Все знают самого быстрого человека на Земле — его зовут Флэш. Но если вернуться в реальность и представить, что люди могут бегать на таких невероятных скоростях, с какой скоростью нужно бежать человеку, чтобы его охватило пламя?
1. Атмосферное давление
На высоких скоростях большую часть теплоты производит не трение с воздухом, а давление. Как и в случае с кораблем, плывущим по поверхности воды, быстро движущееся тело точно так же проталкивает «волну» воздуха. Молекулам воздуха некуда деться и они врезаются в тело, а затем другие молекулы врезаются в них и в итоге — нагреваются.
2. Сверхзвук
Если вы все же решились провести этот чудесный эксперимент, то самым лучшим местом будет максимально длинное побережье моря. Плотность воздуха на уровне моря намного выше, следовательно там больше молекул воздуха, которые можно нагреть. Обычно, тела кремируют при температуре 1500°С и исследования NASA показывают, что для достижения такой температуры, нужно бежать на скорости в 5 Махов (6000 км/ч).
3. Оденьтесь потеплее
Однако, 1500°С — это температура, при которой пламя охватит ваше тело, в то время как ваша одежда загорится задолго до достижения такой температуры. Например, изделия из нейлона загорятся при температуре 500°С, а изделиям из шерсти потребуется всего 230°С. Это означает, что при желании вы можете загореться даже на скорости 2500 км/ч. Разве это не удивительно?
Пройденный путь 8,5 м; модуль перемещения 2,5 м;
1-й этап движения
t₀ = 0; v₀ = 2 м/с;
t₁ = 1 с; v₁ = 3 м/с
Расчёт:
Δt₁ = t₁ - t₀ = 1 - 0 = 1 (c);
Δv₁ = v₁ - v₀ = 3 - 2 = 1 (м/c);
На 1-м этапе движение равноускоренное с ускорением
по закону
x₁(t) = 2t + 0.5t²
Считаем, что в начальный момент движения координата x₁(0) = 0
В момент времени t₁ = 1 c координата x₁(1) = 2·1 + 0.5·1² = 2.5 (м)
Движение происходит в сторону увеличения координаты.
Перемещение
r₁ = x₁(1) - x₁(0) = 2.5 - 0 = 2.5 (м)
Пройденный путь за этап
2-й этап движения
t₁ = 1 с; v₁ = 3 м/с
t₂ = 3 с; v₂ = 0;
Расчёт:
Δt₂ = t₂ - t₁ = 3 - 1 = 2 (с);
Δv₂ = v₂ - v₁ = 0 - 3 = -3 м/c;
На 2-м этапе движение равнозамедленное с ускорением
по закону
x₂(t) = 2.5 + 3 · (t - t₁) - 0.75 · (t - t₁)²
В момент времени t₂ = 3 c координата
x₂(3) = 2.5 + 3 · 2 - 0.75 · 2² = 5.5 (м)
Движение происходит в сторону увеличения координаты.
Перемещение к концу этапа
r₂ = x₂(3) - x₁(0) = 5.5 - 0 = 5.5 (м)
Пройденный путь за этап
Пройденный путь за 2 этапа
3-й этап движения
t₂ = 3 с; v₂ = 0;
t₃ = 6 с; v₃ = -1 м/с
Расчёт:
Δt₃ = t₃ - t₂ = 6 - 3 = 3 (с);
Δv₃ = v₃ - v₂ = -1 - 0 = -1 м/c;
На 3-м этапе движение равноускоренное с ускорением
по закону
В момент времени t₃ = 6 c координата
Движение происходит в сторону уменьшения координаты.
Перемещение к концу этапа
r₃ = x₃(6) - x₁(0) = 4 - 0 = 4 (м)
Пройденный путь за этап
Пройденный путь за 3 этапа
4-й этап движения
t₃ = 6 с; v₃ = -1 м/с
t₄ = 9 с; v₄ = 0;
Расчёт:
Δt₄ = t₄ - t₃ = 9 - 6 = 3 (с);
Δv₄ = v₄ - v₃ = 0 + 1 = 1 м/c;
На 3-м этапе движение равнозамедленное с ускорением
по закону
В момент времени t₄ = 9 c координата
Движение происходит в сторону уменьшения координаты.
Перемещение к концу этапа
r₄ = x₄(9) - x₁(0) = 2.5 - 0 = 2.5 (м)
Пройденный путь за этап
Путь, пройденный за всё время движения
