Re: [心得] 獵人裡面生物熱量消耗問題

[ohmylove347 (米特巴爾)]

※ 引述《Sinreigensou (神靈幻想)》之銘言：
: 抱歉就無聊算的 要吐槽就吐吧
: 基度在被警察射擊時 他可以讓子彈飛到眼前之後才閃躲
: 以一般警察配槍的.45 ACP子彈而言，其槍口初速可達每秒860碼(約786公尺)
: 射擊之後到基度眼前可能降到840碼(768公尺/秒) 子彈距離基度只剩下不到5公分
: 我們來算算看基度剩下多少時間可以閃躲--->0.05/768=0.000065 秒 = 65微秒
: 假設他最短距離偏個頭閃掉，頭部可能要移動10公分
: 可以算出他頭部的順時速率--->0.1公尺/65微秒=0.1公尺/0.000065秒=1538m/s
: 簡單點用等加速度公式x=(1/2)at^2
: 0.1 = 0.5 * a * 0.000065^2
: 解得加速度 a = 47337278 m/s^2
: 然後假設他的頭部重就是5公斤，可得瞬間基度的頸部肌肉要出力F=ma=5*47337278
: =236686390牛頓
: 在算一下他用了多少能量--->J=Nm=236686390牛頓 * 0.1公尺 = 23668639 焦耳
: 換算成卡路里---> 23668639 * 0.239005736 = 5656940 卡 = 5657 大卡
: 偏個頭(10公分)這個動作就用掉5657大卡...
: 根據教育部所公佈的「學校午餐食物內容及營養基準」
: 國小1年級至3年級熱量為650大卡，大概就是一個move要吃 8.7 個便當的概念
: 好吧抱歉我認真了 幹

我也來回個，來算算溫度好了
因為頭就算躲過了子彈，還是要移回來
所以當作躲過再移回來都是等加速度
所以消耗的熱量是一樣多的
這樣就總共消耗了5656940 卡 × 2
 = 11 313 880 卡 的熱量
而且完全沒有任何位能改變
所有的能量都轉化為熱能
又已知頭重5公斤，而水的比熱是1
但頭部又不完全是水組成的
就把頭部的熱當量0.9公斤的水好了
這樣熱當量 = 水的比熱 × 水的質量 = 4.5公斤
熱量(J) = 溫度改變(°k) × 比熱(cal/(g×°C)) × 質量(g)
溫度改變 = 熱量 ÷ 比熱 ÷ 質量
= 溫度改變 ÷ 熱當量
= 11 313 880 ÷ (4.5 × 1000)
= 251.4195555555556°C
又人的體溫大約是37°C
所以頭部溫度 = 37 + 251 = 288°C

我的天啊！！
只是閃過一發子彈就讓腦部的水沸騰了
但是在怎麼樣水都是無法超過100°C的
代表有一部份的水會蒸散成水蒸汽
又水的汽化熱是540(cal/(g×°C))
所以水只能上升 100 - 37 = 63°C
所以消耗的能量加上汽化熱的能量
= 63 × 4500 + 540 × 4500 = 2 713 500 焦耳
所以還剩下 = 11 313 880 - 2 713 500
= 8 600 380 焦耳
又水蒸汽的比熱(Google一下)是 0.49
算了，太麻煩了，我決定把頭當作水球就好了
所以水蒸汽會上升的溫度
= 8 600 380 ÷ 0.49 ÷ 4500
= 11 312 649.3877551
所以頭部的溫度會是
= 11 312 649 + 100 =11 312 749 °C
我的天啊不對吧！！
算到這裡都已經不是氣態而是電漿態了吧！
這裡已經不是我的物理範圍了！！！
已經不能再這樣算了才對
啊算了不管了，當作沒這麼高溫好了
那就當作整顆頭變成水蒸汽吧
接下來要算的是爆炸
因為這溫度實在是太高了
姑且把溫度降低到5000°C就好了
再高下去就要電漿腦袋瓜了
根據 PV=nRT
4.5 KG的水 = 250 莫爾的水分子
再溫度升高的瞬間假設體積不變
啊抱歉我不知道頭的體積有多大所以算不出來
看來到了這裡就止步了可真是太可惜了

那直接把頭部閃躲的過程產生的能量換算成炸藥好了
一公克的黃色炸藥可以產生 4184 焦耳的能量
而全部消耗的能量是11 313 880 焦耳
就相當於 11 313 880 ÷ 4184000 = 2.7 kg
好可怕啊扭個頭就相當於2.7kg的黃色炸藥
一發子彈能量當作2000焦耳好了
11 313 880 ÷ 2000 = 5657 發子彈
哇靠別人打你一發子彈你用了5千多發來躲
這未免也太虧了吧

結論 : 在閃躲子彈產生的熱量
如果把人的頭部當作一顆4.5kg的水球
那產生的熱會讓頭部瞬間蒸發
達到11 312 749 °C的超級高溫
而且還會因為高熱產生的高壓導致爆炸
前其能量還是2.7kg的黃色炸藥的威力啊
相當於5657發子彈的威力
如有這麼猛的威力那幹嘛不直接用來擋子彈就好了真是的
而且過程產生的超高溫也是讓頭部直接變電漿
那跟死掉還不是差不多
不過這麼做產生的爆炸應該可以讓敵人也死一死
感覺再怎麼虧還是有一換一不錯不錯不虧不虧

上面照理說會錯的很多
因為直接把人頭當水球就不太對了
還會因為過程中頭蒸發變輕
根本不需要這麼多的能量
啊不過那太難算了就算了吧
看還有沒有哪位大師要來幫忙算一下的


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推 will1118: 前一篇所算的熱量是加速度所作的功，
→ will1118: 已經不會增加溫度了
→ ohmylove347: 會的喔，因為頭用到最後還是必須靜止，所以來回扭到
→ ohmylove347: 最後頭部靜止，都沒有任何能量變成位能就會變成熱能
噓 No39Utopia: 文組喔 那你手不停來回擺手的溫度最終會上升沸騰?
→ No39Utopia: 能量又可以做功又可以變熱量 你根本double count
→ ohmylove347: 因為停下來，所以動能才會變成熱能，難到躲過了子彈
→ ohmylove347: 頭就要飛出去嗎？當然最後還是停下來啊所以才變成了
→ ohmylove347: 熱能
噓 No39Utopia: 如果可以瞬間停下 會變成你說的 但是所謂停下也是做
→ comicreader: 擺動位能跟熱能轉換在瞬間發生才會發生你設想的情況
→ No39Utopia: 負功慢慢減速至零 正功被負功抵銷 不會全部變成熱量
→ ohmylove347: N大我問你問題，如果動能消失而且沒有轉化為重力位
→ ohmylove347: 能、彈力位能、磁力位能、電力位能、化學能還能是什
→ ohmylove347: 麼能？當然是熱能啊因為能量守恆除了熱能還會是什麼
→ ohmylove347: 能？
噓 hidemind: 二類滾啦！肌動蛋白和肌凝蛋白就能儲存彈力位能，你不知
→ hidemind: 道? 修完分生細生生化再來戰啦，你這程度還沒資格評論。
→ ohmylove347: 大哥抱歉這我真的沒辦法，畢竟這方面真的沒碰過，不
→ ohmylove347: 過如果把肌肉彈力算進來那能量要怎麼算？因為到最後
→ ohmylove347: 頭部還是必須靜止
→ comicreader: 位移模型是加速度a持續t時間，在加速度-a持續t時間嗎
→ comicreader: 且動能與身體化學能轉換效率以100%計算嗎？
→ comicreader: 另外實際上獵豹以最高速奔跑有時間上限，超過上限
噓 hidemind: 你挑富堅毛病那段我認同，但你前面推文說動能100%轉熱能
→ hidemind: 就是你的傲慢。人類是軸對稱生物，控制"五體"往復運動的
→ hidemind: 肌肉至少要兩條，一緊一鬆。否則你頭歪拳打腳踢就會必須
→ hidemind: 靠外力才能恢復原姿勢。所以一個動作的完成除了化學能轉
→ hidemind: 動能之外，另一條肌肉也會釋放它儲存的位能，而兩條控制
→ hidemind: 同一動作的肌肉大小一定有差異，不同動作放熱的肌肉不同
→ hidemind: ，公式就不同。臺灣的教育就是屁，老師教你理想氣體方程
→ hidemind: 式，難到你就把所有氣體當理想氣體算? 我想聰明如你應該
→ hidemind: 不會。  我再重申一次，你嗆富堅畫的太誇張不合物理我認
→ hidemind: 同，但你不能半桶水就自以為專家亂嗆人。
→ comicreader: 體溫會過高，導致熱衰竭死亡
→ ohmylove347: 那是當然的，不過我也只是大略算算而已算好玩的，不
→ ohmylove347: 過誤差值再怎麼打結果都不會變啊哈哈這樣算也沒關係
→ ohmylove347: ，反正只要是這樣動的結果就是腦袋變成一團電漿然後
→ ohmylove347: 爆炸哈哈怎麼想都蠻好笑的不是嗎？好笑就好了啦
→ comicreader: 加速度模型如我問的？ 同時能量兩階段能量都由生體
→ comicreader: 提供嗎？
→ comicreader: 如果是的話跟渦電流煞車原理倒滿像，都是高速物體
→ comicreader: 因內力減速，動能同時轉換成熱能發散掉，我問減速
→ comicreader: 細節是要確定是否能類比
→ jupto: 我覺得類比誤差沒有太大 生物體主要儲存的都是化學能 其他
→ jupto: 種類的能量儲存不是短時間就是極少 如果沒有機制能把動能換
→ jupto: 回化學能 可以合理假設大多能量都轉換成熱能形式
→ jupto: 不過原PO忘記考慮生物體對於熱的控制機制了 像人就算一直
→ jupto: 運動身體各部位的溫度仍然會維持在一定區間 因為運動期間
→ jupto: 產生的熱會被循環系統帶到其他地方 也會被汗腺等系統散出
→ comicreader: 那就要看減速時間了，如果一樣是65微秒，循環系統
→ comicreader: 散熱功率是追不上的，情況就會向假想的一樣，不過
→ comicreader: 對生物體來說，單是加速過程中的熱能量就足以致命了
推 Sinreigensou: 其實最匪夷所思的是功率--65us內產生2300萬焦耳
→ Sinreigensou: 功率為3641億瓦---> 這個就很恐怖了
→ Sinreigensou: 不過當初寫的時候忘了加 而且也跟標題無關
→ comicreader: 人類運動員至多不會破千瓦，越算越覺得基度在嘴砲
推 timber777: 看獵人版真的長知識吶OuO
噓 ryan2001: 東施效顰
→ lalalada: 不考慮廢熱 能量拿去做功就不會提高溫度
→ endless0121: 這篇太多錯誤 長不了知識 不懂得人還會被誤導..