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空気抵抗の計算について

今、高校でグループ研究をしています。 私たちは「サンタクロースが存在した場合、どのような現象が起こるのか」について調べています。 条件としては、サンタクロースは一人だと仮定し、全世界のキリスト教徒の子供たちに24時間でプレゼントを配るということにしています。 プレゼントの質量や移動速度は求められたのですが、そのときの空気抵抗が求まりません。 誰か計算してくださる方いらっしゃらないでしょうか？ 今使うことができるのは ・全てのプレゼントの総質量52.9万トン ・移動速度1945km/秒 ・トナカイの大きさ　体長170cm　肩高120cm ・トナカイは9頭であるとする の4つです。 これらは全て仮定です。 これらを使って空気抵抗を計算できませんか？ もしくは、これらを使った空気抵抗の計算の仕方を教えてください。 よろしくお願いします。

みんなの回答

回答No.2

計算するまでもなく、その速度で移動したら瞬時に燃え尽きます。 はやぶさの帰還時、大気圏突入速度が12km/secです。 大爆発したロシアの隕石でさえ30km/secしかありません。 また燃え尽きないとしたら周囲に与える被害（というレベルではありませんが）が半端無く激しいでしょう。 ロシアの隕石はたかだか10トンです。 運動エネルギーは1/2MV^2に比例しますから、質量で5万倍、速度で65倍のサンタ+トナカイ+プレゼントはロシア隕石の一億倍の運動エネルギーを持っていることになります。 ロシア隕石の運動エネルギーは広島型原爆の23倍ですから、サンタは広島型原爆23億個分の運動エネルギーを持っています。これは白亜紀末にメキシコに落下し恐竜を絶滅させた隕石（直径15km）と同規模です。 もしサンタが着陸に失敗すれば地球生物の危機となります。 またそうでなくとも、ただ飛んでいるだけでも衝撃波が生じます。これもロシア隕石と一緒です。隕石に比べ密度がはるかに低いプレゼントが質量の大部分ですから、サイズ的には成層圏を越えるほどでしょう。こんな物体が音速どころか宇宙速度のウン百倍で地表近くを移動すれば地殻ごと吹き飛ぶでしょうね。 空気抵抗の件ですが、こんな速度でどんなことが起きるのかはわかりません。 風洞実験も不可能です。 世界最速の極超音速風洞でさえマッハ数はせいぜい15、つまり5km/secくらいですから。 我々が毎年無事にクリスマスを迎えられるということこそサンタの非実在を証明していることになりますね。

  • LHS07
  • ベストアンサー率22% (510/2221)
回答No.1

プレゼントの形状によって空気抵抗は相当違います。 風洞実験によるしかないと思います。 工業試験場にはないし、大学か航空機を開発しているメーカーで実験させてもらうしかないのかも・・・？

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