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Sportbogen Energiefragen
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physiknichtsachverständig
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Anmeldungsdatum: 25.06.2018
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: 26 Jun 2018 - 00:09:25    Titel: Sportbogen Energiefragen

Hallo Forum,

habe eine praktische Frage, da ich seit einiger Zeit Bogensport betreibe
und mich frage, welche Energiemenge ich da während eines Trainings
"hineinstecke".

Daher zwei Fragen:
1. Welche Energie benötige ich zum Spannen meines Bogens?
Um den Bogen 0,5m auszuziehen benötige ich 40lbs
2. Welche Energiemenge benötige ich zum Halten meines Bogens im gespannten Zustand? Mit Halten ist hier also nicht nur gemeint, den Bogen horizontal zu halten, sondern der Bogen ist gespannt über einen gewissen Zeitraum, in dem ich ziele. Sagen wir mal 5 sec.

Die Aufgabe 1 müsste doch so stimmen (oder gibt es Einwände?) :
Bei Pfeil und Bogen ist es klar die Auszugskraft. Die ist am Anfang Null, und am Ende die Endhaltekraft. Du nimmst einfach das arithmetische Mittel, also (0+Endhaltekraft)/2 das ist exaktemente Endhaltekraft/2 und multiplizierst das mit Deiner Auszugslänge. Kraft in Newton und Länge in Meter, so bekommst Du die beim Spannen hineingesteckte Energie in Nm, das heißt in Joule. 1Joule= 4,19 cal.

An meinem Beispiel: Auszugslänge 0,5m, Endhaltekraft 40lbs. 40lbs sind 180N (40*0,454*9,81) Die hineingesteckte Energie sind also 180/2*0,5 gleich 45Joule und somit 188cal, also ~ 0,2kcal


Aber wie errechne ich die Energiemenge für die Zeit in der ich den gespannten Bogen halte?


Danke Euch!
Frankx
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Anmeldungsdatum: 02.08.2010
Beiträge: 1017

BeitragVerfasst am: 26 Jun 2018 - 10:40:37    Titel:

Beim Spannen könnte man überschlägig die Formel für die Spannarbeit einer Feder anwenden. Die Federsteifigkeit ergibt sich als Quotient von max. Spannkraft zu max. Spannweg.

Die Energie für das Halten der Spannkraft lässt sich dagegen physikal. aus den gegebenen Werten nicht bestimmen, da theoretisch keine mechanische Arbeit verrichtet wird.
Der Energieverbrauch ergibt sich aus den physiologischen Eigenschaften der menschlichen Anatomie (Knochen- und Muskelaufbau).
Das kann höchstens ein Biologe oder Mediziner beantworten.

Man könnte es eventuell näherungsweise messen, wenn man die dabei vom Menschen abgegebene Wärmemenge betrachtet und mit einem im gleichem Zeitraum unbelastetem Menschen vergleicht.

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