Pendulo Balístico

Alguém sabe se é possível usar um Pendulo Balístico para medir a velocidade e potência de flechas?

Tenho alguns smartphones com android sobrando aqui em casa e como os sensores de eixo deste celulares funcionam com muita precisão não seria difícil construir um programinha pra medir o angulo de deslocamento do pendulo e calcular a força e velocidade da flecha com um deles preso ao pendulo.

O pêndulo balístico é um dos dispositivos mais antigos utilizados para medir velocidade de projéteis.

[Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link]

Hoje o pessoal usa um cronógrafo para isso.

Quanto aos smartphones acredito que a massa deles que deve ser algo em torno de 150 gramas, um pouco mais ou menos. Além do smartphone você precisará de uma massa para segurar a flecha, por exemplo, um bloco de espuma EVA.
Como os tiros serão dados de curta distância, senão você corre o risco de errar o bloco, é preciso pelo menos uns 20 cm de espessura de alta densidade para parar uma flecha de composto, por exemplo. O 9010 é o mais elevado cuja densidade é de cerca de 0.1 g/cm3.
Um bloco de tamanho 20 x 20 x 20 cm terá uma massa de 800 gramas.
Considerando o bloco mais o smartphone, um suporte articulado etc, você terá algo próximo de 1 kg.

Uma flecha por volta de 400 grains disparado de um arco composto de 300 fps IBO terá energia cinética de quase 100 joules, suficiente para mandar esse bloco bem longe. Acredito que você precisará utilizar uma massa total de cerca de 20 kg para ter uma leitura adequada. Melhor pendurar um saco cheio de trapos com o smartphone enfiado lá dentro.

Sds.

Citação :

Hoje o pessoal usa um cronógrafo para isso.

Sim, eu sei. Pensei em uma alternativa barata que fosse simples de construir. Isto faz parte de um projeto pessoal meu de aproveitar smartphones obsoletos em coisas úteis.
Uma vantagem se desse certo é que seria possível medir outras coisas que o cronógrafo não mede.

Citação :

Acredito que você precisará utilizar uma massa total de cerca de 20 kg para ter uma leitura adequada

Não imaginei que fosse tanto, pensei que uns 5 kilos seria o bastante para parar a flecha e oscilar a uns 45 graus.
Fiz uns testes com blocos de papelão e uma besta pequena de 80 libras e oscilou bem pouco, mas a seta não deve pesar nem 20 gramas.

Vou dar uma lida no artigo que me passou e fazer mais uns testes pra ver se é viável construir alguma gambiarra.

Seria interessante fazer algo como esse projeto



Para ter uma base do deslocamento, desprezando perdas, toda a energia cinética de 100 joules será transformada em energia potencial.
Dessa forma, a altura atingida será inversamente proporcional à massa total do sistema.

ou aproximadamente H = 10 / M, onde H é a altura atingida em metros e M a massa total em kg. Se M for 5 kg, a altura atingida será 2 metros!. Se M for 20 kg, a altura será 0.5 metro aproximadamente.
Por isso, se eu não errei nas contas, a massa é grande mesmo!

Acho que o lance então seria fazer uma caixa com a contenção no meio e laterais pra colocar pesos.
E como eu pretendo usar o sensor do smartphone pra medir o angulo, pensei em fazer algo baseado nos pendulos de laboratório que tem a haste rígida e gira em um rolamento.
Seria correto pesar todo o pendulo já fixado com uma balança de "galinha"?