[問題] 輕功水上飄?

看板Physics作者 (馬邦波兒)時間9年前 (2016/09/16 11:46), 9年前編輯推噓6(6推 0噓 24→)
留言30則, 8人參與, 最新討論串1/1
大家好! 之前在看BBC的節目時，介紹到一種可以在水上奔跑的蜥蜴 https://www.youtube.com/watch?v=xe5y7VAWLhI
像上面的影片這樣，利用液體的表面張力在水面行走 然後節目在介紹的時候說到了一句話，大概是這樣: "人類要像這樣在水面行走大約需要達到時速100公里" 我看到以後覺得很好奇，100公里這個數字是怎麼估算出來的呢? 我需要怎樣的資料? 液體本身的表面張力數值，橫越的人體質量 重力大小，腳板面積&入水的角度...? 這可以用打水漂類似的方式來分析嗎? 有人可以定性的分析一下嗎? 不太曉得該怎麼分析，麻煩解答了，謝謝 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.40.174.128 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1473997574.A.148.html
推
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用直覺感受一下 你速度越快 你的體重會
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分由更廣闊的水表面來承受
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當水面積夠大時 就能承受你的體重
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你這邊指的速度是指人體質心在水平方向的移動速度嗎? 還是指我的腳板入水時的速度? 如果是水平速度的話，那我不太懂 速度越快體重可以由更廣闊的水表面承受的意思 我目前的想法是這跟人體腳板入水的速度有關，我斜斜的往後踏 當我腳板入水的時候腳板速度減慢，這個動量改變可以分解成水平跟垂直分量 垂直向的力量如果可以抵抗重力，這樣我就不會沉 然後這時的水平力量就變成我在水面平移的速度，例如考慮空氣阻力之後 我在水平方向可能就有一個平均速率。 但我不曉得該怎麼估算我腳板入水後撞擊液體所造成的動量改變 這應該跟液體的黏滯系數和表面張力有關吧?
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這種速度會造成後方低氣壓吧
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※ 編輯: Ma8umbler (114.40.174.128), 09/17/2016 15:57:17
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我也不太懂 要跑這麼快 腳下不是要提供很大的反作用力嗎？
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那水的表面張力夠嗎？
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普通人跑步步伐約2米，時速一百，一秒鐘約踏14步（當然
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都是假設值），這樣速度飛快
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該算的應該是入水的時候水面會不會碎掉吧？
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水面不碎就大約可以像固體一樣支撐外力
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碎掉一點點其實沒關係 看過那種蜥蜴的影片 注意腳
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其實蜥蜴有踏進水裡一點點 但是很淺
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如果是考慮腳入水的角度的話 會多很多問題
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不止是空氣阻力的問題 還有你腳垂直的移動速度
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這些都是未定變數
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而且腳板入水後在往上拔，應該還要克服液體的黏滯力， 這樣要克服重力又更困難了吧? 真的很好奇BBC估算的時速100公里合不合理 ※ 編輯: Ma8umbler (114.40.174.128), 09/18/2016 23:02:57
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腳沒有入水 水會形變
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如果腳板夠大或有弧度可以把空氣帶進介面
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如果把空氣夾在界面中考慮進來就更有可能了，但是這樣計算不就更複雜?
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其實可以換一個想法 增加單位時間的腳踏次數
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問題是人的腳可以這麼快嗎？
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推
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哆啦A夢不是有一集大雄穿了忍者草鞋，以為可以在水上
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跑，結果還是沉下去了
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推
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BBC的估算應該是算ideal case 真的要考量 有太多因素了
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如果人真的時速100公里就可以水上漂 那獵豹應該辦得到
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可是如果考量到獵豹腳掌面積比較小，可能會需要更高速才行 ※ 編輯: Ma8umbler (140.113.28.197), 09/19/2016 23:35:59
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水面不可能完全不碎。我說那個也只是dimensional analysis
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的大方向
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不過這種東西就是粗略估一下的啊。「水上飄」本來就不是黑
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白分明的條件。
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推
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仔細想想，水面快速運動的物體除了這邊提到的表面張力還
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有排開液體的反作用力（跟滑水一樣）
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蹼？
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