Opće je mišljenje da se fizičari bave problemima koji su daleko od našeg svakodnevnevnog iskustva. Ovim izazovovom , kao i našim mini projektima, želimo vas uvjeriti da to nije tako! Neka vam uspjeh naše mlade Gospićanke Ivane Brkljačić, na svjetskom juniorskom atletskom prvenstvu u Čileu, gdje je osvojila zlatnu medalju u bacanju kladiva, bude poticaj da pokažete što može fizika. Sudjelujte u izradi fizikalnog modela bacača kladiva!

Vjerujem da ste već vidjeli bacača kladiva na djelu, ali tada ga sigurno niste promatrali očima fizičara. Dobro je stoga posjetiti mjesta na internetu na kojima postoje slikovni zapisi i još jednom pažljivo promotriti bacača. Dobar izbor video zapisa možete vidjeti ovdje. Na temelju svojih opažanja će te, vjerujem, lakše napraviti jednostavan fizikalni model bacača. U modelu svakako pokušajte zanemariti efekte koji ne utječu znatno na rezultat, te pretpostavite da bacač baca kladivo na najbolji mogući način. Za konkretne proračune potrebni su vam neki podaci. Njih možete naći na Internetu na slijedećim adresama:  

o Ivani i o njenom zlatnom rezultatu u Čileu
o dimenzijama i masi kladiva (Britannica)
o pravilima
o svjetskim rekordima
Ako vam neki podaci nedostaju procijenite ih.

Što sve možemo izračunati?

Koristeći i najjednostavniji model, pokažite da za Ivanin zlatni hitac iz Santiaga možete izračunati:
1) frekvenciju vrtnje i brzinu kugle kladiva u trenutku izbačaja,
2) iznose sila koje su pritom na nju djelovale,
te da možete
3) dobivene vrijednosti usporediti s vrijednostima izračunatim za važeće svjetske rekorde u bacanju kladiva.
Pokušajte odgovoriti i na pitanja (za odgovor na njih će vam trebati nešto složeniji model):
4) Što ograničava domet kladiva?
5) Kakav je utjecaj tjelesne građe bacača na domet kladiva?
6) Zbog čega atletičari kladivo mogu odbaciti gotovo četiri puta dalje od kugle jednake mase u disciplini bacanja kugle?
7) Je li moguće napraviti kladivo kojim bi bacač kuglu jednake mase bacio još dalje? Postoje li ograničenja?

Pokušajte! Možda vaši proračuni pomognu našoj Ivani da svoje kladivo baci još dalje.

ŠTO NAM JE CILJ?
Zajedničkim radom napraviti što bolji model bacanja kladiva. Poželjno je da model bude što jednostavniji, ali dovoljno realističan, tako da može dati odgovore na veći broj postavljenih pitanja.

KAKO ĆEMO RADITI?
To tek moramo zajedno otkriti. U svakom slučaju od vas ne očekujemo da nam odmah ponudite gotova rješenja. Za početak, najvaznije je da probijemo led i da uspostavimo medusobnu komunikaciju. Slobodno ponudite svoje nedoumice, ideje, pitanja, odgovore, rješenja. Svoje doprinose šaljite popunjavanjem formulara, a ako imate i popratni crtez, tada ga pošeljite elektronskom poštom na adresu aviani@ifs.hr. Vaši doprinosi bit ce objavljivani na posebnoj stranici. Učeći jedni od drugih i najbolje ćemo napredovati k cilju. Postavljena pitanja služe samo kao putokaz. Na neka od njih moguće je odgovoriti uz i pomoć vrlo jednostavnog modela, dok će za ostala biti potreban složenji model. Ipak, trudit ćemo se da ne zakompliciramo i da ne izademo izvan znanja srednjoške fizike.

PRVI REZULTATI
Prve rezultate rada na modelu bacača kladiva objavili su učenici III Gimnazije iz Osijeka na svojim stranicama.
Rezultati Osječke grupe >>

KOMENTAR
dobro došli u svijet znanosti
Sve pohvale učenicima III gimnazije iz Osijeka. Bravo! Vi ste prvi probili led i prvi se odlučili nastupiti javno sa svojim idejama za model bacača kladiva. Što više pokazali ste nam i najjednostavniji način komuniciranja stavivši jednostavno svoj prijedlog na svoju web stranicu. Istovremeno, upustili ste se u beskrajnu avanturu modeliranja, sličnu onoj u koju se upuštaju znanstvenici kada žele istražiti i opisati neku prirodnu pojavu. Za razliku od umjetnika ili zanatlija koji zgotovljuju savršena djela i ne dozvoljavaju nikome da ih mijenjaju, znanstvenici izrađuju nesavršene modele koje svi stalno kritiziraju dopunjuju i mijenjaju. Stoga dobro došli u svijet znanosti! Evo moje kritike i sugestija za poboljšanje modela. Pritom napominjem da ovo nije zadatak te da nema točnog rješanja. Ovaj napis nije upućen samo vama. Svi su pozvani da se bilo na koji način pridruže.

o modelu
Dio koji se odnosi na opis kosog hitca i njegov domet odlično je i razumljivo izrađen. U izvodu se pazilo se čak i na detalje kao što je npr. utjecaj visine bacača na domet. Ipak čini se da visina bacača ne utječe puno na domet kladiva, možda i manje od zanemarenog otpora zraka.
U modelu bacač i kladivo rotiraju oko osi koja prolazi kroz težište bacača. Za takvu vrtnju bacač bi morao biti učvršćen u središtu vrtnje jer samo svojim tijelom ne bi mogao uravnotežiti ogromnu centipetalnu silu. Izračunajte kolika je centripetalna sila koju na svojim rukama trpi bacač! Ovaj problem možemo potpuno izbjeći i približiti se još realističnijem modelu bacača ako središte vrtnje postavimo na pravo mjesto. Koje je to mjesto? Možda će tada i zaključci biti nešto drugačiji.

Sve komentare, ideje, pitanja šaljite koristeći formular.
Crteže ili skice šaljte na adresu aviani@ifs.hr

MENTOR: dr. Ivica Aviani, Institut za fiziku, e-mali:aviani@ifs.hr