Tyrannosaurus Rex Running? Estimations of Efficiency, Speed and Acceleration

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorNesteruk, Igor
dc.contributor.authorНестерук, Ігор Георгійович
dc.contributor.authorНестерук, Игорь Георгиевич
dc.date.accessioned2018-04-05T13:40:07Z
dc.date.available2018-04-05T13:40:07Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenBackground. The estimations of maximum speed of Tyrannosaurus Rex vary from 5 20 m/s and higher and still are the subject of scientific discussion. Some scientists consider T. Rex the largest terrestrial super-predator that needed speeds greater than60 km/h (17 m/s) to capture its prey. Some recent publications indicate that it wasn’t able to run at all due to its large mass and significant loads on the skeleton and limit its walking speed to 5–7.5 m/s. Objective. We will try to answer the question of whether large animal or robot sizes are an obstacle to rapid running and to evaluate the maximum possible speed of T. Rex. Methods. We will use: a) two energy efficiency indicators - the drag-to-weight ratio or the cost of motion and the recently developed capacity-efficiency (connected with the power-to-weight ratio or metabolic rate); b) the vertical acceleration estimations; c) the available data about the speed, the stride and the leg length of human and animals. Results. The drag-to-weight ratio and the capacity-efficiency were estimated for running of different animals and humans. It was shown that the maximal running speed of T. Rex may reach the values 21–29 m/s. The values of its vertical acceleration are typical for bipedal running. Conclusions. Large dimensions of Tyrannosaurus Rex couldn’t be an obstacle to achieving rather high speeds during short intervals of fast running. Such conclusions allow us not to abandon the assertion that the dinosaur was a super-predator. Presented approach could be useful for studying locomotion in modern and fossil animals, human sport activity and for design of fast bipedal robots.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Оценки максимальной скорости тираннозавра Рекса варьируются от 5 до 20 м/с и выше и до сих пор являются предметом научной дискуссии. Некоторые ученые считают т. Рекса крупнейшим наземным суперхищником, который, чтобы захватить свою добычу, должен был развивать скорость более60 км/ч (17 м/с). В некоторых недавних публикациях указывается на то, что он не мог бегать вообще из-за большой массы и значительных нагрузок на скелет, и скорость его ходьбы ограничивается значением 5–7,5 м/с. Цель. Мы постараемся ответить на вопрос о том, являются ли большие размеры животных или роботов препятствием для быстрого бега, и оценить максимально возможную скорость движения т. Рекса. Методика реализации. Мы будем использовать: a) два показателя энергетической эффективности – отношение сопротивления к весу, или стоимость движения, и разработанную недавно мощность–эффективность (связанную с отношением мощности к весу или скоростью метаболизма); б) оценки вертикального ускорения; в) имеющиеся данные о скорости, шаге и длине ноги человека и животных. Результаты. Отношение сопротивления к весу и мощность–эффективность были оценены для бега различных животных и людей. Максимальная скорость бега т. Рекса может достигать 21–29 м/с. Значения его вертикального ускорения типичны для бега на двух ногах. Выводы. Большие размеры т. Рекса не могут быть препятствием для достижения довольно высоких скоростей бега в короткие промежутки времени. Такие выводы позволяют нам не отказываться от утверждения о том, что динозавр был суперхищником. Представленный подход может быть полезен для изучения локомоции у современных и ископаемых животных, спортивной активности человека и для разработки быстрых двуногих роботов.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Оцінки максимальної швидкості тиранозавра Рекса варіюються від 5 до 20 м/с і вище й досі залишаються предметом наукової дискусії. Деякі вчені вважають, що т. Рекс – найбільший наземний суперхижак, який, щоб захопити свою здобич, мав розвивати швидкість понад 60 км/год (17 м/с). У деяких недавніх публікаціях вказується на те, що він взагалі не міг бігати через велику масу і значні навантаження на скелет, і швидкість його ходьби обмежується значенням 5–7,5 м/с. Мета. Ми спробуємо відповісти на запитання про те, чи є великі розміри тварин або роботів перешкодою швидкому бігу, та оцінити максимально можливі швидкості руху т. Рекса. Методика реалізації. Ми будемо використовувати: а) два показники енергетичної ефективності – співвідношення опір до ваги, або витрати на рух, та запропоновану нещодавно потужність–ефективність (пов'язану зі співвідношенням потужність до ваги або швидкістю метаболізму); б) оцінки вертикального прискорення; в) наявні дані про швидкість, крок і довжину ноги людини й тварин. Результати. Зроблено оцінки співвідношення опір до ваги та потужності–ефективності для бігу різних тварин і людей. Показано, що максимальна швидкість руху т. Рекса може досягати 21–29 м/с. Значення його вертикального прискорення характерні для бігу на двох ногах. Висновки. Великі розміри т. Рекса не можуть бути перешкодою для досягнення досить високих швидкостей бігу за короткі проміжки часу. Такі висновки дають нам можливість не відмовлятися від твердження, що динозавр був суперхижаком. Запропонований підхід може бути корисним для вивчення руху сучасних і викопних тварин, спортивної активності людей, а також для розробки швидких двоногих роботів.uk
dc.format.pagerangePp. 42-48uk
dc.identifier.citationNesteruk I. Tyrannosaurus Rex Running? Estimations of Efficiency, Speed and Acceleration / I. Nesteruk // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific e-journal. – 2018. – Vol. 2, No. 1. – Pp. 42–48. – Bibliogr.: 25 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2018.2.1.120491
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/22703
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.rightsAttribution 4.0 International (CC BY 4.0)en
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.sourceInnovative Biosystems and Bioengineering : international scientific e-journal, 2018, Vol. 2, No. 1uk
dc.subjectbiological data analysisuk
dc.subjectanimal locomotionuk
dc.subjectbipedal runninguk
dc.subjectfossil animalsuk
dc.subjectcost of motionuk
dc.subjectmetabolic rateuk
dc.subjectdrag-to-weight ratiouk
dc.subjectpower-to-weight ratiouk
dc.subjectаналіз біологічних данихuk
dc.subjectпересування тваринuk
dc.subjectбіг на двох ногахuk
dc.subjectвикопні твариниuk
dc.subjectвитрати на рухuk
dc.subjectшвидкість метаболізмуuk
dc.subjectспіввідношення опір до вагиuk
dc.subjectспіввідношення потужність до вагиuk
dc.subjectанализ биологических данныхuk
dc.subjectлокомоция животныхuk
dc.subjectбег на двух ногахuk
dc.subjectископаемые животныеuk
dc.subjectстоимость движенияuk
dc.subjectскорость метаболизмаuk
dc.subjectотношение сопротивления к весуuk
dc.subjectотношение мощности к весуuk
dc.subject.udc531, 574, 57.07, 612.76uk
dc.titleTyrannosaurus Rex Running? Estimations of Efficiency, Speed and Accelerationuk
dc.title.alternativeБіг тиранозавра Рекса? Оцінки ефективності, швидкості та прискоренняuk
dc.title.alternativeБег тиранозавра Рекса? Оценки еффективности, скорости и ускоренияuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Nesteruk.pdf
Розмір:
461.05 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 2, No. 1