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落下による衝撃と速度
200KGの物体が30Mから落下したとき、その速度と衝撃力はどれくらいになりますか？できれば、式も教えていただければ、助かります。
- tabakolove
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速度Ｖは Ｖ=√(２ｇｈ) で計算できます。 ｇは重力加速度=9.8[m/s2] ｈは高さ[m] この式にｈ=30 を代入してみると Ｖ=２４．２４９[m/s] となります。ちなみに時速に直すと８７．２９５[km/h]です。 衝撃力は、衝突したときの減速過程で決まりますので、物体や衝突する相手の材質によって全く異なる結果になります。 仮に、２４．２４９[m/s]の速度を衝突過程0.01[s]の時間で０[m/s]まで減速するとして計算してみましょう。 物体の質量をｍ[kg]、減速時間をｔ[s]とすると、衝撃力Ｆ[N]は Ｆ=ｍＶ/ｔ で計算できます。 これにｍ=200、Ｖ=24.249、ｔ=0.01を代入すると Ｆ=484980[N] となります。ちなみにこれを単位[トン]に直すと49.49トンです。
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