No.3ベストアンサー
- 回答日時:
>速く落ちたら衝撃は強いと
運動エネルギーは速度の二乗に比例します、速度が2倍になれば、運動エネルギーは4倍です。
運動する物体が停止物に衝突してその運動エネルギーが力学エネルギー(力)に変換されると衝撃力。
>エレベーターなんか落下衝撃の影響無く、普通に使えるのでしょうか
直接の因果関係はありません、そんなことが起こるのはビル全体を持ち上げて地上に落下させたとき、エレベーターの箱にかかる衝撃力で綱が切れるとき。
No.2
- 回答日時:
高校の物理で「力積」というのを習いましたか?
「力」が「どのぐらいの時間をかけて加わったか」というものです。
同じ重さのものが同じ高さから落ちても、「コンクリートや石の地面」に落ちるのと、「クッション」や「ふかふか布団」や「トランポリン」のようなものに落ちるのとでは、衝撃が全く違います。同じ「運動量」の変化に対して、「力が加わる時間」が異なるためです。
同じ運動量なら、(力の大きさ)×(力の加わる時間)が一定なのです。なので、「時間」の短い方が「力の大きさ」つまり「衝撃」が大きくなります。
「運動量」は、「質量(重さ):m (kg)」と「速さ:v (m/s)」をかけたものです。
衝突で運動量がゼロのなるので、力:F (N)、力が加わる時間:Δt (s) に対して
m × v = F × Δt
の関係が成り立ちます。
コンクリートの地面やビルに衝突するなら、Δt = 0.1 s ぐらいで考えればよいかな?
10 m ぐらいの高さから落としたら「ぐしゃ」とひん曲がったり、凹んだり、割れたりして使い物にはならないでしょう。
人間ならあたり所が悪ければ死にますし、命はあっても間違いなく骨折するでしょうね。
「立っていたものが倒れる」のは、衝突するときにどのぐらいの速さになるかはいろいろ条件によって変わるでしょうね。
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