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Paradoja de Archer

Dirección de la flecha cuando está apuntalada y con el arco completamente tensado. A = cuerpo del arco/empuñadura, B = plano medio del arco, C = línea de puntería y trayectoria de la flecha
Flecha flexionándose tanto hacia como alejándose del mango del arco.

La paradoja del arquero es el fenómeno de una flecha que viaja en la dirección en la que está apuntada en su máxima extensión , cuando parece que la flecha tendría que pasar por la posición inicial en la que estaba antes de ser tensada, donde apuntaba hacia el costado del objetivo.

La curvatura de la flecha al soltarla es la explicación de por qué ocurre la paradoja y no debe confundirse con la paradoja en sí.

La flexión de la flecha cuando se dispara con un arco moderno de "tiro central" todavía está presente y es causada por una variedad de factores, principalmente la forma en que la cuerda se desvía de los dedos cuando se suelta la flecha.

El término fue utilizado por primera vez por EJ Rendtroff en 1913, [1] pero aparecen descripciones detalladas del fenómeno en la literatura de tiro con arco ya en el texto de Horace A. Ford de 1859 "Archery: Its Theory and Practice". A medida que se fue entendiendo cómo la flecha se flexiona alrededor y fuera del arco mientras se dispara (como filmó por primera vez Clarence Hickman ) [2] [3] y luego experimenta una flexión oscilante hacia adelante y hacia atrás mientras viaja hacia el objetivo, [4] esta flexión dinámica se ha convertido incorrectamente en un uso común del término. Este mal uso a veces causa malentendidos por parte de aquellos que solo están familiarizados con los arcos de tiro al blanco modernos, que a menudo tienen elevadores con una "ventana de flecha" recortada excéntricamente; al ser "de tiro central", estos arcos no exhiben ningún comportamiento paradójico ya que la flecha siempre apunta visualmente a lo largo de su línea de vuelo. [5] [6] [7]

Detalles

Para ser precisa, una flecha debe tener la rigidez correcta , o " columna dinámica ", para flexionarse y salir del arco y volver a la trayectoria correcta cuando sale del arco. [8] Una columna dinámica incorrecta da como resultado un contacto impredecible entre la flecha y el arco, por lo tanto, fuerzas impredecibles sobre la flecha cuando sale del arco y, por lo tanto, una precisión reducida. [9] Además, si un arquero dispara varias flechas con diferentes espinas dinámicas, cuando salen del arco se desviarán en el lanzamiento en diferentes cantidades y, por lo tanto, golpearán en diferentes lugares. Por lo tanto, los arqueros de competición se esfuerzan no solo por flechas que tengan una columna dentro de un rango adecuado para su arco, sino también por una columna altamente consistente dentro de los conjuntos de flechas. [10] Esto se hace utilizando un probador de columna estática. [11] [12] [13] [14]

Elección de arco y lomo

Los arcos menos potentes requieren flechas con una columna menos dinámica (la columna es la rigidez de la flecha [14] ) . Los arcos menos potentes tienen menos efecto en la deformación de la flecha a medida que se acelera (ver pandeo de Euler , caso I) desde el arco y la flecha debe ser "más fácil" de flexionar alrededor del elevador del arco antes de asentarse en su trayectoria. Por el contrario, los arcos potentes necesitan flechas más rígidas con más columna, ya que el arco tendrá un efecto de flexión mucho mayor en la flecha a medida que se acelera [15] . Una flecha con demasiada columna dinámica para el arco no se flexionará y, a medida que la cuerda se acerca al palo del arco, la flecha se verá obligada a ir hacia un lado. Una columna dinámica demasiado pequeña hará que la flecha se deforme demasiado y sea impulsada hacia el otro lado del objetivo. En casos extremos, la flecha puede romperse antes de que pueda acelerar, lo que puede ser un peligro para la seguridad [16] [17] [18]

Calibración

La columna dinámica está determinada en gran medida por la longitud del eje, el peso de la cabeza y la columna estática. La columna estática es la rigidez de la parte central del eje en condiciones estáticas. [19] El método de prueba de columna estática de la Archery Trade Association (ATA) (anteriormente Archery Manufacturers and Merchants Organization (AMO)) cuelga un peso de 2 libras (0,91 kg) del centro de una sección suspendida de 26 pulgadas (0,66 m) del eje de la flecha. [20] [21] La American Society for Testing and Materials (ASTM) F2031-05 ("Método de prueba estándar para la medición de la columna estática del eje de la flecha (rigidez)") cuelga un peso de 880 gramos (1,94 lb) del centro de una sección suspendida de 28 pulgadas (0,71 m) del eje de la flecha. [22] El sistema (obsoleto) de la Grand National Archery Society británica (GNAS) utilizaba un peso de 1,5 libras (0,68 kg) y una longitud variable con la flecha apoyada justo detrás de la cabeza y justo delante de la muesca. [ cita requerida ] Debido a esto, GNAS no se puede convertir directamente a ATA o ASTM.

La unidad de medida principal para la columna es la desviación en milésimas de pulgada (una desviación de 500 equivale a 0,500 pulgadas o 12,7 mm). La desviación a veces se convierte a libras de peso del arco dividiendo 26 por la desviación en pulgadas. (26 in⋅lb dividido por 0,500 pulgadas equivale a una columna de 52 lb) [23]

Soluciones

Algunos arcos modernos tienen un recorte en el centro directo del cuerpo o del elevador por donde pasa la flecha; esto permite que la flecha siempre se mueva con la cuerda. [ cita requerida ] Sin embargo, todavía se utilizan flechas con espina dinámica.

Referencias

  1. ^ "La paradoja del toxofilista". Forest and Stream . 8 de febrero de 1913.
  2. ^ Rheingans, WR (marzo-abril de 1936). "Balística exterior e interior de arcos y flechas - Reseña". Archery Review : 236 y siguientes.
  3. ^ Rheingans, WR; Nagler, F. (junio-agosto de 1937). "Diseño de columna y flecha". American Bowman Review : 226–232.
  4. ^ Park, James L. (8 de septiembre de 2013) [9 de noviembre de 2012]. "Comportamiento de la flecha en el plano lateral durante e inmediatamente después del golpe de potencia de un arco recurvo de tiro con arco". Actas de la Institución de Ingenieros Mecánicos, Parte P: Revista de Ingeniería y Tecnología Deportiva . 227 (3): 172–183. doi :10.1177/1754337112464844. S2CID  111439189.
  5. ^ Kooi, BW; Sparenberg, JA (1997). "Sobre la mecánica de la flecha: la paradoja del arquero" (PDF) . Journal of Engineering Mathematics . 31 (4): 285–306. Bibcode :1997JEnMa..31..285K. doi :10.1023/A:1004262424363. S2CID  122605918 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  6. ^ Kooi, BW (1998). "La paradoja de Archer y el modelado, una revisión" (PDF) . En Hollister-Short, Graham (ed.). Historia de la tecnología . Vol. 20. págs. 125–137. ISBN 9780720123760.
  7. ^ Kooi, BW (1998). "Interacción arco-flecha en tiro con arco" (PDF) . Journal of Sports Sciences . 16 (8): 721–731. doi :10.1080/026404198366353. PMID  10189077. Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  8. ^ Park, James L. (junio de 2013) [1 de junio de 2012]. "Análisis de video de alta velocidad del comportamiento de la flecha durante el golpe de potencia de un arco recurvo de tiro con arco". Actas de la Institución de Ingenieros Mecánicos, Parte P: Revista de Ingeniería y Tecnología Deportiva . 227 (2): 128–136. doi :10.1177/1754337112446406. S2CID  108701325.
  9. ^ Carmichael, A. Ron (24 de junio de 2001). "Archer's Paradox". texasarchery.org . Asociación de Tiro con Arco del Estado de Texas. Archivado desde el original el 20 de octubre de 2013 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  10. ^ "La paradoja del arquero". Arqueros tradicionales del valle de Bega. Febrero de 2013. Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  11. ^ "Manual de instrucciones del Spine-O-Meter Mark II" (PDF) . oakcreekarchery.com . Oak Creek Archery. 2010 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  12. ^ "Cómo hacer un comprobador de columna vertebral". poorfolkbows.com . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  13. ^ "Apéndice A de Spine-O-Meter: traducción de los métodos de prueba de la columna de la flecha" (PDF) . oakcreekarchery.com . Oak Creek Archery. 2010 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  14. ^ ab "Jim Hill's Spine Tester". texasarchery.org . Asociación de Tiro con Arco del Estado de Texas. Archivado desde el original el 20 de octubre de 2013 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  15. ^ "Carbon Arrow University". Hunter's Friend LLC. 2011. Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  16. ^ "Control de la columna de flecha dinámica" (PDF) . Revista Arrow Trade . Julio de 2006. Archivado desde el original (PDF) el 21 de octubre de 2013 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  17. ^ Rieckmann, Marianne; Park, James L.; Codrington, John; Cazzolato, Ben (junio de 2012) [3 de abril de 2012]. "Modelado de la vibración tridimensional de flechas de tiro con arco compuestas en condiciones de contorno libre-libre" (PDF) . Actas de la Institución de Ingenieros Mecánicos, Parte P: Revista de Ingeniería y Tecnología Deportiva . 226 (2): 114–122. doi :10.1177/1754337112442273. S2CID  110116671. Archivado desde el original (PDF) el 1 de marzo de 2021 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  18. ^ Yononindo, Daniel (2 de febrero de 2012). Archers Paradox hasta el límite!!! Versión extendida. El evento ocurre a los 6m15s – vía YouTube . La rotura de la flecha al final del video NO se debió a una falta de conocimiento de mi parte!!! ¡FUE BASTANTE DELIBERADO!!!
  19. ^ "Arrow Spine Information" (PDF) . yeoldedelphbowmen.com. Diciembre de 2012. Archivado desde el original (PDF) el 20 de octubre de 2013 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  20. ^ "Normas AMO (1987)" (PDF) . Organización de Fabricantes y Comerciantes de Tiro con Arco. 1987 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  21. ^ "Normas AMO (2001)" (PDF) . Organización de Fabricantes y Comerciantes de Tiro con Arco. 2001 . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  22. ^ "ASTM F2031 - 05(2010) Método de prueba estándar para la medición de la rigidez estática del eje de la flecha". Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales. 2010. Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  23. ^ Cosgrove, Gabriela (1994). "Flechas de madera". La Biblia del arquero tradicional . Vol. Tres. Guilford: The Lyons Press. pág. 228. ISBN 1-58574-087-X.

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