Pfeilphysik - YouTube Fundstücke

[NichtMehrDa01]

Warum der Pfeil sich senkt..
Wenn etwas auf der Erde nach oben geworfen wird, kommt es im Normalfall auch wieder runter.

Ich kann mir gerade dein Gesicht vorstellen und danke dir für deine Engelsgeduld.

Die Betonung (und das hätte ich wohl besser fett geschrieben) lag auf Winkel. Nehmen wir an, ich würde den Pfeil streng horizontal abschießen. Dann kommt der ja nicht flach wieder auf dem Boden auf, sondern in einem geringen Winkel. Also Heck oben, Spitze unten.

Während des Fluges erfährt das Heck Auftrieb durch die Vertikalbeschleunigung (Gravitation) und hebt sich dadurch im Verhältnis zur Spitze an.

In Flugrichtung steht die Befiederung aber jetzt “im Wind” und sollte den Pfeil -um seinen Schwerpunkt herum- wieder so drehen, dass er horizontal steht. Das geschieht sicher auch, aber dennoch sinkt der Pfeil in einem flachen Winkel mit der Spitze nach unten.

Ich wollte eigentlich nur wissen, ob das allein daran liegt, dass die Querschnittsfläche der Befiederung in der Horizontalen (Fallrichtung) so viel größer ist als in der Vertikalen (Flugrichtung).

Da die anströmende Luft in Flugrichtung ja deutlich schneller ist, als in Fallrichtung, hätte ich eigentlich vermutet, dass die Anhebung des Hecks komplett korrigiert werden kann.

So, das war jetzt aber auch vorerst die letzte Wissensfrage. Danke!

Grüße,
Andreas

[ullr]

....

Während des Fluges erfährt das Heck Auftrieb durch die Vertikalbeschleunigung (Gravitation) und hebt sich dadurch im Verhältnis zur Spitze an.

...

Nein. Die Befiederung sorgt dafür dass der Angriffspunkt der anströmenden Luft hinter dem Gesamtschwerpunkt des Pfeiles liegt. Somit richtet sich der befiederte Pfeil immer in die Flugrichtung aus. Der Schwerpunkt liegt also auf der Flugbahnlinie und der Pfeil bildet praktisch die Tangente an dieser Kurve.
So ist es grundsätzlich.
Zusätzlich führt der Pfeil noch Pendelbewegungenum um seinen Schwerpunkt aus, die von der Konstruktion, den eingenbauten, nicht vermeidbaren Toleranzen, und von den Luftbewegungen abhängen. Diese Pendelbewegungen sind bei einer gut abgestimmten Konstruktion sehr klein, aber sie sind immer da.
Und noch etwas: Die Schrägstellung der Pfeiles in der Scheibe ist nicht nur durch seine Flugbahnrichtung an diesem Ort vorgegeben, sondern auch von den seitlichen Kräften, die beim Eindringen in die Scheibe auf diesen wirken.
Gruß und klar doch,
"Gut Schuss!"
Christian

[b_der_k_te]

Nicht aufhören mit den Wissensfragen bitte!

Du betrachtest die Flugrichtung mit einer horizontalen und betragsmäßig großen Komponente und mit einer vertikalen und deutlich kleineren Komponente. Das kann man machen, ist soweit auch richtig.
Die vertikale Komponente ist vorhanden, kann und braucht man nicht weg diskutieren. Der Pfeil will auch gar nicht mehr zurück in die Horizontale.
Warum:
zeichnet man sich die beiden Richtungskomponenten auf indem man sie so lang macht wie ihr jeweiliger Betrag groß ist und so das sie an einem Ende zusammenstoßen, bilden sie die beiden Katheten eines rechtwinkeligen Dreiecks. Die Verbindungslinie der noch freien Enden - die Hypertenuse - entspricht genau der Resultierenden der beiden Richtungskomponenten. Genau das ist die Flugrichtung die der Pfeil in dem Moment hat und genau auf diese richtet er sich aus.
Die horizontale Komponente wird mit der Zeit immer kleiner wegen dem Luftwiderstand und die vertikale wird wegen der Erdanziehung immer größer (minus dem Luftwiderstand). Setzt man das zusammen ergibt sich die typische ballistische Flugbahn. Und so wird hoffentlich auch klar das sich der Pfeil zu jedem Zeitpunkt an die Richtung dieser Flugbahn anpaßt.

der Pfeil bildet praktisch die Tangente an dieser Kurve

Spielerisch und gut beobachtbar ist das wenn man an einen kleinen Ball eine 1m lange Schnur (z.B. Geschenkband) anbringt und diesen mal ordentlich wirft.

[NichtMehrDa01]

“Klatsch” macht es, wenn ich mir mit der flachen Hand vor die Stirn schlage.

Also Christian gestern sagte…

Somit richtet sich der befiederte Pfeil immer in die Flugrichtung aus. Der Schwerpunkt liegt also auf der Flugbahnlinie und der Pfeil bildet praktisch die Tangente an dieser Kurve.

...hätte es doch schon "klick" machen müssen.

Der Pfeil will auch gar nicht mehr zurück in die Horizontale.

...hat mir aber dann den Rest gegeben.

Aus irgendeinem Grund hatte ich die Vorstellung entwickelt, dass sich der Pfeil stets horizontal entlang seiner Flugbahn bewegen möchte.

Puh, schwierige Geburt.

Vielen Dank!
Andreas