Calculadora de Velocidade da Flecha

Uma calculadora de velocidade da flecha estima a rapidez com que uma flecha deixa o arco, em pés por segundo (fps), com base na classificação de velocidade IBO do arco e nos valores reais de comprimento de tração, peso de tração e configuração da flecha do arqueiro. Ela também informa a energia cinética e o momento da flecha nessa velocidade.

O que é a velocidade IBO?

A velocidade IBO é uma classificação padrão publicada pelos fabricantes de arcos, definida pela International Bowhunting Organization. Ela mede a rapidez com que um arco atira sob condições fixas de teste: peso de tração de 70 libras, comprimento de tração de 30 polegadas e uma flecha com 350 grains (5 grains para cada libra de peso de tração).

Quase nenhum arqueiro atira exatamente nessas condições. Um comprimento de tração menor, um peso de tração mais leve ou uma flecha mais pesada alteram a velocidade real. A calculadora parte do número IBO e o ajusta conforme a configuração do próprio arqueiro.

Como calcular a velocidade da flecha a partir da classificação IBO

A estimativa usa ajustes que técnicos de arco e flecha aplicam há décadas para converter a classificação IBO de um arco em uma velocidade real. Cada fator que difere das condições do teste IBO soma ou subtrai um número fixo de pés por segundo.

• Comprimento de tração: soma 10 fps para cada polegada acima de 30 polegadas, ou subtrai 10 fps para cada polegada abaixo disso.
• Peso de tração: soma 2 fps para cada libra acima de 70 libras, ou subtrai 2 fps para cada libra abaixo disso.
• Peso da flecha: a flecha de referência pesa 5 grains por libra de peso de tração. Para cada 3 grains que a flecha real pesa a mais que essa referência, subtrai 1 fps. Para cada 3 grains a menos, soma 1 fps.
• Peso extra da corda: acessórios adicionados à corda, como um peep sight, D-loop ou silenciadores de corda, subtraem 1 fps para cada 3 grains de peso.

Fórmula da velocidade da flecha

1velocidade (fps) = velocidade IBO
2  + (comprimento de tração − 30) × 10
3  + (peso de tração − 70) × 2
4  − (peso da flecha − 5 × peso de tração) / 3
5  − peso extra da corda / 3
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A velocidade não pode ficar abaixo de zero; uma flecha extremamente pesada simplesmente limita a estimativa a 0 fps.

Energia cinética e momento

Uma vez conhecida a velocidade, a energia cinética e o momento decorrem do peso total da flecha em grains (gr) e de sua velocidade em pés por segundo (fps):

1energia cinética (ft-lb) = peso da flecha (gr) × velocidade (fps)² / 450.240
2momento (slug·ft/s)      = peso da flecha (gr) × velocidade (fps) / 225.218
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A energia cinética descreve quanta energia a flecha libera no impacto. O momento descreve a capacidade da flecha de continuar avançando através da resistência, como a pele e os ossos de um animal. Caçadores costumam comparar as duas medidas com a energia ou o momento mínimo recomendado para um animal antes de escolher a combinação de ponta de corte e flecha.

Exemplo

Um arqueiro atira com um arco classificado em 320 fps de velocidade IBO, ajustado para um peso de tração de 60 libras e um comprimento de tração de 29 polegadas. A flecha pesa 400 grains no total, e a corda carrega 15 grains de acessórios.

1. Ajuste do comprimento de tração: (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. Ajuste do peso de tração: (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. Peso de referência da flecha: 5 × 60 = 300 grains
4. Ajuste do peso da flecha: −(400 − 300) / 3 = −33,3 fps
5. Ajuste do peso da corda: −15 / 3 = −5 fps
6. Velocidade estimada: 320 − 10 − 20 − 33,3 − 5 = 251,7 fps (76,7 m/s)

A 251,7 fps, a flecha de 400 grains carrega cerca de 56,3 ft-lb de energia cinética e cerca de 0,447 slug·ft/s de momento.

Para comparação, um arco atirado exatamente nas condições de referência IBO, 70 libras, tração de 30 polegadas e uma flecha de 350 grains, retorna o próprio número IBO: 320 fps, 79,6 ft-lb de energia cinética e 0,497 slug·ft/s de momento.

Qual a precisão dessa estimativa?

A fórmula fornece uma estimativa de trabalho, não uma velocidade medida. Ela ignora fatores que também afetam a velocidade real da flecha, como a eficiência do arco, o sincronismo dos cames, a temperatura, o material da corda e o atrito no descanso de flecha. Um cronógrafo, um dispositivo que mede a velocidade real de uma flecha ao passar por dois sensores, fornece o número verdadeiro para um arco e uma flecha específicos. Arqueiros costumam usar a estimativa IBO para comparar configurações ou escolher o peso da flecha antes de confirmar o número final em um cronógrafo.

Perguntas frequentes

O que significa velocidade IBO? A velocidade IBO é a velocidade classificada de um arco segundo o teste padrão da International Bowhunting Organization: peso de tração de 70 libras, comprimento de tração de 30 polegadas e uma flecha de 350 grains. Os fabricantes listam esse número como forma de comparar arcos.

Por que minha velocidade real de flecha é menor que a classificação IBO? A maioria dos arqueiros traciona menos de 70 libras ou atira flechas mais pesadas que 5 grains por libra, o que reduz a velocidade abaixo do número IBO. Um comprimento de tração menor também reduz a velocidade.

Uma flecha mais pesada sempre significa menos energia cinética? Não. Uma flecha mais pesada voa mais devagar, mas a energia cinética depende tanto do peso quanto da velocidade. Em muitos casos, um aumento moderado no peso da flecha eleva a energia cinética mesmo com a queda de velocidade, porque o momento e a penetração também melhoram.

Qual é a diferença entre energia cinética e momento? A energia cinética mede a energia liberada no impacto. O momento mede a capacidade da flecha de continuar avançando através da resistência. Caçadores de arco usam a energia cinética para avaliar a potência geral e o momento para avaliar a penetração.

Essa calculadora pode substituir um cronógrafo? Não. Ela fornece uma estimativa baseada em ajustes padrão. Um cronógrafo mede a velocidade real da flecha para um arco, uma flecha e um disparo específicos, e considera fatores que a fórmula não inclui, como a eficiência do arco e a técnica de disparo.

O que acontece se eu inserir uma flecha muito pesada? A velocidade estimada não pode ficar abaixo de zero. Se o ajuste pelo peso da flecha levasse o resultado abaixo de 0 fps, a calculadora informa 0 fps em vez de um número negativo.