Sila pri sekanju drv

Teža je napačen izraz. Mogoče bi lahk govoril o sunku sile, pa še tle se ti reč hudimano zaplete, ko greš gledat od blizu.

Glavna ideja je koliko kinetične energije boš spravil v tisto železno gmoto na koncu štila tekom zamaha. Ker je gmota posebej oblikovana, da ob les "useka" po tanki črti, se bo vsa ta nakopičena kinetična energija sprostila na majhnem prostoru in povzročila velike lokalne sile, ki bojo zadevo raztrgale in na koncu razklale.

Nek približek lahko dobiš iz mase sekire, končne hitrosti tik preden zadane les in poti, katero opravi skozi les predno se ta razkolje. Privzameš, da nisi udaril premočno in se je sekira takrat ravno ustavila i.e. porabila vse kar je prinesla s sabo. Iz tega se da dobit povprečno silo na les.

kot prvo moški z normalno postavo nima 90kg, sej nismo u ameriki, kot drugo sekira je daleč od 10 kg, ker pri taki teži je nebi lih velikokrat dvignil. Ubistvu bi moral računat navor sile, ki je odvisna od teže sekire ter dolžine ročaja in hitrosti zamaha.
F=m*a N=r'F

Tukaj teža in mišična masa skoraj ne igra vloge. "Delo", ki ga vložiš v udarec je "opravljeno" preden sekira pride do svoje tarče. Zdej če si ti bolj masiven seveda lahko dlje tepeš s sekiro. Tako, da je približno dovolj hitrost, teža in površina "glave". To je lahki del..zdej je vprašanje kako hitro se ta energija prenese ozrimo čas od X m/s do 0 m/s.

Štrije odgovori, pa samo prazno pametovanje ...

Evo, približni izračun:

a) Najprej je treba pogruntat, kolk energije dobi sekira tekom zamaha. Recimo da ma sekira maso M, ko zamahneš opiše lok s polmerom R, zamah traja čas T in opiše kot FI.

Recimo tudi, da med zamahom sekiro enakomerno pospešuješ zato lahko izračunaš enakomerni kotni pospešek ALFA = 2 * FI / T². Končna kotna hitrost tik pred udarcem ob les je potem OMEGA = T * ALFA = 2 * FI / T.

b) Sekira ima tik pred udarcem v les obodno hitrost: V = R * OMEGA = 2 * R * FI / T in kinetično energijo W = M * v² / 2 = 2 * M * R² * FI² / T²

c) Recimo, da tik ob trku sekire v les štil "spustimo" da ne kroži več okrog ramen ampak gre naravnost not v les. Kinetična energija sekire zadostuje, da se ta zarine D metrov globoko v les. Medtem, ko se zariva not v les, pa recimo da enakomerno zavira, da je pojemek konstanten.

Ob zarivanju se torej pojavi neka enakomerna zaviralna sila, ki pokuri celotno kinetično energijo na poti. Vemo, da je DELO = SILA * POT. Imamo delo W in pot D, sila je torej F = DELO / POT oziroma F = 2 * M * R² * FI² / (T² * D)

d) Primer izračuna za konkretne podatke:
masa sekire M = 10 kg
polmer zamaha R = 1 M
trajanje zamaha T = 0,5 s
kot zamaha FI = PI (180 stopinj)
pot sekire skozi les D = 0,02 m (2 cm)
---------------------------------------
iz a) dobimo končno kotno hitrost OMEGA = 2 * PI / 0.5 = PI rad/s
iz b) dobimo kinetično energijo sekire tik pred udarcem W = 2 * 10 kg * 1 m ² * PI² / 0,25 s² = 400 J
iz c) dobiš nato povprečno silo sekire na les: F = 400 / 0,02 = 20.000 N

P.S. Popravki so dobrodošli, sam naj bodo smiselni, ne pa neko jajcanje glede detajlov.

perko najbrž misli cepilno sekiro, ki je v bistvu malce večje kot tamala macola samo, da je na en ostran oblikovana kot sekira. sem prelen, da bi šel 2 štuka nižje pogledat, koliko je to težko...

Ja, daš cifre v formulo in vn pade rezultat. Pri 2kg je to 4000 N tekom tistih 2cm. Če se ti zdi da je to preveč, da je bliže 1cm, je povprečna sila 8000 N.

Da se tut zračunat, kolk časa traja sunek, če predpostaviš enakomeren pojemek: Ts = D * T / (R * FI) = 0,003 s

Seveda v realnem so te zadeve daleč od enakomernosti in takle izračun ne drži "natančne" vode.
Dobiš pa tkole občutek kakšne cifre so v igri. Se pravi, pri zamahu sekire na klado, se pod klado kake pol stotinke sekunde "čuti teža" enga fičkota.

Ja imate pav, glede mase sekire sem napisal na pamet. Sicer pa hvala za odgovore vidim, da ste sami majstri kle. v primeru da je sekira za cepljenje mase 2kg, je torej povprečna sila sekire 4000N oz. po domače 400kg?

2kg cepilka je že bolj lahke sorte. Jaz imam doma 3-kilsko.

Že sama sekira ima 60 Joulov potencialne energije, če vzamemo, da je od polena dvignjena za 2 metra. Vsak, ki je že kdaj cepil ve, da samo spustiti sekiro še zdaleč ne zadostuje. Vprašanje je zdaj koliko dodatne energije dodamo sekiri z zamahom. To bi se dalo do neke mere celo izmeriti. Če se postavimo na tehtnico in pogledamo, za koliko se nam teža zmanjša ob zamahu, dobimo maksimalno silo, s katero poganjamo sekiro. Na pamet bi rekel, da se kakšnih 400 Newtonov da razviti. Na razdalji pol metra da to 200 Joulov.

200 Joulov pomeni na 2cm zaustavljanja povprečno silo navzdol 10000 Newtonov. Nas pa v resnici zanima sila, ki je pravokotna na poleno, ne pa navzdol. Če vzamemo, da ima sekira 30° rezilo, je ta še približno 4-krat večja, torej 40000 Newtonov.

Se pravi, sila, ki razžene poleno, je bližje teže tovornjaka kot pa fičkota!

cepilke imajo načeloma precej drugačne glave od običajnih sekir - zelo kratko rezilo, 5 cm, zelo težko glavo in okrog štila se razširi na več kot 5 cm, zato da porine poleno narazen, ko jo pribiješ v les - in če se slučajno ujame v les, jo lahko po malček razširjeni glavi nabijaš s kladivom, drugo sekiro ali čim podobnim, da dejasnko razčesne tist kos lesa

za kot sem bil pa včeraj preveč utrujen od cepljenja drv, zato zdaj še enkrat - pri normalnem delu si deblo ki ga cepiš nastaviš nekako malo pod pas, da se ni treba sklanjat pri cepljenju, sekiro pa dvigneš navpično nad glavo, da se ne mahneš po betici - zato je 90 stopinj bolj normalen kot pri zamahu

Si bom kar to temo izposodil, se mi zdi brezveze novo odpirati. Kje bi dobil tnalo za sekanje drv? Po možnosti hrastovo. Na bolhi jih eden prodaja za 25 evrov, kar je rahlo pretirano.