorens tre inndatafelter, men inngår ikke i formelen ovenfor. Kalkulatoren ber bare om armlengde for å kontrollere at det er angitt et positivt tall. Hvis armlengden endres mens vekt og hastighet holdes konstante, endres ikke den beregnede kraften.

Formel for slagkraft

F = (0,0414 × m_body × v) / 0,0077

Her er m_body total kroppsvekt i kilogram, og v er slaghastighet i meter per sekund. Hvis vekt eller hastighet angis i pund eller miles per time, konverterer kalkulatoren først disse til kilogram og meter per sekund, og viser deretter resultatet i newton.

Regneeksempel

En person på 70 kg slår med en hastighet på 10 m/s.

1. Effektiv masse: 70 × 0,0414 = 2,898 kg
2. Slagkraft: (2,898 × 10) ÷ 0,0077 ≈ 3763,64 N

Kalkulatoren viser 3763,64 N for disse inndataene. Den ville vist samme resultat for en armlengde på 50 cm eller 90 cm, siden armlengden ikke inngår i beregningen.

Slik påvirker slaghastigheten resultatet

Kraften i denne formelen øker i direkte forhold til hastigheten. Hvis slaghastigheten dobles, dobles den beregnede kraften. I eksempelet med 70 kg ovenfor gir en hastighet på 5 m/s omtrent 1881,82 N, mens en hastighet på 10 m/s gir omtrent 3763,64 N – nøyaktig det dobbelte.

Bruke kalkulatoren

Velg metriske enheter (kilogram, meter per sekund, centimeter) eller imperiale enheter (pund, miles per time, tommer). Angi kroppsvekt, slaghastighet og armlengde. Kalkulatoren konverterer imperiale inndata til metriske enheter internt og viser alltid resultatet i newton.

Sammenligning med målte slag

Studien som ligger til grunn for kalkulatorens konstanter, målte sju olympiske boksere som slo mot et instrumentert mål. Den registrerte en gjennomsnittlig toppkraft på 3427 N, med et standardavvik på 811 N, ved en gjennomsnittlig slaghastighet på 9,14 m/s. Siden kalkulatoren bruker én fast prosentandel for effektiv masse og én fast kontakttid for alle inndata, varierer individuelle resultater i virkeligheten mer enn studiens gjennomsnitt, og mer enn kalkulatorens resultat alene antyder.

Begrensninger

Dette er en forenklet modell. Den utelater rotasjon i hofter og skuldre, slagteknikk og slagtype. Alle slag modelleres med samme andel effektiv masse og samme kontakttid, selv om begge deler i praksis varierer mellom personer og mellom slag. Modellen fungerer best til å sammenligne hvordan vekt og hastighet endrer et resultat, ikke som en presis måling av ett bestemt slag i virkeligheten.

Ofte stilte spørsmål

Hva er slagkraft?

Slagkraft er kraftmengden et slag overfører til et mål, målt i newton. Den avhenger av hvor stor masse som beveger seg bak knyttneven, og hvor raskt denne massen stopper ved sammenstøtet.

Hvilken formel bruker denne kalkulatoren?

Den bruker impuls- og bevegelsesmengdesetningen: Kraft er lik effektiv masse multiplisert med slaghastighet, dividert på kontakttiden. Den effektive massen settes til 4,14 % av kroppsvekten, og kontakttiden er fastsatt til 0,0077 sekunder.

Hvorfor endrer ikke armlengden resultatet?

Armlengde registreres som en inndata, men inngår ikke i formelen for kraft. I denne modellen avhenger kraften bare av kroppsvekt og slaghastighet.

Blir slagkraften doblet hvis slaghastigheten dobles?

Ja. Kraften er direkte proporsjonal med hastigheten i denne formelen, så hvis slaghastigheten dobles, dobles den beregnede kraften.

Hvor nøyaktig er dette anslaget?

Det er et forenklet anslag basert på gjennomsnittsresultatene fra én publisert studie av sju boksere. Slagkraften i virkeligheten varierer med teknikk, slagtype og individuell biomekanikk, så resultatet bør behandles som et anslag, ikke en måling.

Fungerer dette for krokslag og uppercuts?

Formelen behandler alle slag på samme måte og bruker bare kroppsvekt og hastighet. Krokslag, uppercuts og andre slag innebærer roterende bevegelser fra hofter og skuldre, noe denne modellen ikke representerer. Resultatene for slike slag er derfor mindre pålitelige enn for rette slag.

Referanse

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