Calculateur de vitesse d'arc

Contexte historique

Le calcul de la vitesse de la flèche a évolué parallèlement aux progrès de l'archerie, des arcs longs traditionnels en bois aux arcs composés modernes. Comprendre le transfert d'énergie de l'arc à la flèche est essentiel pour que les archers optimisent leurs performances, tant dans le sport que dans la chasse.

Formule de calcul

Les principales formules utilisées sont :

1. Conversion du poids à la force (Newtons) : \[ F(N) = \text{Poids à la volée (lbf)} \times 0.454 \times 9.8 \]
2. Calcul de l'énergie emmagasinée dans l'arc : \[ E_{\text{arc}} = F \times \Delta x \]
3. Prise en compte du rendement de l'arc : \[ E_{\text{flèche}} = E_{\text{arc}} \times \eta \]
4. Vitesse de la flèche : \[ v = \sqrt{\frac{2 E_{\text{flèche}}}{m}} \]

Calcul d'exemple

• Poids à la volée : 130 lbs
• Longueur de traction : 0,65 m
• Rendement de l'arc : 70 %
• Poids de la flèche : 65 g

1. Force : \( F = 130 \times 0.454 \times 9.8 = 578,4 \, N \)
2. Énergie emmagasinée : \( E_{\text{arc}} = 578,4 \times 0,65 = 376,0 \, J \)
3. Énergie de la flèche : \( E_{\text{flèche}} = 376,0 \times 0,7 = 263,2 \, J \)
4. Vitesse : \( v = \sqrt{\frac{2 \times 263,2}{0,065}} = 89,99 \, m/s \)

Importance et scénarios d'utilisation

• Sports : Optimiser la vitesse de la flèche pour la précision en compétition.
• Chasse : Assurer une vitesse de flèche suffisante pour des tirs respectueux des animaux.
• Ingénierie de l'archerie : Concevoir des arcs avec un rendement énergétique optimal.

FAQ courantes

1. Le rendement de l'arc varie-t-il avec le poids de la flèche ?

   • Oui, le rendement peut changer en fonction de l'adéquation entre les spécifications de l'arc et de la flèche.

2. Comment puis-je augmenter la vitesse de la flèche ?

   • Utiliser des flèches plus légères, augmenter la longueur de traction ou améliorer le rendement de l'arc.

3. Ce calcul est-il précis pour tous les arcs ?

   • Non, il s'agit d'un modèle simplifié. Les courbes de force de traction réelles et les pertes dynamiques varient d'un arc à l'autre.