Por que algumas setas têm penas nas costas?

2 semanas ago
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Por que algumas setas têm penas nas costas?

Penas nas costas das flechas são formalmente conhecidas como alongamento e ajudam a manter o projétil em movimento na direção original, introduzindo uma pequena quantidade de arrasto estabilizador.

Usar um arco e flecha não é mais o método preferido para caçar ou atacar um combatente inimigo, mas por milhares de anos, armas simples de projéteis eram as ferramentas mais eficazes que os humanos tinham! Até hoje, muitos caçadores preferem o arco e flecha ao uso de armas de fogo.

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Para os não-caçadores que estão lendo isso, talvez você possa convocar uma imagem de Legolas de O Senhor dos Anéis,  Robin Hood ou Merida do filme Brave, da Pixar Todos esses arqueiros lendários, além de serem personagens fictícios, também usavam flechas com penas presas nas costas! Embora as penas não estejam presas a todas as flechas modernas produzidas, elas foram uma parte crítica da construção das flechas por milhares de anos, mas por quê?

Arrow História e Design

As melhores estimativas de arqueólogos e antropólogos datam do desenvolvimento do arco e flecha há aproximadamente 70.000 anos! Com base na evidência de pinturas rupestres e pontos de projéteis (pontas de flechas), arcos rudimentares foram construídos com materiais prontamente disponíveis, como madeira flexível e barbante / cipó, e usados ​​principalmente para a caça.

Relevo assírio no muro (Viacheslav Lopatin) s

Arte intocada do arco e flecha, retratada em esculturas antigas nas paredes (Crédito da foto: Viacheslav Lopatin / Shutterstock)

O desenvolvimento de arcos e flechas provavelmente foi um passo em frente de paus, lanças e outros projéteis que ofereciam menos controle ou precisão à distância. Passariam milhares de anos antes que os arcos e flechas fossem usados ​​como armas de guerra, que também é quando arcos mais complexos foram desenvolvidos (ou seja, arcos compostos, arcos recurvados etc.).

O design das setas, por outro lado, sempre foi extremamente simples e consiste em três partes – o eixo, a ponta e o alongamento . Embora os dois primeiros elementos sejam geralmente entendidos pela maioria das pessoas, o alongamento é o local onde está a maior parte da confusão. O alongamento é o nome coletivo das três ou quatro estruturas em forma de aleta presas às costas de uma flecha. De fato, alongamento é um termo genérico para qualquer dispositivo de estabilização aerodinâmico que esteja acoplado a um projétil, seja um foguete, uma lança, uma flecha, uma flecha, um dardo ou um Nerf Vortex!

Eu queria que essas flechas não tivessem fletching meme

Para entender por que um fletching é importante, precisamos examinar a física de uma flecha em voo. Imagine que um arqueiro está puxando uma flecha que está encaixada na corda do arco. A tensão gerada puxando a corda do arco representa energia potencial. Você não está esticando a corda, mas mudando a forma da pauta do arco, transformando o arco em uma mola. Quando o arqueiro libera a corda do arco, a energia potencial será convertida em energia cinética, movendo-se na direção para a frente.

Dependendo das condições do vento e da retidão do tiro, bem como da força aplicada pelo arqueiro, várias forças podem começar a atuar na flecha, fazendo com que ela se desvie do curso ou até tombe de ponta a ponta. Considerando que o objetivo de uma flecha é penetrar em um alvo com o máximo de força possível, é necessário um vôo reto e inabalável.

Ter um ponto de projétil afiado e um eixo de flecha reta é fundamental para esse objetivo, mas o alongamento é talvez a variável mais crítica. O alongamento ajuda a estabilizar a flecha durante o vôo, corrigindo pequenas variações que possam desviá-la do curso ou fazer com que ela não atinja um alvo diretamente.

O alongamento gera uma pequena quantidade de arrasto, que diminui ligeiramente a seta, mas também garante que ele voe reto. Se o back-end começar a oscilar ou se a flecha começar a se mover de ponta a ponta, o arrasto na parte traseira da flecha deve manter o projétil em movimento em um arco parabólico previsível.

O comprimento, a altura e a forma do alongamento de uma flecha variam, dependendo do tipo de arco e da finalidade pretendida da flecha (ou seja, esporte, caça, guerra, etc.).

Fletching: Passado e Presente

Até o século 20, o alongamento nas costas de qualquer flecha era tradicionalmente feito de penas de aves, geralmente de um galo ou galinha (no arco e flecha inglês), embora as penas de ganso e peru também sejam populares. As penas de asa e cauda são as escolhas mais populares, pois são mais rígidas e mais fáceis de manipular, cortar e aderir a uma flecha.

Tradicionalmente, havia 2, 3 ou 4 trechos (barbatanas de penas) presos nas costas de uma flecha, embora se saiba que algumas tribos africanas usaram até 8 penas para aumentar ainda mais a estabilidade.

Fletching Arrow

Penas na parte de trás da flecha (Crédito da foto: Simon A. Eugster / Wikimedia Commons)

Penas de tamanho e formato uniformes seriam fixadas nas costas de uma flecha com algum tipo de cola adesiva ou mesmo costuradas no eixo usando fios de seda. Os trechos seriam espaçados uniformemente em torno da parte externa do eixo. A colocação do alongamento e a precisão foram críticas, pois todas as penas têm uma curva natural, com base na asa de um pássaro da qual são retiradas.

Além disso, as penas têm um lado liso e um lado áspero, o que cria um leve diferencial aerodinâmico; é isso que dá a uma flecha esticada sua rotação natural à medida que ela se move pelo ar. Essa rotação normalmente começa bem depois que a flecha limpa a prateleira do arco, no meio do vôo. Cada fletch também pode variar em forma (triangular, parabólica) e tamanho (3-10 polegadas de comprimento; 1-4 polegadas de altura). Por milhares de anos, esse tipo de complemento aerodinâmico ajudou os arqueiros a melhorar a distância, a precisão e a letalidade de suas flechas.

No entanto, com o advento dos plásticos modernos, muitos fletches foram substituídos por palhetas , que servem ao mesmo objetivo de aumentar a estabilidade, mas são mais rígidas e duráveis, por serem feitas de plástico. As penas são mais leves e causam mais giro e arraste do que as palhetas, mas também são suscetíveis à umidade e ao desgaste. As palhetas de plástico, por outro lado, durarão mais tempo sem serem danificadas, mesmo que a flecha seja lançada através de pincel ou outros obstáculos. Algumas palhetas de plástico são projetadas com uma forma helicoidal, o que induz o mesmo tipo de rotação que uma pena geraria.

eu sempre escolho palhetas sobre penas meme

As penas também são capazes de comprimir e voltar à sua forma original, o que é importante para os arqueiros que disparam da prateleira do arco. À medida que a flecha passa sobre a prateleira, as penas são pressionadas para baixo e a flecha é suavemente liberada, sem nenhum movimento irregular durante a liberação. As palhetas, no entanto, não se comprimem, portanto, se atiradas da prateleira do arco, o vôo da flecha terá imediatamente alguma oscilação devido à palheta que bate na prateleira quando é solta.

Uma palavra final

Desde humanos antigos aperfeiçoando suas primeiras ferramentas de caça grosseiros até esportistas modernos que provam suas habilidades com uma besta tática de alta tecnologia, os arcos mudaram muito, mas o conceito de flecha permaneceu basicamente o mesmo. 10.000 anos atrás, os caçadores prendiam penas às flechas com resina para estabilizar sua fuga; os caçadores de hoje prendem palhetas de plástico nas flechas para realizar a mesma coisa. Qualquer tipo de alongamento, orgânico ou plástico, visa estabilizar as setas, criando um arrasto e fazendo com que elas girem à medida que avançam em direção ao alvo pretendido!

Referências:

  1. Universidade de Nebraska – Lincoln
  2. American Journal Of Physics
  3. Universidade da California, Berkeley
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