Onko mahdollista potkia jalkapalloa niin kovasti, että se voi kaataa ihmisen takaisin?


Paras vastaus

Ei missään todellisessa käytännön merkityksessä. Säännöllinen ottelupallo painaa noin yhden kilon (hieman alle 0,5 kg / ~ 5 N). Tämä on noin 0,5 – 1\% jalkapalloilijan painosta / massasta.

Voidaan käydä läpi massa-, energia- ja momenttiyhtälöt (ja toinen vastaus tekee tämän) ja tajuta nopeasti, että se vie valtava pallon nopeus, jotta sillä olisi havaittavissa oleva vaikutus ihmisen ”keskimääräiseen jäykkään kehonliikkeeseen”.

Jotta voisimme saada tarpeeksi vauhtia ”lyödä henkilö takaisin”, jopa muutama tuuma vaatii palloa matkustaa reilusti yli 100 mailia / tunnissa (~ 160 km / h). Ei vain fyysisesti mahdotonta, että edes maailman voimakkain potkija potkaisee tätä energiaa, mutta rehellisesti sanottuna, vaikka voisi potkia niin nopeasti, on todennäköisempää, että pallo murtuu TAI vastaanottimen käsi / jalat vahingoittuvat pidä palloa kiinni ja absorboi tämä energia täysin.

Kaikki ”taaksepäin liikkuvat”, jotka näyttävät johtuvan pelaajaan potkaistusta pallosta, ovat melkein varmasti seurausta sen sijaan, että pelaaja itse vaihtaisi palloa vastaan. (pikemminkin kuin vastaus palloon).

Vastaa

Mahdollisesti, mutta epäilen sitä.

Joku kaataminen tarkoittaa, että pallo siirtyä henkilölle hyvin lyhyessä ajassa.

Momentti on massa kertaa nopeus (mv). Minulla ei ole aavistustakaan, mikä on jalkapallon massa, mutta sen on oltava alle 1 kg. Itse asiassa nopea Internet-haku tuottaa taulukon sivustolta, jossa on useita arvioita useista lähteistä, lähes kaikki alle 500 grammaa.

En tiedä, mitä vauhtia tarvitaan jonkun palauttamiseksi, mutta voimme yritä vierailla:

Jos joku kiihtyy puolella painovoiman kiihtyvyydestä, tämä olisi noin 5 m / s ^ 2.

Koska pallon käyttämä voima on yhtä suuri kuin muutos vauhdissa (olettaen, että kuluva aika on riittävän lyhyt) ja voima on massa kertaa kiihtyvyys:

ma = d (mv) / dt = m dv / dt

niin,

a = dv / dt (mikä on totta määritelmän mukaan)

Valitse dt varten sopivan lyhyt aika, jonka aikana henkilöä kaatetaan, ja ottamalla a = 5m / s ^ 2, Löydät dv: n, jonka henkilö kokee.

0,1 sekunnin dt: llä dv: stä tulee 50 m / s.

Massa-m: n henkilölle tämä tarkoittaa 50m: n muutosmomenttia. pallolla on massa M ja nopeuden muutos dV, jolloin saadaan:

mdv = MdV => dV = (m / M) dv

tai lisäämällä laskelma dv: lle :

dV = (m / M) (a / dt)

Huomaa, että jos pallo palautuu taaksepäin henkilöltä, tämä lisää vauhdin muutosta; nopeus ja liikemäärä ovat vektoreita, joten suunnanmuutos merkitsisi muutosta suuruuden merkissä. Jos pallo palautuu takaisin samalla nopeudella, se siirtää kaksinkertaisen vauhdin.

Yleisemmin, jos pallon nopeus takaisin palautumisen jälkeen on x kertaa suurempi kuin aikaisemmin, (1 + x) MdV siirtyy ja

dV = (m / (1 + x) M) (a / dt)

Joidenkin numeroiden (joko arvioiden tai tunnettujen arvojen) liittäminen a, dt, m ja M antaa sinulle vaaditun nopeuden.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *