Como medir a força em um saco de pancadas

A força de um objeto é um produto da aceleração e massa desse objeto. O físico inglês Isaac Newton introduziu essa identidade fundamental da mecânica clássica com sua segunda lei do movimento, F = ma. F representa força; m representa massa; e a variável a representa aceleração. O punho de um lutador ou a luva de um boxeador quando atinge um saco de pancadas terá uma força dependente da rapidez com que o punho ou a luva está acelerando e a massa do punho ou da luva e do braço. A unidade de força é tipicamente o Newton (N), que é um quilograma metro por segundo ao quadrado.

A força do soco de um boxeador é medida em Newtons. Crédito: master1305 / iStock / Getty Images

Passo 1

Pese o boxeador ou lutador em uma balança de banheiro. Por exemplo, o boxeador pesa 147, 7 libras.

Passo 2

Multiplique o peso do boxeador ou lutador por 0, 0345 usando uma calculadora, para determinar a massa do braço do boxeador. Por exemplo, 0, 0345 x 147 = 5, 0715. A massa estimada do braço deste boxeador é de 5, 1 kg.

etapa 3

Coloque o boxeador na frente de um saco de pancadas. Coloque dois assistentes à direita e esquerda do boxeador. Os assistentes devem estar de frente um para o outro com uma linha de visão perpendicular à direção em que o boxeador irá socar. Equipe um assistente com um cronômetro digital e o outro com um velocímetro.

Passo 4

Instrua o assistente segurando o velocímetro para segurar o dispositivo imediatamente à esquerda da superfície do saco de pancadas, em frente ao boxeador. Instrua o assistente segurando o cronômetro a cronometrar o soco do pugilista, iniciando o cronômetro quando o pugilista iniciar seu movimento de soco e parando o cronômetro quando o punho do pugilista bater no saco de pancadas.

Etapa 5

Instrua o boxeador a dar um soco na bolsa, permitindo que os dois assistentes façam suas medições. Por exemplo, o assistente segurando o cronômetro mede um tempo de perfuração de 0, 1 segundos; o assistente segurando o velocímetro mede uma velocidade de 19, 0 mph.

Etapa 6

Multiplique a velocidade do perfurador por 1, 61 para converter a velocidade em quilômetros por hora, usando uma calculadora. Por exemplo, 19 x 1, 61 = 30, 59. Multiplique sua resposta por 0, 287 para converter a velocidade do soco em metros por segundo. Por exemplo, 30, 59 x 0, 2778 = 8, 49. A velocidade de punção do boxeador foi de aproximadamente 8, 49 metros por segundo (m / s).

Etapa 7

Divida sua resposta pelo tempo medido do soco. Por exemplo, o tempo medido do punção foi de 0, 1 segundos: 8, 49 dividido por 0, 1 = 84, 9. A aceleração do punho e do braço do boxeador foi de aproximadamente 84, 9 metros por segundo ao quadrado (m / s ^ 2).

Etapa 8

Multiplique sua resposta pela massa calculada do braço do boxeador em quilogramas. Por exemplo, 84, 9 x 5, 1 = 432, 99. A força do soco deste boxeador quando atinge o saco de pancadas é de aproximadamente 433 kg por segundo ao quadrado, ou 433 Newtons (N).