Quelle serait la vitesse de marche en basse gravité?

Forseti

Quelle serait la vitesse de marche en basse gravité?


Dans

1 g

l’homme adulte moyen marche de 4 à 5 km en une heure. À quelle vitesse un tel humain marcherait-il dans un environnement à faible gravité comme sur la Lune

( 0,17 g )

ou Titan

( 0,14 g )

?

Ignorons les effets du terrain accidenté (régolithe ou glace / neige / suie); supposons que nos humains marchent sur un trottoir durci.

Réponses


 Kyle Kanos

Cet article suggère que la vitesse de marche en basse

g

environnements est en effet moins que sur 1

g

environnements.

L’enjeu est le travail effectué pour lever la jambe afin d’avancer et la perte d’énergie due au mouvement. Citant l’article,

Lors d’une étape de marche, contrairement [à l’étape de course], le centre de masse du corps est abaissé lors de l’accélération avant et relevé lors de la décélération avant. Par conséquent, la perte d’énergie cinétique peut être transformée en une augmentation potentielle d’énergie:

Δ E p = M g S v

, où

g

est l’accélération de la gravité et

S v

est le déplacement vertical du centre de masse à l’intérieur de chaque étape.

L’énergie potentielle doit être assimilée à l’énergie cinétique,

Δ E = 1 2 M ( v 2 2 v 2 1 )

Δ E = 1 2 M ( v 2 2 v 1 2 )

v 2

est la vitesse maximale du corps dans l’étape et

v 1

la vitesse minimale du pas. Si nous assimilons les deux changements d’énergie et supposons une certaine vitesse médiane du corps pendant l’étape, alors

v m e d 2 g S v

v m e 2 g S v

Depuis

g

diminue sur les corps plus légers, puis

v m e

diminuerait nécessairement aussi.

Wouter

Ne serait pas

Kyle Kanos

@Wouter: je ne vois pas comment

Wouter

Si je comprends bien,

Kyle Kanos

@Wouter: J’ai dit foulée, mais c’est vraiment la portance verticale. Notez cependant que l’article concerne

Wouter

@ChrisWhite Ouais, la motion ne ressemblerait plus à marcher. Bien que ce soit une vitesse qui m’intéresserait aussi: à quelle vitesse irais-je si je n’adaptais pas mon effort musculaire à la situation? Je pense que ce serait une façon inconfortable de se déplacer et probablement difficile à contrôler expérimentalement, mais si possible, je pense que cela devrait néanmoins être envisagé.


 DCmirk

Avec une gravité plus faible comme celle sur la lune, la traction devient un problème. Il semble que l’individu soit forcé de « sauter » à chaque étape ou bien de mélanger lentement pour éviter de rebondir. Techniquement, ils ne marchent plus, mais sautillent ou traînent. Une vraie marche serait lente, uniquement pour des raisons de traction, j’imagine.

À part cela, on peut affirmer que la vitesse de marche est plus liée à la démarche qu’à la gravité. Par exemple; 170 lb Le soldat A transportant 60 lb peut marcher au même rythme (4-5 km / h) que le soldat B sans poids supplémentaire. La différence n’apparaît que lorsque le soldat A nécessite des arrêts de repos, de l’eau et des calories plus fréquents. La distance totale parcourue par le soldat A sera moindre, bien que le rythme de marche puisse être égal.

 

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