Frage:
Wie schnell müsste jemand rennen, um senkrecht eine Wand hochzufahren?
Caoimhe Norton
2014-10-24 19:09:49 UTC
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Ich mache gerade ein Physikprojekt über die Auswirkungen der sogenannten "Super-Geschwindigkeit". Ich habe mich gefragt, wie schnell du laufen müsstest, um senkrecht eine Wand hochzufahren. Das heißt, die Schwerkraft zu negieren. Ist es überhaupt möglich? Hilfe wäre dankbar!

Fünf antworten:
Jim
2014-10-24 19:32:13 UTC
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Angenommen, Sie könnten Traktion gegen die Wand bekommen, könnten Sie mit jeder Geschwindigkeit rennen oder gehen. Das Problem ist jedoch, dass Sie in den meisten Fällen keine Traktion gegen eine vertikale Wand bekommen können.

Der Grund, warum wir über den Boden gehen können, ist, dass die Schwerkraft uns nach unten drückt. Dieser Abwärtskraft steht dann eine Aufwärtsnormalkraft vom Boden entgegen. Diese Normalkraft ermöglicht es, dass statische Reibung zwischen unseren Füßen und dem Boden vorhanden ist, und diese Reibung liefert die horizontale Kraft, mit der wir uns nach vorne drücken können.

Wenn Sie auf einer vertikalen Oberfläche laufen oder gehen, benötigen Sie immer noch eine Kraft von deinen Füßen, um dich in die Richtung der beabsichtigten Bewegung zu drücken. Die Schwerkraft drückt Sie jedoch nicht mehr zum "Boden" (oder in diesem Fall zur Wand). Wenn Sie mit den Füßen von der Wand stoßen, wird der normalen Kraft, die zur Erzeugung von Reibung erforderlich ist, nichts mehr entgegengesetzt. Wenn Sie versuchen, auf einer vertikalen Oberfläche zu rennen oder zu gehen, stoßen Sie sich von dieser Oberfläche ab und fallen.

Jetzt haben wir alle Filme gesehen, in denen Leute wie Jackie Chan eine Wand hochlaufen für ein kurzes Stück. Die Art und Weise, wie sie das tun, besteht darin, zuerst an die Wand zu rennen. Sie springen dann an die Wand und die Wand muss eine Kraft aufbringen, um ihre horizontale Bewegung auf Null zu verlangsamen. Diese Kraft kann als notwendige Normalkraft verwendet werden, um die erforderliche Reibung zu erzeugen. Sobald die Wand jedoch ihre gesamte Geschwindigkeit in Richtung der Wand beseitigt hat, würden weitere Schritte sie wieder vollständig von der Wand wegdrücken.

Wenn Sie also einen wirklich schnellen Lauf an der Wand haben, können Sie ihn theoretisch höher machen, bevor Sie sich wieder von der Wand stoßen. Dies kann jedoch nicht mehr als ein paar Schritte dauern, da die Wand Ihre horizontale Geschwindigkeit schnell verlangsamt. Das bedeutet, dass langsame Schritte zu lange dauern würden, um sehr weit zu gehen. Darüber hinaus würden schnelle Schritte bedeuten, dass Sie viel stärker nach oben beschleunigen müssen. Sie benötigen also mehr Reibung, was eine größere Normalkraft von der Wand bedeutet, was eine schnellere Verzögerung der Horizontalgeschwindigkeit bedeutet, was ein früheres Verlassen der Wand bedeutet. Ganz zu schweigen davon, dass Sie, um wirklich hoch zu kommen, so schnell an die Wand rennen müssen, dass Sie beim Springen auf die Wand spritzen, um hochzulaufen (Splattern ist schlecht, nur zu Ihrer Information). Dies ist ein No-Win-Szenario.

Das heißt, wenn Sie die Reibung durch eine andere Quelle einer vertikalen Kraft ersetzen (eine, die nicht dazu führt, dass Sie von der Wand gestoßen werden), ist dies das einzige, was erhalten bleibt Sie vom Schlendern ist es die Stärke Ihrer Beine. Aber wenn sie die Schwerkraft überwinden können (und wenn Sie eine Leiter erklimmen können, dann ist das ein Ja), können Sie rennen oder gehen, solange Sie etwas an der Wand hält. Kredit, wo es fällig ist, wie t.c betonte, würden Spoiler wie von einem Rennwagen auch funktionieren, um die ach so notwendige Kraft gegen die Wand zu liefern. Auch Magnetstiefel, ein großer Fächer nach außen, starker Wind usw.

Die Lektion? Es ist zwar wirklich cool, wenn ein superschneller Charakter in einer Geschichte einen Wolkenkratzer hochfährt, aber das ist einfach nicht realistisch. Tut mir leid, den Spaß zu verderben :-(

t.c
2014-10-24 20:07:08 UTC
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Zusätzlich zu Jims Antwort könnten Sie genug Traktion bekommen, wenn Sie mit Flügeln (Tragflächen) die Wand hochlaufen dürfen. Formel-1-Rennwagen könnten theoretisch an Wänden oder Decken fahren, ohne zu fallen, nur weil der von diesen Flügeln erzeugte aerodynamische Abtrieb das 5-fache seines Gewichts betragen kann. Natürlich müsste man mit übermenschlicher Geschwindigkeit laufen, damit das funktioniert.

Gaurav
2014-10-24 19:34:29 UTC
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Sie können die Wand so schnell nach oben bewegen, wie Sie möchten, vorausgesetzt, Sie können diese Geschwindigkeit beibehalten. Die Arbeit, die Sie in diesem Prozess erledigen müssen, ist mgR, wobei 'R' der Radius der Erde ist, 'm' Ihre Masse ist und 'g' die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft ist. 'mgR' ist die Bindungsenergie zwischen Ihnen und der Erde, der Sie entgegenwirken müssen, um dem Zug der Erde zu entkommen.

Wenn Sie einfach einmal springen und dem Zug der Erde entkommen möchten, müssen Sie mit einer Geschwindigkeit springen Dies entspricht der Fluchtgeschwindigkeit der Erde von 11,2 km / s.

Hoffe, es hilft!

Bearbeiten: Möglicherweise verbrauchen Sie aufgrund von Reibung viel mehr Energie für die Energiedissipation und Luftwiderstand. Um dies zu berechnen, ist jedoch eine viel komplexere Berechnung erforderlich. Wenn Sie sich jedoch mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit bewegen möchten und Ihr Weg reibungslos ist, reicht meine Antwort aus.

CompanyDroneFromSector7G
2014-10-24 20:00:07 UTC
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Angenommen, Sie haben den Mangel an Traktion überwunden, dann geht es mehr um die erforderliche Kraft als um die Geschwindigkeit.

Die erforderliche Kraft hängt auch von Ihrem Gewicht ab.

Die Kraft Was wir als Schwerkraft betrachten, beträgt 9,8 N / kg.

Um Ihre Position ohne Bewegung zu halten, müssten Sie bei einem Gewicht von 200 kg mindestens 1.960 Newton ausüben. Wenn Sie mehr als das tun, bewegen Sie sich die Wand hinauf.

Je mehr Kraft, desto schneller.

altac bori
2014-10-26 04:09:03 UTC
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Wir können ungefähr drei Schritte gegen eine Wand machen. Wir gehen oder rennen nicht, wir treten ungefähr einen Meter (unser Bein) vor der Kollision gegen die Wand, ändern die Geschwindigkeitsrotation und werfen so unseren Körper nach oben und Reibung ausnutzen.



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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