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質問 |
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| 質問者：aer231 | 衝撃圧について | |
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困り度：
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衝撃圧について 今回こちらに初めて質問をさせていただきます。 親から最近新聞でも有名なこのサービスで聞いてくれ と言われてここに来ました。よろしくお願いします。 さて本題なのですが、おそらく物理分野だと思うので投稿しました。 「2キログラムの重りを4メートルの高さから下に落としたときの”衝撃圧”を出す式はあるのでしょうか」という物なのですが、ぜひ皆様の力をお借りしたいのですが・・ついでにこのような式(公式など)が乗っているページがあればそれも同時に書いてもらうとうれしいです。 |
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質問投稿日時：2005/03/19 21:00 質問番号：1279265 |
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この質問に対する回答は締め切られました。
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回答良回答20pt |
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| 回答者：First_Noel | 衝撃荷重を求める式はあります． ただおっしゃられる数値だけでは条件が不足しているため， 正確に求めることは出来ません． 下記は ｈの高さから物体を落とすと，地面に到着する瞬間に速度は「エネルギー保存則」より， ｍｇｈ＝（１／２）ｍｖ＾２，より，ｖ＝√（２ｇｈ） となります．この瞬間の物体の運動量は，ｍｖです． ここでｍは物体の質量，ｇは重力加速度です． ここで運動量と力積の関係，ｍｖ＝ＦΔｔ，を用います（「運動量保存則」）が， この「Δｔ」が不明なのです．これは物体と地面がぶつかり始めてから 静止するまでの時間です．硬い物体同士だとえいや！とΔｔ＝０．０１秒ですが， 土の地面とかだとΔｔは０．１秒とかのオーダーにもなります． ここでは硬い物体が硬い床に落ちたとして，Δｔ＝０．０１ｓとすれば，ｍｖ＝ＦΔｔより， Ｆ＝ｍｖ／Δｔ これに値や上式を代入すると， Ｆ＝ｍ√（２ｇｈ）／Δｔ＝２×√（２×９．８×４）／０．０１≒１７７０Ｎ と求まります． １７７０Ｎ（ニュートン）とは，約１８０ｋｇの物体がのっかる力に相当します． （ニュートン）＝（質量）×（重力加速度） もしこの錘が，寝ている人の腹の上に落ちたとすれば， お腹はぶよんとなるのでΔｔ＝０．１ｓとすれば， Ｆ＝ｍ√（２ｇｈ）／Δｔ＝２×√（２×９．８×４）／０．１≒１７７Ｎ となって，約１８ｋｇの物体がお腹の上に「そっと」乗るのと同じ荷重がかかることになります． |
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回答日時：2005/03/20 02:27 回答番号：No.1 |
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| この回答へのお礼 | わざわざ結果まで導いてもらえてうれしいです。 条件としては鉄が重りで真鋳が床に相当するとのことなので、ΔＴが求めにくい？(早すぎて)らしいので、この中の硬い物同士の式を参考にして求めるとのことです。 今回はどうもありがとうございました。 |
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