¿Cómo se verían afectados el peso, el alcance y la potencia de un arco por una cuerda de arco mágica?

Entonces, en mi mundo, hay artefactos mágicos y armamento.

Uno de los cuales es el arco. Está doblado como un arco de cuerda, pero sin cuerda. Y cuando agarras donde estaría la cuerda y tiras hacia atrás, aparece una cuerda basada en energía y una flecha y puedes retirar la cuerda y soltarla para disparar, y la cuerda desaparece pero la flecha se lanza.

La cuerda en realidad no está hecha de una sustancia física y no doblas el arco más hacia atrás cuando lo tiras hacia atrás, simplemente extiende la cuerda.

Esto proporciona la ventaja de no necesitar munición, o necesitar mucha fuerza para "retirar" el arco, pero ¿hay una explicación plausible para que aún produzca un poder considerable, mientras mantiene la última ventaja hasta cierto punto?

Una cosa a tener en cuenta, mi magia no es completamente manual, está basada en energía. Y cualquier efecto resultante sigue la física.

He agregado una etiqueta que parece encajar con sus requisitos, siéntase libre de revertirla si lo considera oportuno.
@ARogueAnt. Gracias en realidad. No conozco todas las etiquetas en este sitio SE, tengo más experiencia en SFF

Respuestas (4)

Primero, debe tenerse en cuenta que su flecha solo puede tener la energía que usted pone en ella. La energía que le pones es fuerza * distancia a medida que la retiras. Más específicamente, es el área bajo la curva de fuerza-tracción:

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Esta curva traza la cantidad de fuerza que tienes que aplicar en función de la distancia que dibujas, para algunos arcos. Por ejemplo, de acuerdo con esta tabla, si desea llevar la proa de vuelo de 125 lb hacia atrás 15 pulgadas, deberá aplicar 60 lb de fuerza. El área bajo la curva es la cantidad máxima de energía que puede entrar en tu flecha. Si la fuerza es mayor, o si la distancia de dibujo es más larga, obtendrá una flecha más rápida.

En la práctica, no toda la energía de tu sorteo va a parar a la flecha. La mayoría de los arcos modernos tienen una eficiencia de alrededor del 80 %, lo que significa que el 20 % de la energía se utiliza para mover el arco o la cuerda, o se disipa en forma de ruido y calor.

Su arco mágico podría funcionar mejor que un arco moderno, respetando la física, al aumentar esa eficiencia. Por lo tanto, podría poner como máximo un 25% más de energía que un arco estándar, suponiendo que tenga el mismo peso de tracción y la misma curva de fuerza de tracción que el arco estándar.

Podemos imaginar que la cuerda de su arco mágico es perfectamente eficiente: cada pizca de energía que pone sale. Para alcanzar casi el 100% de eficiencia solo es necesario que el arco no se mueva significativamente, lo que parece factible con mano firme.

Hay otra cosa que podría hacer tu arco mágico. Los arcos compuestos tienen una curva de tiro diferente. La fuerza aumenta rápidamente hasta un nivel establecido y permanece en ese nivel durante el resto del sorteo, hasta el final del sorteo, cuando disminuye un poco para que puedas mantenerlo allí. La curva de fuerza de tiro para un arco compuesto se ve así:

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Esto es útil porque la fuerza que el usuario necesita aplicar es consistentemente la fuerza máxima que puede dibujar, en lugar de comenzar fácil y volverse más difícil solo al final. Eso aumenta el área bajo la curva y, por lo tanto, la energía de la flecha.

Si su arco mágico tuviera una curva de fuerza de tracción similar a esa, podría poner aproximadamente el doble de energía en la flecha que un arco no compuesto. (La mayoría de los arcos de fantasía son arcos no compuestos; los arcos compuestos son los que parecen complicados y tienen poleas).

La curva Draw/Force de un arco normal tiene una rampa empinada que requiere una gran cantidad de fuerza para lograr un pie-libra razonable (o una fuerza newton equivalente):

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Sin firmar, jkfamilyoutfitters.com bajo uso justo 2021

Observará que el arco "normal" en cuestión alcanza un máximo de aproximadamente 66 libras de peso. La fuerza total impartida a la flecha se deriva del área bajo la curva.

El resultado de esto es que si tiene una curva más plana con menos fuerza de tracción, pero una tracción más larga, puede lograr la misma fuerza total impartida a la flecha. Un tiro de 20 pulgadas con 33 libras de peso uniforme a lo largo del tiro producirá un área bajo la curva mayor que un tiro de 11 pulgadas con 66 libras, y una mayor energía impartida a la flecha.

Modifique esto como desee para adaptarse a las capacidades del cajón: fuerza, amplitud de brazos. Un debilucho desgarbado y de brazos largos puede dibujar más pero con menos peso, pero produce la misma fuerza total que un personaje enano musculoso.

Tenga en cuenta que es una imagen de la curva de fuerza de un arco compuesto, lo que probablemente no sea típico en un entorno de fantasía.
@causative Eso tiene sentido, no me había dado cuenta, pero tiene sentido. Será mejor que vote tu respuesta entonces.

La mayor parte del poder de un arco proviene de la flexión de la madera. Lo que tienes es una honda. Generalmente, la fuerza con la que tira hacia atrás es la fuerza con la que se lanza la flecha.

Si su madera es completamente rígida, su cuerda mágica deberá ser elástica. El elástico apesta, y la flexión del arco en realidad ayuda a disminuir la fuerza bruta que necesitas para dibujar el arco.

Para que tu arco funcione, creo que la cuerda mágica debería poder variar su elasticidad. Aumentar la elasticidad al retroceder, y en el momento de soltar la flecha, disminuir la elasticidad. De esa manera, el "snapback" será mucho más difícil que tirar.

Imagina si tuvieras dos bandas elásticas del mismo tamaño pero de diferente grosor. La banda elástica delgada es más fácil de tirar, y si la tiras muy lejos y la banda de repente se convierte en la banda gruesa tirada a la misma distancia, el esfuerzo para mantener el tirón será mucho mayor, ¿verdad? Mismo concepto aquí.

El poder del encantamiento
Como sabemos por la historia, no todos los arcos son iguales. Algunos están diseñados para la distancia y la potencia, como el arco largo inglés, otros para cazar o para montar. Tus arqueros mágicos aplicarán su taumología para la misma gama de propósitos.

Para la caza, simplemente no necesitas un motor de asedio de un arco masivamente dominado. ¡A menos que tu presa sea un brontoterio! El hechizo utilizado para un arco más pequeño será bastante elástico: fácil de tirar, sin mucha energía. Hacer este tipo de arco es bastante fácil, ya que la curva de almacenamiento de energía es mínima y requiere menos salvaguardas.

¡Para un gran arco de guerra, estás buscando algo más parecido a un motor de asedio dominado por un arma! Aquí el hechizo será algo más resistente, pero no en exceso. La curva de almacenamiento de energía aplicada aquí es diferente: en lugar de la relación 1:1 recta más fácil de manejar del arco de caza, esta curva es más compleja. Inicialmente, la curva es fácil, pero a medida que tira con más fuerza, la tensión de la cuerda aumenta más rápidamente, quizás 1:3 o 1:5. Esto significa que cuando su arquero tira hacia atrás de la cuerda, el encantamiento de la cuerda multiplica la fuerza muchas veces más que el otro arco.

Piense en ello como una cuerda de guitarra eléctrica. Tocas suavemente una cuerda y obtienes una D. Cepilla la cuerda y obtienes una D. Golpéala fuerte y obtienes una D. Ese es tu encantamiento menos poderoso en un arco menos poderoso. Una entrada relativamente pequeña produce una producción promedio.

¡Pero ahora toca una cuerda y empuja la barra vibratoria al mismo tiempo! Ahora, en lugar de una D, escuchará que el tono aumenta considerablemente a medida que se tensan las cuerdas. La energía almacenada por la cuerda del arco taúmico en realidad aumenta considerablemente sin un gran aumento en la tracción de la cuerda. Mayores cantidades de energía almacenada significan un vuelo de flecha más rápido, más largo y más poderoso.

¡Solo ten cuidado de que la cuerda no lleve tu mano a una dimensión adicional!