Yo no abrí este hilo para entrar en ninguna discusión sino, para compartir mis "impresiones" con el nuevo juguete.
El hilo se ha ido de madre, lo siento.
Al parecer, a mí se me exige ser preciso en todo lo que digo y, además, parece que cualquier cosa que diga está automáticamente en entredicho, por mucho que la argumente. Sin embargo, cualquier otro puede hacer cualquier otra afirmación sin argumentar ni demostrar.
Para que no tengais que leeros todo el post, aquí está el resumen, todo hilado de lo que he dicho desde el primer momento de la discusión:
Similitudes y diferencias entre un fusil a gomas tradicional y un RG.
Empecemos con las definiciones básicas, porque sino, el resto del texto no se entiende.
Fuerza de la goma
La fuerza que presenta una goma, depende de la propia constante elástica de la goma y de la proporción en que ésta se haya estirado.
F = K * (Lo + L1) / Lo
Siendo:
K = Constante elástica de la goma
Lo = Longitud inicial de la goma (en reposo)
L1 = estiramiento conseguido (diferencia entre la longitud inicial y la longitud final)
Por tanto, Lo + L1 = Longitud final de la goma, una vez estirada y,
(Lo + L1) / Lo = Proporción de estiramiento, es decir, la relación entre la longitud final de la goma y la longitud inicial.
En ambos fusiles, si una misma clase de goma (con diferentes longitudes iniciales) se estira en la misma proporción:
a) Presentarán la misma fuerza, en proporciones de estiramiento iguales. Es decir, si la goma presenta una fuerza de 30 Kg, con una proporción de estiramiento de 3x, en el RG (estirada también a 3x) la goma presentará la misma fuerza de 3x.
b) Presentará fuerzas distintas en estiramientos iguales.
Para entender lo anterior, vamos a un ejemplo práctico.
Supongamos un fusil normal con una goma de 30cm (Lo = 30), estirada 60 cm (L1 = 60cm), por tanto, la proporción de estiramiento es 3x.
Supongamos un RG con una goma de 60cm (Lo = 60cm), estirada 120cm (L1 = 120cm), por tanto, la proporción de estiramiento es la misma, 3x.
Imaginemos que hemos medido la fuerza goma del fusil normal, en distintas proporciones de estiramiento y que obtenemos los siguientes valores:
3x = 30 Kg
2x = 15 Kg
Ambos fusiles presentarán la misma fuerza a igual proporción de estiramiento. Sin embargo, no presentarán la misma fuerza en el mismo valor de estiramiento.
íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿Qué fuerza tendrán ambos fusiles cuando la goma esté estirada 60cm?
En el caso del fusil normal:
L1 = 60cm (estiramiento)
Proporción = (30 + 60) / 30 = 3x
Fuerza = 30 Kg.
En el caso del RG ideal:
L1 = 60cm (estiramiento)
Proporción = (60 + 60) / 60 = 2x
Fuerza = 15 Kg.
Con el mismo estiramiento, la fuerza es distinta porque la proporción del estiramiento es distinta.
Energía Potencial Elástica
La energía potencial elástica es la cantidad de energía que es capaz de almacenar la goma durante su proceso de carga.
Cuando cargamos la goma, realizamos un trabajo (aplicamos nuestra fuerza para estirar la goma un desplazamiento L1 = estiramiento).
Esa fuerza no es constante, sino que depende de la proporción de estiramiento existente en cada momento.
La fórmula (cuya obtención está descrita en mi página) es la siguiente:
EPE = íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€ší‚½ * F * L1
Siendo:
EPE = Energía Potencial Elástica de la goma
F = Fuerza de la goma para la proporción de estiramiento que corresponde al estiramiento L1
L1 = estiramiento de la goma (no proporción).
En un fusil tradicional, estiramos la goma sólo en la parte superior del fusil, mientras que en un RG ideal, doblamos la distancia, utilizando también la parte inferior del tubo.
Si tenemos 90cm para la goma en el fusil tradicional y queremos obtener una proporción de estiramiento 3x, montaremos una goma de 30cm (Lo) que estiraremos 60cm (L1).
En el RG, aprovecharemos 90cm arriba y 90cm abajo = 180cm, por lo que usaremos una goma de 60cm (Lo), que estiraremos 120cm (L1), para hacerlo en la misma proporción 3x.
Fusil normal
Lo = 30
L1 = 60
Proporción = 90 / 30 = 3
Fusil RG ideal
Lo = 60
L1 = 120
Proporción = 180 / 60 = 3
Por tanto, a igual proporción de estiramiento, la goma del RG presenta mayor estiramiento neto (L1) y, como la energía potencial depende del estiramiento, almacena mayor energía potencial.
EPE = íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€ší‚½ * F * L1
Fusil normal: EPE = íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€ší‚½ * 30Kg * 0,60m * 9,80556 N/Kgm = 88,25 J
Fusil RG : EPE = íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€ší‚½ * 30 Kg * 1,2m * 9,80556 N/Kgm = 176,50 J
Es decir, la energía potencial elástica almacenada en un RG ideal es el doble que en fusil tradicional.
Nota: la polea del RG impide el efecto de corte que se da en las gomas circulares. Cuando se monta una goma circular, que se apoya en el fuste, ésta pasa a actuar como dos gomas independientes, mientras que en el RG este efecto desaparece. La goma se comporta como una sola goma y equivale a que íƒÆ’í‚¢íƒÂ¢í¢â‚¬Å¡í‚¬íƒâ€¦í¢â‚¬Å“desdoblaramosíƒÆ’í‚¢íƒÂ¢í¢â‚¬Å¡í‚¬íƒâ€ší‚ la parte inferior y la pusiéramos a continuación de la superiro, por delante del fuste, en un anclaje (imaginario) más allá del tubo del fusil.
Energía Cinética de la flecha
La Energía Potencial Elástica de la goma es toda la energía de la que dispone el sistema-fusil para poder lanzar la flecha.
Parte de la EPE se pierde en calor. Otra parte se utiliza para mover partes móviles que no son la flecha (gomas, obuses). Otra parte se pierde por efecto de los rozamientos y, finalmente, parte de la EPE inicial es transformada en la Energía Cinética que presenta la flecha en el momento de abandonar el fusil.
Si bien hemos visto que la EPE almacenada en el RG es el doble que en el fusil tradicional, las gomas sólo traspasarán su energía a la flecha durante su empuje en la parte superior del fusil. Pase lo que pase con las gomas en la parte inferior, esa parte de la energía almacenada nunca ayudará a impulsar la flecha.
Si llamamos AB a la parte superior del fusil, y BC a la parte inferior del fusil, las gomas sólo transmitirán su energía potencial en la parte AB.
Ahora bien, la EPE del fusil tradicional es la energía potencial obtenida de estirar la goma en el tramo AB (en dos tercios del tramo AB, puesto que el primer tercio es la goma en reposo), mientras que la EPE del RG es la suma de la energía potencial obtenidas en los tramos AB Y BC.
Siguiendo el ejemplo anterior,
En el fusil tradicional, dentro del tramo AB, el estiramiento es L1 = 60 cm.
En el RG, dentro del tramo AB, el estiramiento es L1 = 90cm.
En el fusil tradicional, 2x queda a 30cm de la muesca y 3x, a 0cm de la muesca (dentro del tramo AB). Es decir, cuando la goma se ha contraído 60cm, la goma no tiene ninguna fuerza (ha recuperado su longitud inicial de 30cm), por tanto F = 0Kg.
En el RG, 2x queda a 60cm de la muesca y 3x a 0cm de la muesca. Cuando la goma se ha contraído 60 cm (como en el tradicional), la goma presenta aún una proporción de estiramiento 2x y, por tanto, una fuerza F = 15Kg. Además, al final del tubo, cuando la goma se ha contraído 90cm, el RG sigue empujando porque presenta una proporción de estiramiento de (180-90) / 60= 90 / 60 = 1,5x. Aún no ha alcanzado su longitud de reposo y, aún presentando poca fuerza, sigue empujando.
En resumen, manteniendo la misma proporción de estiramiento (3x) en ambos fusiles, en el tramo AB (parte superior del fuste), las gomas presentan estiramientos distintos:
Fusil tradicional, L1 = 60cm
RG, L1 = 90cm
Y, por tanto, la energía potencial susceptible de ser transformada en energía cinética de la flecha es claramente mayor en el RG.
EPE normal = íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€ší‚½ * 30 * 0,6 * 9,80556 = 88,25 J
EPE RG = íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€ší‚½ * 30 * 0,9 * 9,80556 = 132,375 J
Cuando, en la discusión me refería al aprovechamiento de la EPE del RG, me refería a la proporción entre la energía cinética obtenida a la salida de la flecha y la EPE almacenada total (tramos AB y BC).
Y, en este sentido, según cálculos teóricos, digo que:
a) La EPE (AB + BC) en el RG ideal es el doble que en el fusil normal
b) La EC de la flecha en el RG es aproximadamente un 38% de la EPE total disponible (AB+BC).
c) Aunque parezca poco la relación entre EC / EPE, la EC finalmente obtenida en el RG ideal es aproximadamente un 108% mayor que en un fusil tradicional.
d) La velocidad de salida de la flecha se vería incrementada en aproximadamente un 10% en el RG ideal, respecto al fusil tradicional.
Y, vuelvo a repetir, esto es hipótesis, a contrastar empíricamente.
Comentarios finales
- Lo aquí expresado es una ampliación de lo ya dicho. He dicho lo mismo desde el primer momento.
- Yo nunca he dicho que el RG sea peor que un fusil tradicional. No sé de dónde deducís eso.
- Nunca he afirmado que cualquier RG sea mejor que cualquier fusil tradicional. El diseño y la construcción lo son todo. Hay RGs de pena y fusiles tradicionales excelentes y, viceversa. Yo he mencionado siempre un RG ideal, se supone que bien construido y diseñado.
- Nunca he afirmado que la flecha de un RG ideal llegue más lejos que la de cualquier fusil tradicional. He indicado que, según mis cálculos teóricos, la velocidad de salida debiera ser mayor. Eso no tiene nada que ver con el vuelo de la flecha, que es otra guerra más complicada. Es evidente que una flecha de 6mm saldrá disparada con mayor velocidad que una de 8mm y, eso no significa que la primera alcance más distancia que la segunda.
Ruego que me leáis con la misma atención que yo lo hago.
Si hay algo incorrecto, hacérmelo saber.
Si alguien dice que he afirmado algo que no sea lo que resumo aquí, que me copie la cita pero, por favor, no pongáis en mi pluma cosas que no he escrito.
Si es necesario que aclare algún punto en concreto, no tengo ningún inconveniente en presentarlo desde otro punto de vista, y otro, y otro, hasta que me haga entender.
Creo, sinceramente, que la confusión viene confundir los conceptos de energía potencial, energía cinética, proporción de estiramiento, estiramiento, velocidad de salida y alcance de la flecha. Yo he intentado ser preciso en la utilización de dichos términos y, he intentado evitar llegar a las fórmulas pero...
