James Bond lander etter strikkhopp

James Bond også en flott kilde til urealistisk fysikk. I GoldenEye hopper han fra en i strikk fra en demning. Er dette en god måte å komme seg ned på? Hva hadde skjedd om han løsnet strikken når han var nederst?

Anta at strekningen han skal ned er 180m og at Bond med utstyr har en masse på 90kg. En fornuftig verdi for strikken er at den i utgangspunktet er 50m, og strekker seg ut til 175m. Altså må han trekke seg ned de siste 5m.

Hvor stor er da fjærkonstanten til strikken?

Nederst har den tatt opp all den potensielle mekaniske energien til Bond:

\begin{align*}
mgh_B &= \frac{1}{2}k(h_S)^2\\
k &= \frac{2 \cdot 90 kg \cdot 9.81m/s^2 \cdot 175m}{(125m)^2}\\
k &\approx 20 N/m
\end{align*}

Hvor store krefter virker på han når han henger stille nederst?

Når strikken er strukket så langt ut, er kraften på Bond fra den lik \(20 N/m \cdot 125 m = 2.5 kN\). Tilsvarende at Bond har 250 kg hengende fra beina. Han må holde igjen med hendene denne kraften minus tyngdekraften på han, ca \(1,6 kN\). Det veldig store krefter, og det ser ikke ut som om strikket og «pistolen» er festet i noen sele som kan avlaste kreftene. Den spinkle kroken er også veldig hardt belastet…

Ville en slik håndholdt motor kunne trekke han ned de siste meterne?

Arbeidet som trengs for de siste fem meterne er:  \(\frac{1}{2} \cdot 20 N/m ((130m)^2-(125m)^2) = 13 kJ\). Selv en liten håndholdt drill med et batteri som yter 1 Ah på 10.8 V inneholder: \(1Ah \cdot 3600 s/h \cdot 10.8 J/s = 39 kJ\).

Underviser i matematikk, fysikk og naturfag på Tryggheim vgs.