Wie schnell müsste jemand laufen, um senkrecht eine Wand hochzufahren?

Angenommen, Sie könnten an der Wand Halt finden, könnten Sie sie mit jeder Geschwindigkeit hochlaufen oder hochgehen. Das Problem ist jedoch, dass Sie in den meisten Fällen keine Traktion gegen eine vertikale Wand bekommen können.

Der Grund, warum wir über den Boden gehen können, ist, dass die Schwerkraft uns nach unten drückt. Dieser nach unten gerichteten Kraft wird dann eine nach oben gerichtete Normalkraft vom Boden entgegen gesetzt. Diese Normalkraft ermöglicht das Vorhandensein von Haftreibung zwischen unseren Füßen und dem Boden, und diese Reibung liefert die horizontale Kraft, mit der wir uns vorwärts bewegen können.

Beim Laufen oder Gehen auf einer vertikalen Fläche benötigen Sie immer noch eine Kraft von Ihren Füßen, um Sie in die Richtung der beabsichtigten Bewegung zu drücken. Die Schwerkraft drückt Sie jedoch nicht mehr zum "Boden" (oder in diesem Fall zur Wand). Wenn Sie sich also mit den Füßen von der Wand abstoßen, steht der Normalkraft, die zur Reibungserzeugung benötigt wird, nichts mehr entgegen. Infolgedessen führt der Versuch, auf einer vertikalen Oberfläche zu laufen oder zu gehen dazu, dass Sie sich von dieser Oberfläche abstoßen und hinfallen.

Nun, wir haben alle Filme gesehen, in denen Leute wie Jackie Chan für kurze Zeit gegen eine Wand gerannt sind. Sie tun das, indem sie zuerst an der Wand rennen. Sie springen dann an die Wand und die Wand muss eine Kraft aufbringen, um ihre horizontale Bewegung auf Null abzubremsen. Diese Kraft kann als notwendige Normalkraft verwendet werden, um die erforderliche Reibung zu erzeugen. Sobald die Wand jedoch ihre gesamte Geschwindigkeit auf sie zu eliminiert hat, würden alle weiteren Schritte sie wieder vollständig von der Wand wegstoßen.

Theoretisch könntest du also, wenn du einen wirklich schnellen Lauf an der Wand hinbekommst, es höher schaffen, bevor du dich wieder von ihr abdrückst. Dies können jedoch nicht mehr als ein paar Schritte sein, da die Wand Ihre horizontale Geschwindigkeit schnell verlangsamt. Das bedeutet, dass langsame Schritte zu lange dauern würden, um sehr weit zu gehen. Außerdem würden schnelle Schritte bedeuten, dass Sie viel stärker nach oben beschleunigen müssen. Sie würden also mehr Reibung benötigen, was eine größere Normalkraft von der Wand bedeutet, was eine schnellere Verzögerung der horizontalen Geschwindigkeit bedeutet, was eine frühere Abweichung von der Wand bedeutet. Ganz zu schweigen davon, dass Sie, um wirklich hoch zu gehen, so schnell gegen die Wand rennen müssten, dass Sie platschen würden, wenn Sie darauf springen, um hochzulaufen (Platschen ist schlecht, nur zur Info). Dies ist ein No-Win-Szenario.

Wenn Sie jedoch die Reibung durch eine andere Quelle einer vertikalen Kraft ersetzen (eine, die nicht dazu führt, dass Sie von der Wand gestoßen werden), dann ist das einzige, was Sie davon abhält, sie hinaufzuschlendern, die Kraft Ihrer Beine. Aber wenn sie die Schwerkraft überwinden können (und wenn Sie eine Leiter erklimmen können, dann ist das ein Ja), dann können Sie laufen oder gehen, solange Sie etwas an der Wand hält. Ehre wem es gebührt, wie tc betonte, Spoiler wie von einem Rennwagen würden auch funktionieren, um die ach so notwendige Kraft in Richtung Wand zu liefern. Auch magnetische Stiefel, ein großer, nach außen gerichteter Ventilator, starker Wind usw.

Der Unterricht? Es ist zwar wirklich cool, wenn ein superschneller Charakter in einer Geschichte einen Wolkenkratzer hochfährt, aber das ist einfach nicht realistisch. Tut mir leid, den Spaß zu verderben :-(

Zusätzlich zu Jims Antwort könntest du genug Traktion bekommen, wenn du mit Flügeln (Tragflächen) die Wand hochlaufen darfst. Formel-1-Rennwagen könnten theoretisch an Wänden oder Decken fahren, ohne zu fallen, einfach weil der aerodynamische Abtrieb, der von diesen Flügeln erzeugt wird, bis zum 5-fachen ihres Gewichts betragen kann. Natürlich müssten Sie mit übermenschlicher Geschwindigkeit laufen, damit das funktioniert.

Sie können die Wand so schnell hochfahren, wie Sie möchten, vorausgesetzt, Sie können diese Geschwindigkeit beibehalten. Die Arbeit, die Sie dabei leisten müssen, ist mgR, wobei „R“ der Erdradius, „m“ Ihre Masse und „g“ die Erdbeschleunigung ist. „mgR“ ist die verbindende Energie zwischen Ihnen und der Erde, der Sie entgegenwirken müssen, um der Anziehungskraft der Erde zu entkommen.

Wenn Sie einfach einmal springen und der Anziehungskraft der Erde entkommen möchten, müssen Sie mit einer Geschwindigkeit springen, die der Fluchtgeschwindigkeit der Erde entspricht, was 11,2 km / s entspricht.

Ich hoffe es hilft !

Bearbeiten: Möglicherweise verbrauchen Sie aufgrund von Reibung und Luftwiderstand viel mehr Energie für Energieverluste. Um dies zu berechnen, ist jedoch eine viel komplexere Berechnung erforderlich. Wenn Sie sich jedoch mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit bewegen möchten und Ihr Weg reibungslos ist, reicht meine Antwort aus.

Angenommen, Sie haben den Traktionsmangel überwunden, würde es mehr um die erforderliche Kraft als um die Geschwindigkeit gehen.

Die erforderliche Kraft würde auch von Ihrem Gewicht abhängen.

Die Kraft dessen, was wir als Schwerkraft sehen, beträgt 9,8 N/kg.

Um also Ihre Position zu halten, ohne sich zu bewegen, müssten Sie bei einem Gewicht von 200 kg mindestens 1.960 Newton aufwenden; alles andere als das und du würdest die Wand hochrücken.

Je mehr Kraft, desto schneller geht es.

Wir können etwa drei Schritte gegen eine Wand machen, wir gehen oder rennen nicht, wir treten etwa einen Meter (unser Bein) vor der Kollision gegen die Wand, ändern die Rotationsgeschwindigkeit, werfen unseren Körper auf den Kopf und nutzen dies aus Reibung.