Создание подъемной силы при беге Наруто

Если вы хотите получить оценку того, насколько быстро вам нужно двигаться, чтобы поднять себя с отклонением воздуха от бега, вам нужно установить пару важных параметров:

1. Вес тела$p$
2. Угол туловища$\theta$(определяется так, что$0^\circ$бежал бы прямо)
3. Скорость$s$
4. Длина туловища$\ell$
5. Ширина туловища$w$
6. Плотность воздуха$\rho$

После этого все, что вам нужно сделать, это немного уравновесить механическую силу жидкости. Вы можете оценить, что ваше туловище отклоняет весь входящий воздух, с которым вы соприкасаетесь, прямо вниз, что является лишь приличным приближением, если угол наклона вашего туловища большой, и в этом случае подъемная сила, которую вы почувствуете, представляет собой просто изменение вертикального импульса воздух приближается к вам в вашей системе отсчета:

$$\begin{align} L &= v_{\text{down}} \dot{m}_{\text{down}} \\[5px] &= v_{\text{down}} \dot{m}_{\text{front}} \\[5px] &= v_{\text{down}} \left(s w \ell \cos{\left(\theta\right)} \, \rho \right) \\[5px] &= \left(s\frac{\cos{\theta}}{\sin{\theta}}\right) \left(s w \ell \cos{\theta} \right) \\[5px] &= s^2 \cot{\theta} \, \cos{\theta} \, w \ell \rho \end{align}$$

Вы можете видеть, что аппроксимация плоха для малых углов туловища, так как она предсказывает, что вы бы улетели в космос, если бы бежали нормально.$\left(\theta = 0^\circ \right) ;$это потому, что воздух наверняка не отклонится вниз, если вы побежите таким образом.

Чтобы получить отрыв, вы хотите, чтобы этот подъем был равен весу вашего тела:

$$L = pg$$

Подставим несколько цифр. Если вы весите$p = 175$фунтов, бегут с наклоном туловища$\theta = 45^\circ$, имеют длину и ширину туловища$\ell = 0.5$метров и$w = 0.4$метров соответственно, вы можете подключить это вместе с плотностью воздуха$\rho = 1.225$килограмм на кубический метр и$g = 9.81$метров в секунду в квадрате, чтобы найти минимальную скорость, с которой вам нужно бежать:

$$s^2 \, \cot{\theta} \, \cos{\theta} \, w\ell\rho = pg$$

$$s^2 \times \frac{\left(0.2 \times 1.225\right)}{\sqrt{2}} \frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{m}} = 778.45\ \mathrm{N}$$

$$s = 67.0332 \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}} \approx 150\ \text{mph}$$

Есть множество вещей, которые я здесь не учел, например, вес тела, который выдерживают ваши ноги из-за бега, изменения давления в непосредственной близости от вашего тела и так далее. Но вы всегда можете просто добавить некоторые факторы безопасности и бежать в три или четыре раза быстрее, поскольку ваша скорость уменьшится до значения отрыва (если не меньше), если ваши ноги оторвутся от земли.