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 Quanta energia a sua flecha carrega

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Sandro



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MensagemAssunto: Quanta energia a sua flecha carrega   Qua Dez 01, 2010 1:39 am

Quanta energia a sua flecha carrega

Para a maioria dos arqueiros que caçam, duas coisas são imprescindíveis: em primeiro lugar, “a precisão” e em segundo lugar, mas não menos importante, “a penetração”.
Nada é mais letal do que uma flecha rápida e que se dirige direta e alinhada com o alvo.
Eu estou certo que a grande maioria dos arqueiros sabe que se a flecha não se dirigir alinhada com o alvo, a penetração será pobre. Eu tive a oportunidade de ver um vídeo outro dia onde o fabricante de arcos e bestas Lex disparava suas flechas de besta em um tubo de PVC e a flecha além de não ter entrado mais do que alguns centímetros, ainda entortou completamente, quase enrolando no tubo. Isso aconteceu ou porque as aletas e pontas guiaram a flecha erraticamente em direção ao alvo ou ouve um problema com o spine da flecha que não era adequado à potência desta, o que causa um vôo pobre da flecha, carregado com fistail’s (movimento da flecha em forma de cauda de peixe – ora para um lado ora para o outro) e porpoising’s (movimento da flecha que causa a oscilação ora para cima e ora para baixo) os dois movimentos causam um vôo da flecha em que esta parece girar a cauda e a ponta, mantendo o seu centro em direção ao alvo (ou para fora dele). Portanto, a escolha de flechas de forma correta para a potência do seu arco é fundamental a uma precisão acurada.
Realizar os testes do rasgo do papel e do eixo desemplumado é fundamental para corrigir pequenos defeitos de ajuste ou mostrar se a escolha do spine da flecha foi adequado ou se deverá trocar suas flechas para aquela caçada dos seus sonhos.
Quanto ao segundo fator, a boa penetração, é ainda mais complicado e requer um pouco mais de chá de sala de aula.
Pra começar, vamos tratar da famosa “ENERGIA CINÉTICA”. A energia cinética é a força que um objeto em movimento exerce ao impactar com outro que está estático. Somente mensurando essa força é que se pode saber se o seu equipamento é ou não adequado ao tipo de caçada que pretende.
Para se calcular a energia cinética é necessário saber a velocidade da flecha o seu peso e, uma constante de energia apropriada.
A energia cinética é calculada através da seguinte fórmula:

EC= V² x P
CE
Onde :
EC= Energia Cinética
V= Velocidade em fps (fit’s per second – pés por segundo)
P= Peso da flecha em grains ou, traduzido para o português, grãos (e que corresponde a 0,648g)
CE= Constante de Energia (para este tipo de cálculo e nestas unidades de medida é 450240)

Mas agora é que vem o problema.
Sem um cronógrafo, como calcular a energia da flecha sem saber a velocidade.
Segundo uma matéria escrita no site do Edersbow por Tom Torget, é possível estimar a velocidade da flecha sem um cronógrafo apenas pesando-a e analisando os seus componentes. Vamos ver uma situação.
Sabemos que os arcos atuais são medidos dentro dos parâmetros IBO (International Bowrunter’s Association) que prevêem o seguinte:
Os arcos devem ser cronometrados, para efeito de cálculo de velocidade, usando-se um arco com 30” de puxada e usando uma flecha que pese 5gr por libra da tração do arco (60lbs = 300gr – 70lbs = 350gr e assim por diante).
Sabemos também que o recomendado por todos os fabricantes de arcos é não usar menos do que 6gr de peso para cada libra de potência do arco (60lbs = 360gr – 70lbs = 420gr e assim por diante). Então, sabemos que nenhum arco disparará uma flecha na velocidade anunciada, a menos que nos excedamos nos pesos das flechas, o que não é aconselhável e nem seguro pois as vibrações causadas pela falta do peso da flecha no amortecimento da corda causarão danos ao equipamento.
É prática que atiradores que competem nas modalidades 3-D usam flechas abaixo do peso recomendado pois não podem utilizar rangefinder’s para medir a distância do alvo e, portanto, torna-se muito crítico aumentar a velocidade da flecha para que esta tenha uma trajetória mais tensa, o que torna menos problemático um erro de estimativa de distância, mas esses atiradores, normalmente, levam dois equipamentos identicamente montados para uma competição para que, caso haja um problema com o primeiro, possam continuar a prova com o segundo equipamento. Em algumas provas mais recentes, tem havido proibições a essa prática pois as provas 3-D são simulações de caça e, portanto, o competidor deve usar equipamentos calibrados para assemelhar-se a estas situações.
Voltando à velocidade da flecha. Segundo Tom Torget, um aumento de 25gr de peso na flecha causa a perda de 5fps na velocidade. Ainda, segundo ele, os seguintes fatores são determinantes para causar mudanças na velocidade da flecha:
A diminuição de 1” na puxada do arco causa a perda de 7fps.
A utilização de aletas de penas naturais em vês de aletas artificiais causa o aumento de 5fps de velocidade.
A utilização de overdraw’s, acrescentam 5fps de velocidade na flecha a cada polegada que o overdraw reduzir no comprimento da flecha.
Aqui vale a pena fazer um aparte. Se você utilizar um overdraw, estará reduzindo o comprimento da flecha e, portanto, o spine dela deverá mudar. Logicamente mudando o spine da flecha, uma flecha de spine inferior ao recomendado para o seu equipamento poderá ser usado, uma vês que diminuindo o comprimento aumenta-se a resistência ao empuxo da corda, com isso, uma flecha também mais leve. Contudo, como tudo tem os dois lados, usando um overdraw, você estará afetando a distância entre o apoio da flecha no descanso em relação à corda e isso tem o mesmo efeito que uma mudança na altura da cinta ou, a distância em que a corda está da empunhadura no ponto do aperto, onde o arqueiro segura o arco e isso faz com que qualquer pequeno defeito de largada torne-se muito crítico causando mudanças no ponto de impacto. Para arqueiros com largada menos do que perfeita sempre terão problemas com esse tipo de equipamento.
Vamos unir tudo então da seguinte forma.
Eu tenho um arco Thunderbolt da PSE com potência de 70lbs e 29” de puxada e 300fps.
Pra começar, o peso da flecha: O arco foi medido com flecha de 5gr/lb o que dá uma flecha de 350gr para a potência, porém eu só posso utilizar uma flecha de 420gr, então, a diferença entre uma e outra é 70gr de peso na flecha. Se, para cada 25gr eu perco 5fps, então: 70/25x5= 14fps, logo eu estarei disparando com um arco de 286fps, caso a puxada fosse de 30”, mas não é, então eu perderia também mais 7fps por ter uma puxada de 29”, ai eu estaria disparando em um arco de 279fps. Isso apenas utilizando as considerações imutáveis de peso mínimo de flecha e ergonomia do arqueiro.
Porém, existem ainda outras variáveis a serem estudadas, vejamos.
Eu uso flechas com 545gr e aletas (vanes) artificiais, logo, minhas flechas carregam 125gr a mais do que o que poderia para alcançar a velocidade máxima do conjunto, então, 125/25x5= 25fps a menos na velocidade e eu terei então 254fps.
Considerando que os componentes das minhas flechas são:
Tubo (já cortado do tamanho adequado) de 360gr;
Pontas de campo de 80gr;
Insert dianteiro de alumínio de 16gr;
Insert traseiro de alumínio de 31gr;
Nock externo AAE em acrílico de 12gr;
Aletas artificiais de 45gr.
O que eu posso fazer então para aumentar a minha velocidade? Não muito eu creio.
Eu posso trocar as flechas por flechas de fibra de carbono, é claro, mas ai eu teria que investir alguns dividendos e, os locais onde eu costumo ir são ricos em pedras e árvores, o que causaria a destruição da flecha quase que nos primeiros disparos. Por outro lado, eu sempre posso usar um strightneer para desentortar as minhas flechas de alumínio que eu consigo montar pela bagatela de R$15,00 e, uma perda não seria tão sentida quanto a de uma de carbono a um preço aproximado de R$40,00.
Então eu posso trocar alguns componentes como:
Nock’s de colar internamente que pesam 15gr;
Aletas de penas de ganso que pesam 22gr.
Com a substituição dos nock’s eu ganho 28gr e, com a troca das aletas eu ganharia mais 23gr que, somados dão 51gr a menos de peso nas flechas (que agora teriam 494gr) ou 10fps a mais de velocidade, logo, a minha velocidade aumentaria para 264fps. Eu poderia utilizar um overdraw de 3” ganhando ainda mais 15fps mas isso estaria colocando em risco aquele primeiro fator responsável pela penetração que é o bom vôo da flecha, então, vamos parar por aqui mesmo.
Agora que sabemos o peso das nossas flechas e a velocidade, mesmo que estimada das mesmas, vamos dar uma olhada no nosso poder de penetração aplicando a formula de cálculo para energia cinética.

EC= V² x P EC= 264² x 494 EC= 76,46lbs/ft
450240 450240

Depois disso, é só fazer a comparação balística da energia adequada à caçada de cada animal que saberemos se estamos usando o equipamento adequado para a espécie. Só para efeito de comparação, para se caçar os grandes veados White tails norte americanos, que na prática são os mesmos cervos do pantanal brasileiros, serão necessários cerca de 50 a 55lbs/ft e para os grandes alces cerca de 60 a 65ft. Como podemos ver, o equipamento em questão, é mais do que adequado para a tarefa. Para animais brasileiros não temos referência de impacto de projeteis pois nestas terras tupiniquins jamais se faz estudos sérios pra quase nada (apenas proíbem) então o que poderemos é apenas supor que esta instalação é adequada até ao maior dos habitantes de nossas matas, a anta. Mas que ninguém entenda isso como incentivo à caça deste animal que é proibida por lei (alias, toda a forma de caça no Brasil).
Mas as variáveis acabam por ai? É claro que não.
A todas essas equações, deve-se ainda acrescentar a distância a que se está do objeto que se pretende atingir pois ai entra a resistência do vento à flecha causando a perda de velocidade, mas isso pode ser relativamente desprezado pois nenhum arqueiro, por melhor que seja irá disparar suas flechas em um animal a mais de 50jardas de distância e, considerando ainda as condições de campo do Brasil, eu diria, a menos de 30jardas seria impraticável e, na grande maioria das vezes, dispara-se de cima para baixo, o que compensa a referida perda de velocidade pela trajetória descendente.
Alguns escritores de artigos sobre arqueiria de caça preferem, e recomendam, flechas mais pesadas alegando que estas retêm mais da energia ao chocar-se com o alvo mas isso é uma meia verdade pois a velocidade aumentada de uma flecha leve conserva tanta energia quanto uma flecha mais pesada, no entanto, a primeira consegue uma trajetória muito mais tensa e, portanto, além do coeficiente de energia quase idêntico, esta ainda torna as avaliações de distância menos críticas.
A minha opinião é que pode-se utilizar dois jogos de flechas, um para a caça de locais elevados como treestand’s e outro para a caça de animais em locais mais abertos na caçada de perseguição.

Isto é tudo então? Retoricamente, não.
A configuração das pontas das flechas (ou broadhead’s) é de fundamental importância para saber se o seu disparo será o disparo de um ou dois furos (entrada e saída).
Mas esse assunto é tão complexo e extenso que vai ficar para um outro artigo pois isso dá muuuuito pano pra manga.
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Herege



Mensagens : 7
Data de inscrição : 10/10/2011

MensagemAssunto: Re: Quanta energia a sua flecha carrega   Seg Nov 12, 2012 9:55 am

Muito boa, elucida de forma prática essa questão.
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marcusandr



Mensagens : 193
Data de inscrição : 02/08/2012
Idade : 35

MensagemAssunto: Re: Quanta energia a sua flecha carrega   Sex Nov 23, 2012 11:29 pm

Muito bom o seu artigo, amigo.
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MensagemAssunto: Re: Quanta energia a sua flecha carrega   Hoje à(s) 12:28 am

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