Reddit-theydidthemath – [anmodning] kan vi finde vægten af en af Rock Lee's ankelvægte baseret på støvplumerne, der skyder op efter påvirkning?

jeg vil gå med højden (som du målte til at være 16M) snarere end den frie faldstid, fordi der ikke er noget at fortælle, om faldet blev dramatisk bremset i optagelserne. Når det er sagt, skal fri faldstid fra 15m (jeg trækker en meter, fordi jeg antager, at båndene falder fra håndledsniveau, ikke hovedniveau) være 1,75 sek, så det er ikke langt væk fra dit skøn.

jeg vil også se bort fra støvplumerne, fordi jeg bliver nødt til at tage luftmodstand i betragtning, og det komplicerer tingene meget. Derudover er den samlede støvmasse ubetydelig sammenlignet med den samlede masse af betonskårene nær bunden, så jeg bruger dem.

det er også svært at få en følelse af dybde, men i den sidste ramme ser det synlige udstødte affald (som jeg tager for at være den maksimale højde af det udstødte affald) ud til at være omtrent det samme volumen som forgrundspersonen, som jeg tager for at være en gennemsnitlig voksen. En gennemsnitlig voksen er 70 kg, som består af hovedsagelig vand, har et volumen på 70L (0,07 m3 ). Så der er 0,07 m3 beton synlig.

vi er også nødt til at ekstrapolere den usete forstyrrede beton. Hvis jeg anser de to spir for at være groft koniske, og jordoverfladen er den samme som for forgrundspersonen, så ser vi på toppen (ca.) halvdelen/tredjedel af keglen for henholdsvis venstre/højre spir. Dette betyder, at den synlige ejecta er omkring en sjettedel af hele den fordrevne ejecta. Så den samlede fordrevne ejecta beløber sig til 0,4 kubikmeter. Hvis vi tager tætheden af beton til at være en jævn 2000 kg / m3 dette virker ud til 800 kg ejecta.

hvis man antager, at forgrundsfiguren er 1,5 m, og udbruddet for det meste er i forgrunden, måler keglerne sig til at være henholdsvis 1 og 0,7 meter høje. Da midten af massen af en kegle er 1/4 dens højde, betyder det, at centrum af massen af ejecta er 0,2 meter fra jorden. Dette sætter den potentielle energi af ejecta (ved U = mgh) på ~1600j.

vær advaret! De ting nedenfor her er de virkelig farlige ting. Jeg er astrofysiker og ikke materialefysiker eller ingeniør, så hvis der er tricks eller formler til at håndtere betonmekanik, kender jeg dem ikke.

nu antager jeg, at jorden var solid beton før kollisionen. Jeg antager også, at dette er medium density stuff og sætter brudtrykket på 50mpa. Båndene ramte jorden med ansigtet på, og de ser ud til at have et areal på (10 cm liter 40 cm) = 0,04 kvadratmeter, hvilket betyder, at de hver især anvender en kraft på 2 MN til jorden. Hvis jeg antager, at det brudte område har en diameter på omkring 1.5 meter, og at det producerede “krater” er en kegle, så (tegner sig for det udstødte materiale) begraver vægtene sig selv:h = (0,2 m3 )(3/liter)(2/1, 5 m)2 ca.en tredjedel af en meter ned på slag, hvilket naivt (dvs.energi = kraftkurs dybde) arbejder ud til 680 kJ energi for at bryde jorden fra hvert bånd.

ups. Dette betyder, at omvæltningen af udkastet er mindre (husk ~2 kJ) sammenlignet med den faktiske brud på jorden (overrasket, nogen?).

vi kan bruge bevarelse af energi og ligningen for potentiel energi (U = mgh) for at komme til målstregen. Ved en starthøjde på 15 meter er den potentielle energi for hvert bånd:

E = (frakturenergi + ejecta-potentiale) = mgh
(6,8 liter 105 J) = (masse)(9,81 m s-2 )(15m)

under alle ovenstående antagelser og anvendelse af min sub-rudimentære viden om materialefysik giver dette os 4600 kg pr. Det er 10.000 lbs en pop. Så denne fyr trækker fire biler pr. Dette tager selvfølgelig den intra-materielle kollision for at være fuldt elastisk, så den faktiske vægt er en ikke-ubetydelig faktor større end den. Jeg ville antage dobbelt på det mest konservative.