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[真假传言] 【假的】下雨时候没必要跑,因为与走路淋到的雨水量同样多

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ミ侠外护法ミ

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    俺是撸主
    发表于 2016-4-13 02:30:53 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    【流言】:下雨天没带伞,怎么办?记住跑是没有用的,和走路淋到的雨水量是一样的。
    【真相】:跑路确实能管用,但是要保持身体成一定的倾斜角度去跑,否则和走路没太大区别。
    【论证】:相信大家经常会遇到这样一种囧况:在教室上了一天课,终于熬到可以回宿舍了,结果出门发现下起了大雨,没带伞,在这样的情况下如何才能使自己淋到的雨量最少呢?

    【跑路?要讲究方法策略有一种很自然的想法,那就是尽可能快的跑回宿舍。但是这样也不见得是最好的,因为在你拼命往前跑的时候,有很多本来落不到你身上的雨滴会被你迎面撞上。那么究竟怎样才能淋雨最少呢?奔跑速度和身体倾斜角度是两个最关键因素。

    为了简化计算,我们近似的认为人体是个长方体,长 a 宽 b 高 h。假设雨滴匀速下落,水平速度 vx(vx可正可负),竖直速度 vy。设跑步速度为 u(如图1)。在地面上看,雨滴也在动,人也在动,看起来并不直观,于是我们切换到人参考系。在人参考系中,人是静止的,而雨滴的速度变为:竖直方向 vy,水平方向 vx(如图2)。如此一来,人应该以怎样的角度跑就显而易见了:在人参考系内,尽量让自己的身体和雨下落方向保持平行就可以了(如图3)。因为这样的角度可以保证只有头顶受雨淋,身体的其他侧面不会迎面撞上雨以及被雨打上。

    容易算出身体的倾角 α = arctan [ vy / (vx+u) ]。

    接下面来就要确定最优速度。假设人要走的总距离是一个定值,设为D,设在雨中被淋的时间为t,显然 t=D/u。再假设雨滴是均匀分布的,设其质量密度为 ρ。我们现在要计算落在你身上的雨水总质量 m。有哪些雨最终是落在你身上的了呢?从图3可以很清楚看出:以头顶(即长方体的顶面)为底面,高为 v’* t的那个长方体内的所有雨滴,就是落在你身上的所有雨滴。于是:

    m = ρV = ρab * v’* t
    代入 v’的具体表达式:



    所以:




    于是我们剩下的任务便是求出上式的极小值。学过高数的人都知道用求导的方法就能算出来。具体细节这里就不写了,结论是:

    当vx ≥ 0 时,也就是迎着雨跑时,那么 m 随着 u 的增大是一直减小的,也就是说,跑得越快淋雨越少,当然前提是你得按照上面的身体倾角去跑。

    于是可以得出最后的结论:在雨中无论什么情况,只要尽可能的快跑,身体角度就按照 α = arctan[ vy / (vx+u) ] 的角度倾斜,就可以使总淋雨量最小啦。
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    沙花按摩
    发表于 2016-6-25 17:53:57 本帖发自侠外论坛手机版 | 只看该作者
    幻想是丝毫没有害处的,它甚至能支持和加强劳动者的毅力。
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