Lehetséges olyan erősen rúgni egy futball-labdát, hogy az visszavághat egy embert?


Legjobb válasz

Nem valódi gyakorlati értelemben. A szabályozó gyufagömb súlya körülbelül 1 font (alig kevesebb, mint 0,5 kg / ~ 5 N). Ez körülbelül egy futballista súlyának 0,5–1\% -a.

Végig lehet menni a tömeg, az energia és a lendület egyenletein (és egy másik válasz is ezt teszi), és gyorsan rájön, hogy ehhez szükség lenne. a labda hatalmas sebessége észrevehető hatással van az emberi lény „átlagos merev testmozgására”.

Ahhoz, hogy elegendő lendület legyen ahhoz, hogy néhány embert „visszavágjon”, még néhány hüvelykre is szükség lenne. jóval meghaladja a 100 mérföld / órát (~ 160 km / h). Nem csak fizikailag lehetetlen, hogy a világ legerősebb rúgója is felrúgja ezt az energiát, de őszintén szólva még akkor is, ha olyan gyorsan rúghatunk, valószínűbb, hogy a labda eltörik VAGY a vevő keze / lába megsérül, mint hogy tartsa meg a labdát, és teljesen vegye fel ezt az energiát.

Minden „hátrafelé irányuló mozgás”, amely a játékosra rúgott labda következménye, úgy tűnik, szinte biztos, hogy eredmény, ahelyett, hogy a játékos maga irányt váltana a labda fogadásáért (nem pedig válasz a labdára).

Válasz

Esetleg, de kétlem.

Valaki visszalökése azt jelenti, hogy a labda lendületének része lenne nagyon rövid idő alatt átkerülnek az adott személyhez.

A lendület a tömeg és a sebesség (mv) szorzója. Fogalmam sincs, hogy mekkora a futball labda tömege, de 1 kg alatt kell lennie. Valójában a gyors internetes keresés eredményeként egy webhely egy táblázatot ad, amely különböző forrásokból származó becsléseket tartalmaz, szinte mindegyik 500 gramm alatt van.

Nem tudom, milyen lendületre lenne szükség valakinek a visszaveréséhez, de azért próbáld meg vendégszerepelni:

Ha valakit felgyorsít a gravitációs gyorsulás fele, ez körülbelül 5m / s ^ 2 lenne.

Mivel a labda által kifejtett erő megegyezik a változással lendületben (feltételezve, hogy az idő elég rövid), és az erő tömeg és gyorsulás:

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

tehát,

a = dv / dt (ami definíciónként igaz)

A dt esetében válassza ki a megfelelő rövid időt, amely alatt az embert visszavágják, és az = 5m / s ^ 2 értéket veszi fel, megtalálja azt a dv-t, amelyet az ember átél.

0,1 másodperces dt-vel a dv 50 m / s-ra változik.

Az m tömegű ember számára ez 50 m-es momentumváltozást jelent. a gömb M tömege és a dV sebességváltozása ezt eredményezi:

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

vagy hozzáadva a dv számítását :

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

Ne feledje, hogy ha a labda visszaverődik az illetőtől, ez növeli a lendület változását; a sebesség és a lendület vektorok, így az irányváltozás a nagyság változásának változását jelenti. Ha a labda ugyanolyan sebességgel visszapattan, akkor a lendület duplája lesz.

Általánosabban, ha a labda sebessége a visszapattanás után x-szerese a korábbinak, akkor (1 + x) MdV átkerül és

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

Néhány szám (becslés vagy ismert érték) csatlakoztatása a, dt, m és M megadja a szükséges sebességet.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük