Est-il possible de donner un coup de pied si fort à un ballon de football quil puisse repousser une personne?


Meilleure réponse

Pas dans un sens pratique réel. Une balle de match réglementaire pèse environ 1 livre (un peu moins de 0,5 kg / ~ 5 N). Cela représente environ 0,5 à 1\% du poids / masse dun joueur de football.

On peut passer par les équations de masse, dénergie et délan (et une autre réponse le fait) et se rendre compte rapidement que cela prendrait une vitesse énorme de la balle pour avoir un impact perceptible sur le «mouvement moyen du corps rigide» dun être humain.

Afin davoir suffisamment délan pour «repousser une personne», même quelques centimètres nécessiteraient le ballon voyager bien au-delà de 100 miles / heure (~ 160 km / h). Non seulement il est physiquement impossible pour le botteur le plus puissant du monde de donner un coup de pied à cette énergie, mais franchement, même si lon pouvait frapper aussi vite, il est plus probable que la balle se brise OU que la main / les pieds du receveur soient endommagés quils ne le feraient. tenir le ballon et absorber complètement cette énergie.

Tout «mouvement vers larrière» qui semble être le résultat dun coup de pied au joueur est presque certainement un résultat au lieu du fait que le joueur lui-même change de direction pour recevoir le ballon (plutôt quune réponse à la balle).

Réponse

Peut-être mais jen doute.

Renverser quelquun signifie quune partie de lélan de la balle être transféré à la personne en très peu de temps.

Lélan est la masse multipliée par la vitesse (mv). Je nai aucune idée de la masse dun ballon de football, mais il doit être inférieur à 1 kg. En fait, une recherche rapide sur Internet donne un tableau sur un site donnant plusieurs estimations de diverses sources presque toutes inférieures à 500 grammes.

Je ne sais pas quel élan serait nécessaire pour renverser quelquun, mais nous pouvons essayez et estimez:

Si quelquun est accéléré de la moitié de laccélération de la gravité, ce serait environ 5 m / s ^ 2.

Parce que la force appliquée par la balle équivaut au changement en impulsion (en supposant que le temps que cela prend est assez court) et la force est la masse multipliée par laccélération:

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

donc,

a = dv / dt (ce qui est vrai par définition)

Pour dt, choisissez un temps suffisamment court pendant lequel la personne est repoussée, et en prenant a = 5m / s ^ 2, vous pouvez trouver le dv que la personne éprouve.

Avec un dt de 0,1 seconde, dv devient 50 m / s.

Pour une personne de masse m, cela signifie un changement délan de 50 m. Si la balle a une masse M et un changement de vitesse dV cela donne:

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

ou en ajoutant le calcul pour dv :

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

Notez que si la balle rebondit sur la personne, cela ajoute au changement délan; la vitesse et limpulsion sont des vecteurs, donc un changement de direction signifierait un changement de signe de la grandeur. Si la balle rebondit avec la même vitesse, elle transférera le double de lélan.

Plus généralement, si la vitesse de la balle après avoir rebondi est x fois celle davant, alors (1 + x) MdV est transféré et

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

Ajout de quelques nombres (estimations ou valeurs connues) pour a, dt, m et M vous donne la vitesse requise.

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