Физика и копыта спортивной лошади

AlexandraOranskaya

Парагиппус

Сообщений: 357 Баллов: 285 Рейтинг: 3 Регистрация: 8 Июля 2006

#16

13 Августа 2008 05:45:36

Цитата
никогда не знала и не стремлюсь узнать

Биофизику (как и все прочие естественные науки) можно и не стремиться узнать, но какого черта тогда вообще лезть в физиологию я не представляю. Можно хоть всю жизнь все сдувать из книжек и даже их заучивать наизусть, а тонкого понимания функционирования систем организма не предвидится.
Чико, спасибо большое! И товарищу тоже

bonjour_bonjour, не расстраивайтесь, все еще будет! Тему можно переименовать и сливать сюда всевозможные расчетные и логические задачи, если таковые найдутся

Теперь по делу

.
Удар - столкновение, при к-ом за пренебрежимо малый промежуток времени (предлагаю произвольно принять его за 0.07с) его скорость получает конечное изм. (от V2 до 0) под воздействием «мгновенной» силы. Из 2-ого з-на Ньютона: в изол. системе приращение импульса тела равно импульсу результирующей силы…вроде бы все есть.

Теперь можно жонглировать цифрами. Подставляя h=0.5м, L=1м и g=9.81 м/с^2 в V2=(g*(L^2+4*h)/(2*h))^0.5, получаем V2=5.42м/с (не хило, да?). Массу лошади и ненужного на ней барахла считаем 600кг. Итак, импульс ударной силы оказывается 3252кг*м/с, а сила – 46500H! Сейчас можно было бы привести размеры металлических тел, чей запас ударной прочности бы не выдержал такой нагрузки (или еще какой-нибудь наглядный примерчик), но с такими цифрами я начинаю себе не верить…

Единорожка

Мерикгиппус

Сообщений: 770 Баллов: 616 Рейтинг: 0 Регистрация: 2 Октября 2007

#17

13 Августа 2008 07:51:07

Цитата

Вы правы. Поняла. Приняла. Исправлюсь.

А я маленькая лошадь и живу я так как хочу!

bonjour_bonjour

Гиракотерий

Сообщений: 112 Баллов: 89 Рейтинг: 0 Регистрация: 27 Февраля 2008

#18

15 Августа 2008 11:25:34

AlexandraOranskaya Надеюсь, что когда-нибудь найдутся подходящие задачки. Буду с нетерпением ждать

.

Теперь хотелось бы немного подитожить и с моей стороны эту темку (раз уж я была ее активным участником) и грубо завершить свои рассуждения. Результаты у нас с AlexandraOranskaya получились схожими. Я взяла только высоту препятствия чуть больше.

Масса лошади 600кг+70кг(всадник); высота препятствия 1м+0.7м(приблизительно до центра тяжести всадника с лошадью по вертикали); время удара 0.07сек.

Воспользуемся формулой импульса силы (не считая горизонтальную составляющую этой силы). Итак проекция на Оу : -F*t=m*Vкон.-m*Vнач., где F-действующая ударная сила в течение времени удара t; m-масса тела; Vкон. и Vнач.-соответственно конечная и начальная скорость тела во время удара (Vкон.=0).
Найдем ударную силу: F=m*Vнач./t=[m*(2gh)^0.5]/t=[670*(2* 10*1.7)^0.5]/0.07=55811 Н, т.е. 5.5 т!!!

Изменено: bonjour_bonjour - 15 Августа 2008 15:41:28

Чико

Мезогиппус

Сообщений: 237 Баллов: 189 Рейтинг: 0 Регистрация: 4 Июня 2008

#19

15 Августа 2008 15:23:49

Мама дорогая

!!!
А теперь представте еще и подковы , напрочь снижающие амортизационные способности копыта. Даже не важно из какого материалла они и какой грунт ...
Единственное , что - нужно всеже учесть , то о чем я писала - лошадь приземляется на четыре ноги , постепенно гася скорость.
Грубо говоря 5 т разделить на 4 - получаем по 2,5 т на каждую ножку ( ессесно на первую - больше и на последнюю - меньше) , что тоже "радует".
Остается удивлятся их выносливости...

evgenia_s Мезогиппус Сообщений: 211 Баллов: 168 Рейтинг: 0 Регистрация: 21 Сентября 2007	#20 0 15 Августа 2008 15:47:57 Чико Как на 4 ноги? вообще-то после прыжка на 2 ноги, причем не всегда ОДНОВРЕМЕННО на обе

bonjour_bonjour

Гиракотерий

Сообщений: 112 Баллов: 89 Рейтинг: 0 Регистрация: 27 Февраля 2008

#21

15 Августа 2008 15:49:17

Дело все в том, что если лошадь приземляется сначала только на 1 ногу, то и вся сила (т.е. все 5.5т действуют на 1 ногу). Через небольшое количество времени лошадь ставит на землю еще одну ногу, но тут ужу возникают немного другие нагрузки (картину происходящего совсем уже трудно представить, т.к. моделей обычной школьной физики здесь мне явно не хватает даже для упрощеноого решения; биомеханика получается).
Если на 2 одновременно, то по 2.75т на каждую ножку приходится.

Чико

Мезогиппус

Сообщений: 237 Баллов: 189 Рейтинг: 0 Регистрация: 4 Июня 2008

#22

15 Августа 2008 16:06:41

Женя , ну конечно , не на се 4-е сразу

.
Я расписывала это раньше.
А удар на первую ногу полностью все равно не приходиться. Там разрыв в приземлении на столько ничтожен , что его и не уследить. Лошадь ведь большая , пока попа "прилетит" уже и задние ноги на земле. А иначе можно предположить , что ножки ее из домасской стали , как минимум. Это что ж такой удар , в 5т , выдержит.

bonjour_bonjour

Гиракотерий

Сообщений: 112 Баллов: 89 Рейтинг: 0 Регистрация: 27 Февраля 2008

#23

15 Августа 2008 16:38:26

Хотелось бы кое-что напомнить (добавить), что цифры откровенно грубые, приблизительные. Здесь многое не берется во внимание-ни гашение грунтом ударной силы, ни все перераспределения усилий в теле лошади, ни выход тепловой энергии, ни характер движений лошади, вобщем многое... Результаты расчета грубо можно сравнить с такой картинкой: очень жесткое тело, падая под углом к горизонту, ударяется о жесткую поверхность (и не отскакивает от нее). ВСЕ СУПЕРПРИБЛИЖЕННО. Расчет мы прекратили за отсутсвием многих ньюансов, которые необходимы были для его выполнения.

Жоська Новичок Сообщений: 15 Баллов: 7 Рейтинг: 0 Регистрация: 4 Августа 2008	#24 0 15 Сентября 2008 20:52:19 ээ, похоже в расчётах ещё и не списывалась часть силы, погашаемая за счёт ода... всё равно цифра впечатляющая, и вообще тут так здорово мозгами почесать можно было!! bonjour bonjour - здорово вариант №2 (для тех кто не обладает такими познаниями, но видел приборы в лаборантской по физике): расместить динамометр в области приземления лошади и потом переписать оттуда зафиксировавшиеся данные =)