Affondo vs fendente – La fisica in 7 punti – Battle Science III

Giochi, film, spettacoli teatrali e serie televisive ci mostrano spesso eroi e cattivi scambiarsi fendenti di spada, per poi magari dare il colpo di grazia con un preciso affondo! Quali grandezze fisiche si nascondono dietro a questi due stili di attacco? E qual è il migliore?

Questo articolo è parte di una serie di articoli sulla scienza e il combattimento nel medioevo che vi consiglio di leggere prima
-5 Falsi miti sulla spada medievale
–Forza vs Velocità in 7 punti
-5 errori sulle armature di Dungeons & Dragons
-5 proprietà fisiche delle armi

Prima di inoltrarci nella fisica, facciamo una premessa storica: il fendente è comunemente inteso, nell'ambito schermistico, come un particolare tipo di colpo (solitamente dall'alto al basso). In questo articolo useremo un'accezione comune più ampia e lo intenderemo come un colpo inferto non di punta, ma tramite la rotazione del corpo, del braccio ecc.

Nel precedente articolo abbiamo parlato di quantità di moto (Qdm) di un colpo, ma non abbia definito come calcolarla. Prima ancora invece abbiamo parlato di velocità e forza fisica: in che modo queste due grandezze sono correlate? Per rispondere a questa domanda passeremo da un concetto fisico molto importante, quello di Energia.

7 – Energia

L'Energia è una grandezza fisica che si manifesta in molti fenomeni diversi in grado di trasformarsi l'uno nell'altro.

Si tratta di una definizione molto astratta, per cui proviamo a elencare alcune energie che conosciamo:
-L'energia Cinetica è l'energia che ha un corpo a causa della sua velocità;
-L'energia Potenziale è invece l'energia di un corpo a causa dell'altezza;
-L'energia Termica è quella che ha un corpo a causa della sua temperatura;
-L'energia Chimica è quella legata alle sue proprietà chimiche… e così via.

Queste energie possono trasformarsi l'una nell'altra: ad esempio un oggetto che cade trasforma energia potenziale in cinetica, una pila genera energia elettrica da quella chimica, una macchina a vapore trasforma quella termica in cinetica e così via.

6 – Lavoro di una Forza

Anche le Forze possono essere usate per generare energia.

Si chiama Lavoro di una Forza l'energia da essa sprigionata, pari al prodotto tra la Forza per lo spazio attraverso il quale viene applicata (supponendo uno spostamento nella direzione della forza stessa)

Lavoro = Forza x Spazio

Questa formula indica come, ad esempio, dando una spinta “più lunga” a un oggetto gli si imprima una maggiore energia. Si tratta di una forma semplificata, adatta a spostamenti lineari e forze costanti: inoltre, vale solo la parte di spostamento del corpo parallela alla forza: sollevare una valigetta richiederà il lavoro di una forza opposta alla forza di gravità ma, una volta sollevata, il moto orizzontale non richiederà ulteriori energie se non quelle per camminare.

Vediamo che il Lavoro può generare molti tipi di energia: sollevando una cassa si trasforma quel lavoro in energia potenziale, ruotando le pale eoliche si ottiene energia elettrica dalla forza del vento e spingendo un oggetto gli si imprime velocità, ovvero si ottiene energia cinetica.

E' proprio quest'ultimo l'esempio di nostro interesse.

5 – L'Affondo

Immaginiamo adesso di effettuare un affondo con una spada, una lancia o più semplicemente con un corto bastone: in un caso ideale (cosa che non avverrà mai nel mondo reale), tutto il lavoro compiuto dalla Forza nello sferrare un colpo viene convertito nell'energia cinetica di quel colpo.

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