¿Cuánta potencia necesita Batman para su arma ascendente?



todo el mundo tiene la El mismo comentario sobre Batman: es genial porque es un tipo regular, pero también es un superhéroe. Es cierto, no tiene superpoderes. Sin embargo, lo que él duele hay una combinación de habilidades y equipo.

en la película el batman, podemos verlo usar uno de sus «juguetes»: su pistola ascendente. (También se conoce como pistola de agarre o pistola de agarre). Batman la usa para lanzar algo como un gancho de agarre, que está conectado a un cable. Una vez que se conecta a un punto alto, un motor eléctrico dentro de la pistola enrolla el cable y levanta a Batman.

En esta escena, Batman está en un edificio con un grupo de policías de Gotham que lo han detenido. No cree que sea una buena concept. Después de liberarse, corre hacia una escalera inside y dispara el cable ascendente cerca de la parte superior de la escalera, luego activa el motor para levantarlo. Spoiler: se escapa. (Pero probablemente lo sabías).

Ahora, para los cálculos físicos: ¿Qué tipo de batería o fuente de energía necesitaría su ascenso y cuánta energía usaría? Comencemos con un poco de historia sobre la energía.

Energía para el Ascenso

Una de las concepts clave para entender la energía es definir un sistema de interés, que es el conjunto de objetos que queremos estudiar. (Por supuesto, el sistema más completo es todo el universo, pero no es muy práctico tratar con todo a la vez. En su lugar, queremos aislar solo los objetos que nos interesan).

Usemos el siguiente sistema: Batman más el ascenso (y su batería) y la Tierra. (Puede pensar que la Tierra es algo extraño para agregar al sistema, pero espere. Llegaremos allí).

Una vez que tenemos un sistema, podemos utilizar uno de los conceptos más importantes de la física: el principio de trabajo-energía. Esto cube que el trabajo realizado en un sistema es igual al cambio en la energía del sistema. Pero, ¿qué diablos es la energía?

En realidad, es una pregunta difícil, pero esta es mi mejor respuesta: la energía no es algo actual, sino una forma de realizar un seguimiento de las diferentes interacciones. La energía también viene en diferentes formas. Por ejemplo, la energía cinética está asociada con el movimiento de los objetos y la energía potencial es del tipo que depende de la posición de los objetos.

Entonces, el trabajo es una forma de agregar o quitar energía de un sistema. En términos de fuerzas, definimos el trabajo como sigue:

Ilustración: Rhett Allain