La fisica di Johnny Knoxville, palla di cannone umana

L’importante è che questa sia l’equazione di una parabola. Guardando indietro ai dati sulla posizione verticale dal video, sembra almeno abbastanza parabolico. Ancora meglio, il coefficiente davanti al t2 termine dovrebbe essere l’accelerazione divisa per due. Usando l’adattamento parabolico, questo dà un’accelerazione verticale di –11,54 m/s2. Vero, questo è non il valore atteso di –9,8 m/s2, ma è davvero vicino. (Ho il sospetto che la mia scala per la lunghezza del cannone potrebbe essere leggermente storta.)

Né i movimenti x né y di Knoxville sono in disaccordo con la fisica prevista. Significa che il video è reale? No, potrebbe ancora essere falso, ma personalmente penso che sia davvero vero. Voglio dire, fare acrobazie stupide è il punto centrale di un film come questo.

Quanto velocemente è stato lanciato dal cannone?

Proprio quando Knoxville lascia il cannone, si sta muovendo in entrambe le direzioni orizzontale (x) e verticale (y). Conosciamo già la sua velocità orizzontale, quindi ci servirebbe solo la componente verticale della velocità.

Tuttavia, c’è un modo per ottenere la velocità totale (che chiamiamo modulo del vettore velocità) semplicemente usando l’angolo di lancio. Guardando il video e usando lo strumento goniometro su Tracker Video Analysis, sembra che il cannone sia inclinato di 52 gradi sopra l’orizzontale. Poiché le velocità orizzontale e verticale sono perpendicolari, posso disegnare il seguente triangolo rettangolo:

Illustrazione: Rhett Allain

Essendo questo un triangolo rettangolo, posso usare il coseno come rapporto del lato adiacente (vX) all’ipotenusa (v totale). Ma lo soX e l’angolo, quindi ecco qua. Ciò pone la velocità di lancio totale a 17,7 m/s (39,6 mph). Sì, è abbastanza veloce. È più lento di una palla da baseball lanciata da professionisti, ma più veloce di quanto tu possa correre. Questa velocità di lancio sarà utile per rispondere ad alcune altre domande.

Quanto lontano è andato?

Il trailer non mostra l’intero movimento di Knoxville dopo essere stato colpito dal cannone, ma va bene così. Possiamo usare le nostre equazioni del moto dei proiettili per risolvere questa distanza.

La chiave per qualsiasi problema di movimento del proiettile è che i movimenti orizzontale e verticale sono indipendenti, tranne che per il tempo. Ciò significa che posso guardare questo proiettile umano e considerare solo la sua posizione verticale e la sua velocità verticale. Posso quindi usare questo tempo totale per il movimento orizzontale e scoprire dove il tizio colpisce l’acqua.

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