Tuesday, December 26, 2023

Izuku's Strength Quirkless Post-Training (Vol.1 - Ch.2)

 A) CONTEXT

Izuku Midoriya tries to drag a pickup truck along the beach, in volume 1 and chapter 2 failing but later you can see how he has managed to move it to pile it up with the rest of the trash at the end on the last day of training. Being a quirkless after training with All Might.






B) THEORETICAL APPROACH

Izuku Midoriya is able at the end of the training to not only move the pickup truck but also to lift it up to the top of the waste pile clearly without using the wheels of the pickup truck because there is no route available to do so. Therefore, we have a situation in which the sum of the forces acting on the pickup truck vertically plus those acting on the boy must be less than the force that the boy is able to exert, otherwise he would simply stay in place with the truck on top of him without being able to move, let alone lift it up there.

C) ASSUMPTIONS

- Planet Earth is a sphere of radius R that rotates about its own axis uniformly.

- The mass beyond radius R is abysmally less than the total mass of the planet.

- The density of air is constant over the entire height from the ground to the top of the debris pile.

- The density of the air is that at 393 K and 101,325 Pa.

- The volume and density of both Izuku and the pick up truck are assumed constant.

- The pickup truck unloaded with waste is lifted in its entirety by Izuku.

- The gravitational and electromagnetic forces of other celestial bodies are ignored.

- Neither Izuku, nor the pickup truck, nor the Earth possess electric charge.

- The height of the center of mass of the Izuku and pickup truck assembly is abysmally less than R.

- The angular velocity (w) is constant throughout the Earth's sphere and equivalent to that of the equator.

- Electromagnetic and gravitational interactions between the bodies forming the system are neglected.

- The dimensions of the pickup truck are: Height (Between 1.29 and 2.00 m), width (Between 1.26 and 5.95 m) and depth (Between 2.55 and 7.50 m).

- The volume of the pickup truck is assumed to be a 3D rectangle.

- The density of a human body is between 900 kg/m³ (100% fat) and 1,100 kg/m³ (100% muscle).

- The mass of a pickup truck is between 2,250 and 3,150 kg.

D) DEVELOPMENT

1) Izuku force

The Izuku force will be greater than the total vertical force acting on the pickup truck and himself, we are then left with this formula:




Where:

Fi: Izuku's Strength.

Ft: Total Force on the Izuku and Truck system.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2) Total Force

If we know that the Total Force required has direction perpendicular to the ground, opposite direction to the sum of forces and modulus (Value) equal to the sum of these forces... And furthermore, we take into account that the system of bodies are in a gravitational field that pushes them towards the ground, that the bodies are rotating next to the planet where they rest that pushes them in the opposite direction to the ground and that the bodies occupy a volume within a fluid (air) which they displace and this volume of fluid in response exerts a force in the opposite direction to the ground we can deduce that as all the resulting forces are parallel to each other and perpendicular to the ground that all the forces are aligned giving us the following formula:




Where:

Ft: Total Force on the Izuku and pickup truck system.

Fg: Gravitational Force (by gravitational field).

Fe: Thrust Force (by fluid displacement).

Fc: Centrifugal Force (By the rotation around the Earth's spin axis).



-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3) Gravitational Force

The Gravitational Force is the force with which one body attracts another according to its mass. It is defined as follows, according to Newton's Laws of Gravitation for our system:




Where:

Fg: Gravitational Force ( By gravitational field ).

m: Total mass (Izuku mass plus truck mass) = 2,800 ± 500 kg. 

g: Earth's Gravity (Sea Level) = 9.820 ± 0.027 m/s².

G: Universal Gravitational Constant = ( 6.6742 ± 0.0010 ) x 10^-11 N m² / kg²

M: Mass Planet Earth = ( 5.97 ± 0.01 ) x 10^24 kg

m'': Mass Izuku ≈ 60 ± 5 kg

m''': Mass pickup truck ≈ 2,700 ± 500 kg 

R: Radius of the Earth = 6,370,000 ± 10,000 m 


RESULT: Fg ≈ 27,000 ± 5,000 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4) Thrust Force

The Thrust Force is the force with which a fluid tries to expel from its interior a body that occupies a certain volume. It is defined as follows, according to Archimedes' Principle for our system:




Where:

Fe: Thrust force. (For being in the bosom of a fluid).

𝞺': Density of air (393 K and 101,325 Pa) = 1.2 ± 0.1 kg / m³.

V: Total Volume (Izuku Volume plus pickup truck volume) = 40 ± 25 m³

g: Earth's Gravity (Sea Level) = 9.820 ± 0.027 m/s².

V'': Izuku's volume ≈ 0.06 ± 0.008 m³.

V''': Pickup truck's volume ≈ 40 ± 25 m³

G: Universal Gravitation Constant = (6.6742 ± 0.0010) x 10^-11 N m² / kg².

M: Mass Planet Earth = ( 5.97 ± 0.01 ) x 10^24 kg

R: Radius of the Earth = 6,370,000 ± 10,000 m 

m'': Mass Izuku ≈ 60 ± 5 kg

m''': Mass pickup truck ≈ 2,700 ± 500 kg 

𝞺'': Density of Izuku ≈ 1,000 ± 100 kg / m³.

𝞺''': Density of the pickup truck ≈ 68 ± 40 kg / m³.


RESULT: Fe ≈ 500 ± 300 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5) Centrifugal Force

The centrifugal force is the force to which a body describing a circular motion is subjected, which has a tangential velocity that makes it move away from describing the circular motion and obtaing freedom. This is defined as follows, according to Newton's Second Law for our system:



Where:

Fc: Centrifugal Force. (Because it is describing a circular rotation)

w: Angular Velocity = 7.27 x 10^-5 rad / s

r: Radius at the center of the circumference = 6,370,000 ± 10,000 m 

R: Radius of the Earth = 6,370,000 ± 10,000 m

m: Total mass ( Izuku mass plus pick up mass ) = 2.800 ± 500 kg 

m'': Izuku mass = 60 ± 5 kg

m''': Pickup truck mass ≈ 2,700 ± 500 kg 

T: Earth's Rotation Period = 86.400 s


RESULT: Fe ≈ 94 ± 17 N


E) RESULTS


Fg  27,000 ± 5,000 N

Fe  500 ± 300 N

Fc  94 ± 17 N

Ft ≈ Fg - Fe - Fc  26,000 ± 5,000 N


RESULTSFi ≤ Fr ≈ 26,000 ± 5,000 N




Izuku Midoriya is expected to realize a force greater than 21,000 N.

E) IMPROVEMENT

1) The pre-entry value is in the input:

Izuku Pre-Training All Might Quirkless

Having these values:

Fi' ≤ 1,200 ± 400 N

Fi'' ≥ 26,000 ± 5,000 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2) The improvement in strength training will be greater than or equal to the division of both measures:


Where:

M = Strength Training Improvement.

Fi' = Izuku strength before training.

Fi'' = Izuku strength after training.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3) Making calculations:


M ≥ Fi'' : Fi' = 22 ± 8 times




We therefore expect the improvement in strength to have been greater than at least 14 times.

Fuerza Izuku Sin Don Post-Entrenamiento (Vol.1 - Cap.2)

 A) CONTEXTO

Izuku Midoriya intenta arrastrar una camioneta por la playa, en el volumen 1 y capítulo 2 fracasando pero posteriormente se puede ver como ha conseguido moverla hasta apilarla con el resto de basura al final el último día de entrenamiento. Esto lo hace siendo un Sin Don tras el entrenamiento con All Might.






B) PLANTEAMIENTO TEÓRICO

Izuku Midoriya es capaz al final del entrenamiento de no solo mover la camioneta sino subirla hasta arriba de la pila de residuos claramente sin usar las ruedas de la misma pues no hay ruta disponible para ello. Por lo tanto, nos encontramos una situación en la que la sumatoria de fuerzas que actúan sobre la camioneta en sentido vertical más las que actúan sobre el chico ha de ser menor a la fuerza que es capaz de ejercer el chico pues sino simplemente se quedaría en el sitio con la camioneta encima suya sin poder moverse y mucho menos subirla hasta ahí arriba.


C) SUPUESTOS

- El planeta Tierra es una esfera de radio R que gira sobre su propio eje de forma uniforme.

- La masa más allá del radio R es abismalmente inferior a la masa total del planeta.

- La densidad del aire es constante en toda la altura desde el suelo a lo más alto de la pila de residuos.

- La densidad del aire es la existente a 393 K y 101.325 Pa.

- El volumen y densidad tanto de Izuku como la camioneta se presupone constante.

- La camioneta es levantada en su totalidad por Izuku descargada de residuos.

- Se ignora las fuerzas gravitatorias y electromagnéticas de otros cuerpos celestes.

- Ni Izuku, ni la camioneta y ni la Tierra poseen carga eléctrica.

- La altura del centro de masas del conjunto Izuku y Camioneta es abismalmente inferior a R.

- La velocidad angular (w) es constante en toda la esfera terrestre y equivalente a la del Ecuador.

- Se desprecian las interacciones electromagnéticas y gravitatorias entre los cuerpos que forman el sistema.

- Las dimensiones de la camioneta son: Altura (Entre 1,29 y 2,00 m), anchura (Entre 1,26 y 5,95 m) y profundidad (Entre 2,55 y 7,50 m).

- El volumen de la camioneta se supone como si fuera un rectángulo en 3D.

- La densidad de un cuerpo humano está entre 900 kg/m³ (100% materia grasa) y 1.100 kg/m³ (100% materia muscular).

- La masa de una camioneta está entre 2.250 y 3.150 kg.

D) DESARROLLO

1) Fuerza de Izuku

La fuerza de Izuku será mayor a la fuerza total vertical que actúa sobre la camioneta y sobre el mismo, nos queda entonces esta fórmula:



Donde:

Fi: Fuerza Izuku.

Ft: Fuerza Total sobre el sistema Izuku y Camioneta.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2) Fuerza Total

Si sabemos que la Fuerza Total necesaria tiene dirección perpendicular al suelo, sentido opuesto a la sumatoria de fuerzas y módulo (Valor) igual al sumatorio de estás fuerzas... Y además, tenemos en cuenta que el sistema de cuerpos están en un campo gravitatorio que les empuja hacia el suelo, que los cuerpos está girando junto al planeta donde reposan que les empuja en el sentido contrario al suelo y que los cuerpos ocupan un volumen en el seno de un fluido (aire) al cual desplazan y este volumen de fluido en respuesta ejerce una fuerza en sentido contrario al suelo podemos deducir que como todas las fuerzas resultantes son paralelas entre sí y perpendiculares al suelo que todas las fuerzas están alineadas dándonos la siguiente fórmula:




Donde:

Ft: Fuerza Total sobre el sistema Izuku y Camioneta.

Fg: Fuerza Gravitatoria. (Por el campo gravitatorio).

Fe: Fuerza de Empuje (Por el desplazamiento de Fluido).

Fc: Fuerza Centrífuga (Por la rotación alrededor del eje de giro de la Tierra).



-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3) Fuerza Gravitatoria

La Fuerza Gravitatoria es la fuerza con la que el un cuerpo atrae a otro acorde a su masa. Ésta se define de la siguiente forma, según las Leyes de Gravitación de Newton para nuestro sistema:




Donde:

Fg: Fuerza Gravitatoria. (Por el campo gravitatorio).

m: Masa total ( Masa Izuku más camioneta ) = 2.800 ± 500 kg 

g: Gravedad terrestre (Nivel del Mar) = 9,820 ± 0,027 m/s²

G: Constante de Gravitación Universal = ( 6,6742 ± 0,0010 ) x 10^-11 N m² / kg²

M: Masa Planeta Tierra = ( 5,97 ± 0,01 ) x 10^24 kg

m'': Masa Izuku ≈ 60 ± 5 kg

m''': Masa camioneta  2.700 ± 500 kg 

R: Radio de la Tierra = 6.370.000 ± 10.000 m 


RESULTADO: Fg ≈ 27.000 
± 5.000 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4) Fuerza de Empuje

La Fuerza de Empuje es la fuerza con la que un fluido intenta expulsar de su interior un cuerpo que ocupa un determinado volumen. Ésta se define de la siguiente forma, según el Principio de Arquímedes para nuestro sistema:




Donde:

Fe: Fuerza de Empuje. (Por estar en el seno de un fluido)

𝞺': Densidad del aire ( 393 K y 101325 Pa) = 1,2 ± 0,1 kg / m³

V: Volumen Total (Volumen Izuku más volumen camioneta) = 40 ± 25 m³

g: Gravedad terrestre (Nivel del Mar) = 9,820 ± 0,027 m/s²

V'': Volumen Izuku ≈ 0,06 ± 0,008 

V''': Volumen camioneta  40 ± 25 m³

G: Constante de Gravitación Universal = (6,6742 ± 0,0010) x 10^-11 N m² / kg²

M: Masa Planeta Tierra = ( 5,97 ± 0,01 ) x 10^24 kg

R: Radio de la Tierra = 6.370.000 ± 10.000 m 

m'': Masa Izuku ≈ 60 ± 5 kg

m''': Masa camioneta  2.700 ± 500 kg 

𝞺'': Densidad de Izuku ≈ 1.000 ± 100 kg / m³

𝞺''': Densidad de la camioneta ≈ 68 ± 40 kg / m³


RESULTADO: Fe ≈ 500 ± 300 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5) Fuerza Centrífuga

La Fuerza Centrifuga es la fuerza a la que se ve sometido un cuerpo que describe un movimiento circular que posee una velocidad tangencial que le hace alejarse de describir el movimiento circular y quedar libre. Ésta se define de la siguiente forma, según la Segunda Ley de Newton para nuestro sistema:



Donde:

Fc: Fuerza Centrifuga. (Por estar describiendo un giro circular)

w: Velocidad Angular = 7,27 x 10^-5 rad / s

r: Radio al centro de la circunferencia =  6.370.000 ± 10.000 m 

R: Radio de la Tierra = 6.370.000 ± 10.000 m

m: Masa total ( Masa Izuku más camioneta ) = 2.800 ± 500 kg 

m'': Masa Izuku = 60 ± 5 kg

m''': Masa camioneta  2.700 ± 500 kg 

T: Período de Rotación de la Tierra = 86.400 s


RESULTADO: Fe ≈ 94 ± 17 N


E) Resultados


Fg  27.000 ± 5.000 N

Fe  500 ± 300 N

Fc  94 ± 17 N

Ft ≈ Fg - Fe - Fc  26.000 ± 5.000 N


RESULTADO: Fi ≤ Fr ≈ 26.000 ± 5.000 N





Se espera que Izuku Midoriya realice una fuerza mayor a los 21.000 N.

E) Mejora Total Entrene All Might

1) El valor pre-entrene lo tenemos en la entrada:

Izuku Pre-Entrene All Might Sin Don

Teniendo éstos valores:

Fi' ≤ 1.200 ± 400 N

Fi'' ≥ 26.000 ± 5.000 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2) La mejora de entrene de fuerza será superior o igual a la división de ambas medidas:




Donde:

M = Mejora de Entrene de fuerza.

Fi' = Fuerza Izuku antes del entrenamiento.

Fi'' = Fuerza Izuku después del entrenamiento.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3) Haciendo cálculos:


M ≥ Fi'' : Fi' = 22 ± 8 veces




Esperamos por tanto que la mejora en fuerza haya sido superior a 14 veces como mínimo.

Izuku's Strenght Quirkless Pre-Training (Vol.1 - Ch.2)

 A) CONTEXT

Izuku Midoriya tries to drag a refrigerator with All Might on it at the beach, in volume 1 and chapter 2. Being quirkless and without any training.




B) THEORETICAL APPROACH

Izuku Midoriya is unable to move All Might along with the refrigerator, therefore we find a situation in which the force of static friction is greater than the force exerted by the boy. Therefore, we can assure that the boy's strength is lower than said force.

C) ASSUMPTIONS

- Planet Earth is a sphere of radius R that rotates on its own axis uniformly.

- The mass beyond radius R is abysmally lower than the total mass of the planet.

- The density of the air is constant throughout the height of the refrigerator plus that of All Might.

- The density of air is that existing at 393 K and 101,325 Pa.

- The volume and density of both the refrigerator and All Might are assumed constant.

- The contact surface of the refrigerator is parallel to the sandy ground.

- The refrigerator with All Might on it does not move or slide across the sandy floor.

- The force generated by Izuku is parallel to the surface of the ground and the base of the refrigerator.

- The weight of the rope or elastic band to pull the refrigerator and All Might is negligible.

- Izuku does not move or slide on the sand when applying the force.

- The gravitational and electromagnetic forces of other celestial forces are ignored.

- The refrigerator does not have an electrical charge nor does the planet Earth.

- The height of the center of mass of the All Might and refrigerator set is abysmally lower than R.

- There are no drag forces from the sand or the wind since there is no relative speed.

- The angular velocity (w) is constant throughout the Earth's sphere and equivalent to that of the Equator.

- Electromagnetic and gravitational interactions between the bodies forming the system are neglected.

- The dimensions of the American refrigerator are: Height (Between 1.75 and 2.00 m), width (Between 0.90 and 1.00 m) and depth (Between 0.70 and 0.80 m).

- The density of a human body is between 900 kg/m³ (100% fat) and 1,100 kg/m³ (100% muscle).

- The friction coefficient for sand is similar with similar materials, with a wide range between 0.25 and 0.5.

- The american refrigerator's mass has a value between 50 y 100 kg.

D) DEVELOPMENT

0) Izuku's Strength

Izuku's force will be less than or equal to the friction force since he cannot move the refrigerator with All Might, we are then left with this formula:


Where:

Fi: Izuku's Strenght.

Fr: Refrigerator plus All Might Friction Force.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1) Friction Force.


We know that the Friction Force that exists when applying a force on a body that is in contact with another is defined as a force proportional to the Normal Force that acts on a body in a factor µ which is a dimensionless scalar (Real Number) called Coefficient of Friction which depends on the materials that are in contact, the topology of their contact surfaces (The shape of their surfaces), the state of relative motion of the bodies in contact (Whether they are in motion or are still with respect to each other) ... etc. The Friction Force will be parallel to the ground (Being perpendicular to the Normal Force, parallel to Izuku's Force and opposite to Izuku's Force). The equation of the Friction Force will be the following:



Where: 

Fr: Friction Force.

µ: Static Friction Coefficient ≈ 0.38 ± 0.13

N: Normal Force.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2) Normal Force

If we know that the Normal Force has a direction perpendicular to the contact surface, a direction opposite to the sum of forces and a module (Value) equal to the sum of these forces... And furthermore, we take into account that the bodies of the system are in a gravitational field that pushes them towards the ground, that the bodies are rotating with the planet where they rest which pushes them in the opposite direction to the ground and that the bodies occupy a volume within a fluid (air) which they displace and this volume of fluid in response exerts a force in the opposite direction to the ground, we can deduce that as all the resultant forces are parallel to each other and perpendicular to the contact surface that all the forces are aligned giving us the following formula:




Where:

N: Normal Force.

Fg: Gravitational Force (Due to gravitational field).

Fe: Thrust Force (Due to the displacement of fluid).

Fc: Centrifugal Force (Due to the rotation around the axis of rotation of the Earth).


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3) Gravitational Force

The Gravitational Force is the force with which one body attracts another according to its mass. It is defined as follows, according to Newton's Laws of Gravitation for our system:




Where:

Fg: Gravitational Force ( Due to gravitational field )

m: Total mass (All Might mass plus refrigerator mass) = 330 ± 25 kg

g: Earth Gravity (Sea Level) = 9.820 ± 0.027 m/s²

G: Universal Gravitational Constant = (6.6742 ± 0.0010) x 10^-11 N m² / kg²

M: Mass Planet Earth = ( 5.97 ± 0.01 ) x 10^24 kg

m'': Mass All Might = 255 ± 1 kg

m''': Mass refrigerator ≈ 75 ± 25 kg

R: Radius of the Earth = 6,370,000 ± 10,000 m


RESULT: Fg  3,240 
± 250 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4) Thrust Force

The Thrust Force is the force with which a fluid tries to expel from its interior a body that occupies a certain volume. It is defined as follows, according to Archimedes' Principle for our system:




Where:

Fe: Thrust force. (For being in the bosom of a fluid).

𝞺': Air density ( 393 K and 101,325 Pa) = 1.2 ± 0.1 kg / m³

V: Total Volume (All Might volume plus refrigerator volume) = 1.595 ± 0.15 m³

g: Earth Gravity (Sea Level) = 9.820 ± 0.027 m/s²

V': All Might Volume ≈ 0.255 ± 0.026 m³

V'': Refrigerator volume ≈ 1.34 ± 0.15 m³ 

G: Universal Gravitation Constant = (6.6742 ± 0.0010) x 10^-11 N m² / kg²

M: Mass Planet Earth = ( 5.97 ± 0.01 ) x 10^24 kg

R: Radius of the Earth = 6,370,000 ± 10,000 m 

m'': Mass All Might = 255 ± 1 kg

m''': Refrigerator mass ≈ 75 ± 25 kg

𝞺'': Density of All Might ≈ 1,000 ± 100 kg / m³

𝞺''': Refrigerator density ≈ 60 ± 20 kg / m³


RESULT: Fe ≈ 18.8 ± 2.4 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5) Centrifugal Force

The centrifugal force is the force to which a body describing a circular motion is subjected, which has a tangential velocity that makes it move away from describing the circular motion and obteing freedom. This is defined as follows, according to Newton's Second Law for our system:



Where:

Fc: Centrifugal Force. (Because it is describing a circular rotation)

w: Angular Velocity = 7.27 x 10^-5 rad / s

r: Radius at the center of the circumference = 6,370,000 ± 10,000 m 

R: Radius of the Earth = 6,370,000 ± 10,000 m

m: Total mass ( All Might mass plus refrigerator mass ) = 330 ± 25 kg 

m'': Mass All Might = 255 ± 1 kg

m''': Refrigerator mass ≈ 75 ± 25 kg

T: Earth's Rotation Period = 86,400 s


RESULT: Fe ≈ 11.1 ± 0.8 N


E) Results


µ  0.38 ± 0.13

Fg  3,240 ± 250 N

Fe  18.8 ± 2.4 N

Fc  11.1 ± 0.8 N

N = Fg - Fe - Fc  3,210 ± 250 N

Fr = µ N  1,200 ± 400 N


RESULTFi ≤ Fr ≈ 1,200 ± 400 N




Izuku Midoriya is expected to perform less than 1,600 N force.

Sunday, December 24, 2023

Fuerza Izuku Sin Don Pre-Entrenamiento (Vol.1 - Cap.2)

 A) CONTEXTO

Izuku Midoriya intenta arrastrar una nevera con All Might encima en la playa, en el volumen 1 y capítulo 2. Siendo Quirkless y sin ningún tipo de entrenamiento.


B) PLANTEAMIENTO TEÓRICO

Izuku Midoriya es incapaz de mover a All Might junto con el refrigerador, por lo tanto nos encontramos una situación en la que la fuerza de rozamiento estática es mayor que la fuerza ejercida por el chico. Por ende, podemos asegurar que la fuerza del muchacho es inferior a dicha fuerza. 

C) SUPUESTOS

- El planeta Tierra es una esfera de radio R que gira sobre su propio eje de forma uniforme.

- La masa más allá del radio R es abismalmente inferior a la masa total del planeta.

- La densidad del aire es constante en toda la altura de la nevera más la de All Might.

- La densidad del aire es la existente a 393 K y 101.325 Pa.

- El volumen y densidad tanto de la nevera como de All Might se presupone constante.

- La superficie de contacto de la nevera es paralelo al suelo arenoso.

- No se desplaza ni desliza la nevera que tiene a All Might encima por el suelo arenoso.

- La fuerza generada por Izuku es paralela a la superficie del suelo y la base de la nevera.

- El peso de la cuerda o goma para tirar de la nevera y All Might es despreciable.

- Izuku no se desplaza o desliza sobre la arena al aplicar la fuerza.

- Se ignora las fuerzas gravitatorias y electromagnéticas de otros cuerpos celestes.

- La nevera no posee carga eléctrica ni el planeta Tierra.

- La altura del centro de masas del conjunto All Might y nevera es abismalmente inferior a R.

- No hay fuerzas de arrastre por parte de la arena ni por el viento pues no hay velocidad relativa.

- La velocidad angular (w) es constante en toda la esfera terrestre y equivalente a la del Ecuador.

- Se desprecian las interacciones electromagnéticas y gravitatorias entre los cuerpos que forman el sistema.

- Las dimensiones de la nevera americana son: Altura (Entre 1,75 y 2,00 m), anchura (Entre 0,90 y 1,00 m) y profundidad (Entre 0,70 y 0,80 m).

- La densidad de un cuerpo humano está entre 900 kg/m³ (100% materia grasa) y 1100 kg/m³ (100% materia muscular).

- El coeficiente de rozamiento por arena es similar con materiales parecidos, cogiéndose un margen amplio entre 0,25 y 0,5.

- La masa de la nevera americana está entre 50 y 100 kg.

D) DESARROLLO

0) Fuerza de Izuku

La fuerza de Izuku será menor o igual a la de rozamiento pues no consigue mover el frigorífico con All Might, nos queda entonces esta fórmula:


Donde:

Fi: Fuerza Izuku.

Fr: Fuerza Rozamiento Nevera con All Might.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1) Fuerza Rozamiento.

Sabemos que la Fuerza de Rozamiento que existe al aplicar una fuerza sobre un cuerpo que está en contacto con otro se define como una fuerza proporcional a la Fuerza Normal que actúa sobre un cuerpo en un factor µ que es un escalar adimensional (Número Real) llamado Coeficiente de Rozamiento el cual depende de los materiales que están en contacto, la topología de sus superficies de contacto (La forma que tienen sus superficies), el estado de movimiento relativo de los cuerpos en contacto (Si están en movimiento o están quietos uno respecto al otro) …etc. La Fuerza de Rozamiento será paralela al suelo (Siendo perpendicular a la Fuerza Normal, paralela a la Fuerza de Izuku y de sentido opuesto a la Fuerza de Izuku). La ecuación de la Fuerza de Rozamiento será la siguiente: 




Donde: 

Fr: Fuerza Rozamiento.

µ: Coeficiente de Rozamiento Estático ≈ 0,38 ± 0,13

N: Fuerza Normal.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2) Fuerza Normal

Si sabemos que la Fuerza Normal tiene dirección perpendicular a la superficie de contacto, sentido opuesto a la sumatoria de fuerzas y módulo (Valor) igual al sumatorio de estás fuerzas... Y además, tenemos en cuenta que los cuerpos del sistema están en un campo gravitatorio que les empuja hacia el suelo, que los cuerpos están girando junto al planeta donde reposan que les empuja en el sentido contrario al suelo y que los cuerpos ocupan un volumen en el seno de un fluido (aire) al cual desplazan y este volumen de fluido en respuesta ejerce una fuerza en sentido contrario al suelo podemos deducir que como todas las fuerzas resultantes son paralelas entre sí y perpendiculares a la superficie de contacto que todas las fuerzas están alineadas dándonos la siguiente fórmula:




Donde:

N: Fuerza Normal.

Fg: Fuerza Gravitatoria. (Por el campo gravitatorio).

Fe: Fuerza de Empuje (Por el desplazamiento de fluido).

Fc: Fuerza Centrífuga (Por la rotación alrededor del eje de giro de la Tierra).



-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3) Fuerza Gravitatoria

La Fuerza Gravitatoria es la fuerza con la que el un cuerpo atrae a otro acorde a su masa. Ésta se define de la siguiente forma, según las Leyes de Gravitación de Newton para nuestro sistema:




Donde:

Fg: Fuerza Gravitatoria. (Por el campo gravitatorio).

m: Masa total ( Masa All Might más masa nevera ) = 330 ± 25 kg 

g: Gravedad terrestre (Nivel del Mar) = 9,820 ± 0,027 m/s²

G: Constante de Gravitación Universal = (6,6742 ± 0,0010) x 10^-11 N m² / kg²

M: Masa Planeta Tierra = ( 5,97 ± 0,01 ) x 10^24 kg

m'': Masa All Might = 255 ± 1 kg

m''': Masa nevera ≈ 75 ± 25 kg

R: Radio de la Tierra = 6.370.000 ± 10.000 m 


RESULTADO: Fg  3.240 
± 250 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4) Fuerza de Empuje

La Fuerza de Empuje es la fuerza con la que un fluido intenta expulsar de su interior un cuerpo que ocupa un determinado volumen. Ésta se define de la siguiente forma, según el Principio de Arquímedes para nuestro sistema:




Donde:

Fe: Fuerza de Empuje. (Por estar en el seno de un fluido)

𝞺': Densidad del aire ( 393 K y 101.325 Pa) = 1,2 ± 0,1 kg / m³

V: Volumen Total (Volumen All Might más Volumen Nevera) = 1,595 ± 0,15 m³

g: Gravedad terrestre (Nivel del Mar) = 9,820 ± 0,027 m/s²

V': Volumen All Might ≈ 0,255 ± 0,026 

V'': Volumen nevera ≈ 1,34 ± 0,15 m³ 

G: Constante de Gravitación Universal = (6,6742 ± 0,0010) x 10^-11 N m² / kg²

M: Masa Planeta Tierra = ( 5,97 ± 0,01 ) x 10^24 kg

R: Radio de la Tierra = 6.370.000 ± 10.000 m 

m'': Masa All Might = 255 ± 1 kg

m''': Masa nevera ≈ 75 ± 25 kg

𝞺'': Densidad de All Might ≈ 1.000 ± 100 kg / m³

𝞺''': Densidad de la nevera ≈ 60 ± 20 kg / m³


RESULTADO: Fe ≈ 18,8 ± 2,4 N

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5) Fuerza Centrífuga

La Fuerza Centrifuga es la fuerza a la que se ve sometido un cuerpo que describe un movimiento circular que posee una velocidad tangencial que le hace alejarse de describir el movimiento circular y quedar libre. Ésta se define de la siguiente forma, según la Segunda Ley de Newton para nuestro sistema:



Donde:

Fc: Fuerza Centrifuga. (Por estar describiendo un giro circular)

w: Velocidad Angular = 7,27 x 10^-5 rad / s

r: Radio al centro de la circunferencia =  6.370.000 ± 10.000 m 

R: Radio de la Tierra = 6.370.000 ± 10.000 m

m: Masa total ( Masa All Might más masa nevera ) = 330 ± 25 kg 

m'': Masa All Might = 255 ± 1 kg

m''': Masa nevera ≈ 75 ± 25 kg

T: Período de Rotación de la Tierra = 86.400 s


RESULTADO: Fe ≈ 11,1 ± 0,8 N


E) Resultados


µ  0,38 ± 0,13

Fg  3.240 ± 250 N

Fe  18,8 ± 2,4 N

Fc  11,1 ± 0,8 N

N = Fg - Fe - Fc  3.210 ± 250 N

Fr = µ N  1.200 ± 400 N


RESULTADO: Fi ≤ Fr ≈ 1200 ± 400 N





Se espera que Izuku Midoriya realice una fuerza menor a los 1.600 N.

Izuku's Strength Quirkless Post-Training (Vol.1 - Ch.2)

  A) CONTEXT Izuku Midoriya tries to drag a pickup truck along the beach, in volume 1 and chapter 2 failing but later you can see how he has...