III заочный тур СУАС-2017
Задание 7
Предположим, что режиссёры индийского кино решили опираться на законы физики. Как бы в этом случае преобразился данный видеоряд? Какие из представленных спецэффектов были бы неосуществимы в реальной жизни и почему? Будет отлично, если вы предоставите подтверждения с расчётами.
Этот же ролик в YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=rgKdB9xbuEI
На 5-7 секунде ролика главный герой спокойно вышел из машины mahindra scorpio во время крутого поворота своего автомобиля.
Воспользуемся информацией с сайта https://pravorub.ru/articles/48341.html
Момент инерции – это физическая величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси. Момент инерции подобен массе тела, которая тоже является мерой его инертности, но в поступательном движении. Момент инерции характеризуется распределением масс в теле. Он равен сумме произведений элементарных масс, составляющих тело, на квадрат их расстояний до оси вращения.
Посчитаем момент инерции автомобиля по формуле
где m – масса снаряженного автомобиля, a – длина автомобиля, b – ширина автомобиля.
I примерно равно 240 кг*м2
Скорость автомобиля – от 20 км/ч
Масса человека m – 70 кг
Масса автомобиля M- 1910кг
Масса снаряж.авто m+M=1980 кг
Человек массой в 70 кг двигался вместе с машиной на скорости 20 км/ч.=5.5м/с
Центростремительное ускорение системы было равно 2V2/a
Где R=1/2a
Ац примерно равно 40.7 м/с2
Человека должно было тянуть к оси вращения с силой maц
F=37333Н
Мышечные усилия человека должны были преодолеть.,минимум
Импульс системы человек-машина=(m+M)V=10890кг*м/с
Затем человек вышел из машины и его импульс стал равен нулю, т.к. он остановился на месте
Запишем закон сохранения импульсов
P1+P2=P1’+P2’
Но система вращается, импульсы не такие как обычно
На 17 секунде выстрел из пистолета «Glock», калибром 9 мм, пулей массой 6-10 г., начальной скоростью 375 м/с.
На 17 секунде пуля пробила левое переднее колесо. Колесо «лопнуло» - выпустило воздух за доли секунды.
Такое поведение колеса характерно для шины с камерой. В настоящее время большинство колес оснащены бескамерными шинами. Они не «лопаются» а сдуваются плавно. Предположим, что колесо было с камерой и «лопнуло» натурально.
На 18 секунде машину (габаритами и внешним видом похожую на mahindra scorpio, весом 1910 кг) резко заносит влево и у машины «подскакивает» задняя часть. Это происходит на расстоянии около 25м (что можно оценить по меткам парковочных мест (10 шт) между героем и «прыгающей» машиной)
Такое возможно, если на большой скорости резко вывернуть руль и «ударить» по тормозам. Только машина в этом случае не будет «подпрыгивать»(т.к. нужна большая сила и другое направление для этого), а начнет кувыркаться через бок.
На 19 секунде от земли отрывается переднее правое колесо на высоту до 30-40 см.
На 21 секунде машина ударяется о землю правым передним крылом
На 22 секунде корпус автомобиля уже параллелен земле, он летит, кувыркаясь, на высоте около метра по траектории удаляющейся от земли на высоту 2,5-3 метра
На 30-32 секунде авто как магнитом начинает притягиваться к главному герою и падать прямо на него.
Запишем закон сохранения энергии Еп+Ек=Еп2+Ек2
Тогда в момент, когда машина ехала, Ек=(М+м)V2/2=30кДж
Когда находилась в высшей точке «полета» Еп2=(M+м)gh=6,6кДж
Как мы видим, пока машина «подпрыгивала» как мячик, приближаясь к главному герою, она подлетала все выше и выше, что нарушает закон сохранения энергии как минимум. Ее коэф. Упругости был бы отрицательным.
На 32-33 секунде главный герой «выдергивает» через окно водителя авто, зависшего у него над головой, и мягко укладывает его на асфальт.
Человек массой в 70 кг летел вместе с машиной на скорости 20 км/ч
Даже падение 70 кг с высоты в 2 метра плашмя может нанести увечья, причем действие происходит в «слоумо» и это значит, что водитель был выдернут с очень большой скоростью, а затем мягко опущен на землю, для чего бы потребовалась сила, превосходящая возможности человека.
На 33-34 секунде летящий автомобиль пролетел параллельно земле еще около 5 метров и вертикально упал вверх тормашками.
Траектория полета автомобиля в ролике выглядела примерно так
РИСУНОК 1
В реальности, с учетом возможного «кувыркания» автомобиля, это выглядело бы так
РИСУНОК 2
Таким образом, неосуществимы в реальной жизни практически все спецэффекты фильма, а те, которые осуществимы могут нанести непоправимый вред здоровью даже подготовленного человека.