Etusivu›Foorumit›Kilpagolf & harjoittelu›golf physics›Re: fds, ts
F=ma (vektoriyhtälönä)
Ilman voimaa F kappale kulkee suoraviivaista liikerataa x=x0+vt (vektoriyhtälönä). Kun kappale pitää saada kulkemaan ympyränmutoista rataa, siihen pitää siis kohdistaa voima F, joka on keskihakuisvoima. Mitään muita voimia ei vaikuta.
Keskipakoisvoima syntyy siitä ajatuksesta, että kun kerran kappaleeseen kohdistetaan keskihakuisvoima eikä se hakeudu keskipisteeseen niin sitten täytyy olla vastavoima, joka kumoaa keskihakuisvoiman.
Kuten yllä olevasta mekaniikan perusyhtäöstä nähdään, mitään toista voimaa ei ole, vaan siellä yhtälön oikealla puolella on tuo massan kiihdyttämisestä johtuva inertiatermi, joka kumoaa keskihakuisvoiman siinä ympäyräradan liikkeessä.
Keskipakoisvoiman vastine lineaarisessa liikkeessä olisi ’jarrutusvoima’. Jos kappaletta kiihdytetään kitkattomalla alustalla se pahuksen kappale panee vastaan: meidän on kohdistettava siihen voima, että se kiihtyisi. Tämä on samanlainen inertiatermi kuin ’keskipakoisvoima’.
Se miksi tässä ympyräliikkeen kohdalla on menty vipuun, johtuu, ettei ymmärretä tuon F=ma:n vektoriluonnetta. Vaikka kappaleen vauhti (nopeus skalaarisena suureena, nopeusvektorin pituus) ja siten kulmanopeus olisi vakio, kappaleen kiihtyvyysvektori on nollasta poikkeava, koska nopeuden suunta muuttuu. Ja kiihdytykseen tarvitaan aina voima=keskihakuisvoima eikä siihen tarvita vastavoimaa.
Lisää tietoa Wikipedia, Centrifugal forces (melko luotettava lähde) tai sitten alan oppikirjoista (erittäin luotettava lähde).
ts:lle
Koulutukseltani olen teoreettinen fyysikko – siis sinun luvuissasi kirjojen lukija. Teoreetikoiden hommanahan on miettiä malleja, jotka selittävät koeaineiston. Kuten jo aiemmin sanoin, hyvin suuri osuus koeaineistosta selittyy kaksoisheilurimallin avulla. Jos pitäisi mallittaa Tigerin svingiä, ilmeisesti se nykäys pitäisi laittaa lisäksi, mutta peruselementtinä olisi edelleen kaksoisheiluri. Jos sinulla tai jossain muualla on koeaineistoa, joka vaatii mallin muokkausta, niin mielelläni kuulen sen. Toisaalta jollei, niin sitten ns yksinkertaisuusperiaatteen mukaan (Occams Razor: kaikista aineiston selittävistä malleista paras on se joka on yksinkertaisin) kaksoisheilurimalli on valintani.
Koeaineistolla tarkoitetaan havaintoaineistoa, joka on kuvattu niin, että muutkin kkeen voivat toistaa. Aineisto on numeerista, mutta se voidaan raakamuodossa esittää esimerkiksi kuvadatana, jota sitten muokataan edelleen mallin kannalta relevantiksi numeeriseksi dataksi. Koeaineistoa ei ole ’minusta näytti että..’, mutta tämähän ei ole ongelma, koska tällaisen havainnon saa oiekaksi aineistoksi esim high-speed videolla.
Aivan erityisesti uskon, että golfsvingi on samojen fysikaalisten lainalaisuuksien mukainen kuin muutkin liikeilmiöt. Voihan olla, että svigiä tarkastelemalla havaitsemme jotain, mikä pakottaa muuttmaan klassisen mekaniikan perusteita, mutta pidän sitä kyllä aika epätodennäköisenä, vaikka tällä arvovaltaisella keskustelupalstalla muuta on esitettykin.