【至急】衝突時間ってどうやって求めますか？ 落下物の速度÷直径 と見たのですがそれであっていますか？

【至急】衝突時間ってどうやって求めますか？
落下物の速度÷直径
と見たのですがそれであっていますか？

質問者からの補足コメント

• だいたいの物質でこのくらいとみなされる…のような数値はありますか？
  固体です

    補足日時：2019/02/01 00:39

No.1 ベストアンサー 回答者： mabuterol 回答日時： 2019/02/01 00:31

間違ってます。

衝突時間を知るには原則、その衝突現象をハイスピードカメラでビデオ撮影するしか方法がありません。

No.6 回答者： fxq11011 回答日時： 2019/02/01 12:11

衝突時間。

運動エネルギーを持った物体が、他の物体にぶつかり、運動エネルギーをその物体に与え続ける時間？、とすれば。
水玉のように自由に変形するものなら衝突した瞬間その部分は砕け飛び散りますね、残る部分はそのままの速度の運動エネルギーを持っていますのでエネルギーを与え続けますね、水滴がすべて飛び散るまでの時間は、落下物の速度÷直径、算数？の計算ですね。
でも球形でなかったら、理想的な非弾性体であったら。
物体の速度ではなく、エネルギーの伝わる速度(理想的には光速？)を使っての計算ならあり得るかもしれませんが。
＞だいたいの物質でこのくらいとみなされる…のような数値はありますか
想像すらしかねます。

No.5 回答者： yhr2 回答日時： 2019/02/01 09:24

もう一つの質問への回答にも書きましたが、衝突時間は「ぶつかる方」だけではなく「ぶつけられる方」（壁、床など）にも依存します。

コンクリートのような硬いものでは「短く」なるし、スポンジやクッション、ゴム、カーペットなどがあれば「長く」なります。
だからこそ、衝突防止、衝突時の衝撃緩和のために「クッション材」「緩衝材」や「段ボール」などを使います。
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/10955956.html

同じ相手にぶつかるのであれば、おおむね「速さの平方根」に比例します。
運動エネルギーが「(1/2)mv^2」であって、衝突時間はほぼ「運動エネルギーに比例する」と考えればそうなることが分かりますよね？
また、前に質問への解答に書いたように、衝突時（たとえば秒速 10 m/s で落下していたものの運動量がゼロになる）には、その「運動量に変化」に等しい「力積」が発生します。運動量 mv は速さに比例しますから、
　F･Δt = Δmv
で、運動量の変化の一部は衝撃力 F に、一部は衝突時間 Δt に影響しますから、影響度合いが同等なら「衝撃力 F 」「衝突時間 Δt 」にそれぞれ「v の平方根」で影響すると推測できますね。

「直径」には関係しません。
「自動車が壁に激突」したことを考えれば、「衝突時間」は「速さ」と「車体の重さ」（その両方をかけ合わせたものが「運動量」）で決まり、車体の「大きさ」や「長さ」には関係しません。

No.4 回答者： WOT.A 回答日時： 2019/02/01 00:51

自由落下運動の公式は、等加速度(直線)運動の公式に初速度v0=0を、加速度a=gを代入したものとなります。

物体はそれぞれに密度や大きさ空気抵抗などが違いますよね？なので大体これくらいといわれても物体の条件によって変わります。それをまとめたサイトがあるかもしれません……

No.3 回答者： neKo_deux 回答日時： 2019/02/01 00:47

> 衝突時間って

どういう時間の事？
・一定の高さから物体を落下させて、地面に衝突するまでの時間？
・物体が衝突する際に、接触している時間？


後者だとして、同じ速度と直径でも、
・ゴムボールなら一瞬接触して跳ね返るし。(衝突時間は一瞬？)
・粘土ならくっつきます。(衝突時間はずっと、無限大？)

時計とかで測定するのが良いのでは。

No.2 回答者： WOT.A 回答日時： 2019/02/01 00:37

自由落下なら空気抵抗は含みませんが

高さ=1÷2×重力か速度×時間の2乗だったはずです