Калкулатор Снаге Удара - Процена Ударне Моћи (Бесплатно)

Калкулатор силе ударца процењује силу ударца, у њутнима, на основу телесне масе и брзине ударца. Примењује теорему импулса и количине кретања, стандардни метод у физици за процену сила при удару на основу количине кретања и времена контакта.

Како се израчунава сила ударца

Калкулатор посматра ударац као масу у кретању која се зауставља за кратко време. Теорема импулса и количине кретања каже да је сила удара једнака промени количине кретања подељеној временом трајања удара:

F = (m_effective × v) / t

• F је сила ударца, у њутнима (N)
• m_effective је ефективна маса иза ударца, у килограмима
• v је брзина ударца, у метрима у секунди
• t је време контакта, кратак тренутак током којег песница додирује мету

Не покреће се целокупна телесна маса особе при ударцу, па калкулатор уместо укупне телесне масе користи „ефективну масу“. Ефективну масу поставља на 4,14% телесне масе. Та вредност потиче из биомеханичке студије из 2005. године, у којој је испитано седам олимпијских боксера и измерена просечна ефективна маса ударца од 2,9 kg. Дељењем вредности 2,9 kg референтном телесном масом од 70 kg добија се 4,14%, удео који калкулатор примењује на сваку унету телесну масу.

Време контакта је подешено на 0,0077 секунди, односно 7,7 милисекунди. Та вредност је изабрана тако да формула понови измерену просечну вршну силу од 3427 N из исте студије при просечној брзини ударца од 9,14 m/s.

Дужина руке је један од три уноса у калкулатору, али се не појављује у наведеној формули. Калкулатор тражи дужину руке само да би проверио да ли је унет позитиван број. Промена дужине руке, уз непромењене телесну масу и брзину, не мења израчунату силу.

Формула силе ударца

F = (0,0414 × m_body × v) / 0,0077

Овде је m_body укупна телесна маса у килограмима, а v брзина ударца у метрима у секунди. Ако се телесна маса или брзина унесу у фунтама или миљама на час, калкулатор их најпре претвара у килограме и метре у секунди, а затим резултат приказује у њутнима.

Решен пример

Особа масе 70 kg задаје ударац брзином од 10 m/s.

1. Ефективна маса: 70 × 0,0414 = 2,898 kg
2. Сила ударца: (2,898 × 10) ÷ 0,0077 ≈ 3763,64 N

Калкулатор за ове уносе приказује 3763,64 N. Приказао би исти резултат за дужину руке од 50 cm или 90 cm, јер дужина руке не улази у израчунавање.

Како брзина ударца утиче на резултат

Сила у овој формули расте директно сразмерно брзини. Удвостручавање брзине ударца удвостручује израчунату силу. За горњи пример са телесном масом од 70 kg, брзина од 5 m/s даје приближно 1881,82 N, а брзина од 10 m/s даје приближно 3763,64 N — тачно двоструко више.

Коришћење калкулатора

Изаберите метричке јединице (килограме, метре у секунди, центиметре) или империјалне јединице (фунте, миље на час, инче). Унесите телесну масу, брзину ударца и дужину руке. Калкулатор интерно претвара империјалне уносе у метричке јединице и резултат увек приказује у њутнима.

Поређење са измереним ударцима

У студији на којој се заснивају константе калкулатора измерено је седам олимпијских боксера који су задавали ударце у мету са мерним инструментима. Забележена је просечна вршна сила од 3427 N, са стандардном девијацијом од 811 N, при просечној брзини ударца од 9,14 m/s. Пошто калкулатор за сваки унос примењује један фиксни проценат ефективне масе и једно фиксно време контакта, стварни резултати појединаца више се разликују од просека студије него што то сам резултат калкулатора показује.

Ограничења

Ово је поједностављен модел. Он не узима у обзир ротацију кукова и рамена, технику ударања ни врсту ударца. Сваки ударац се моделује истим уделом ефективне масе и истим временом контакта, иако се обе вредности у стварности разликују од особе до особе и од ударца до ударца. Модел је најпогоднији за поређење утицаја телесне масе и брзине на резултат, а не за прецизно мерење било ког стварног ударца.

Најчешће постављана питања

Шта је сила ударца?

Сила ударца је сила коју ударац преноси на мету, а мери се у њутнима. Зависи од количине масе која се креће иза песнице и од тога колико се брзо та маса зауставља при удару.

Коју формулу користи овај калкулатор?

Користи теорему импулса и количине кретања: сила је једнака ефективној маси помноженој брзином ударца и подељеној временом контакта. Ефективна маса се поставља на 4,14% телесне масе, а време контакта је фиксно и износи 0,0077 секунди.

Зашто дужина руке не мења резултат?

Дужина руке се уноси као параметар, али се не појављује у формули силе. У овом моделу сила зависи само од телесне масе и брзине ударца.

Да ли удвостручавање брзине ударца удвостручује силу ударца?

Да. Сила је у овој формули директно сразмерна брзини, па удвостручавање брзине ударца удвостручује израчунату силу.

Колико је ова процена тачна?

То је поједностављена процена заснована на просечним резултатима једне објављене студије о седам боксера. Стварна сила ударца зависи од технике, врсте ударца и индивидуалне биомеханике, па резултат треба посматрати као приближну вредност, а не као мерење.

Да ли ово важи за крошее и аперкате?

Формула све ударце третира на исти начин, користећи само телесну масу и брзину. Крошеи, аперкати и други ударци укључују ротационо кретање кукова и рамена, које овај модел не представља, па су резултати за те ударце мање поуздани него за директне ударце.

Референца

Т. Ј. Валилко, Д. Ц. Вијано и Ц. А. Бир (2005). Биомеханика главе при ударцима олимпијских боксера у лице. Британски журнал спортске медицине, 39(10), 710–719.