
A 回答 (5件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.5
- 回答日時:
>人間には10Gの衝撃がかかったら 死んでしまうという事でしょうか。
それは何とも......
例えば、ロケット打ち上げ時の加速とか、戦闘機の旋回とかは、それなりの時間10Gが継続するからアウトでしょう。
一方、崖から落ちたときの1Gは、仮に足から落ちたとして、足の骨が10Gの場合、足以外の箇所は、自身の体がクッションになるから、衝突時間が延びることになります。すなわち、10Gより小さい。
よって、複雑骨折するだろうけど生きています。頭から落ちればNGの可能性が大きいです。
>10㎏のパソコンを落として.....400㎏の負荷が パソコンに負荷としてかかったという事でしょうか
部品による、としか言えません。
原理的には、人間の場合と同じだから。まあ、クッションの度合いの違いがあるから、人間に比べると、一律40Gに近いことになるだろうけど。
参考
No.4回答で、衝突時間0.01秒と仮定しています。
この値が妥当かどうかは、材料次第なので何とも言えませんが、仮に衝突時間ゼロ秒だとしたら?式を見れば明らかで、衝突力は無限大。
パソコンを1ミリの高さから落としても衝突力は無限大。
そんなことにならないのは、衝突時間ゼロ秒が、現実ではありえないから。
パソコンを落としたことでケースなりフレームなりが変形するから、そこで時間を稼いでいます。
No.4
- 回答日時:
No.2 です。
こちらへの回答も参考にしてくださいね。
↓
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/13880834.html
「衝撃力」と「静的な力」について、補足説明しましょう。
まずは「静的な力」から。
1 kg の「重さ」のものには、地球の重力(地球との万有引力)が働きます。
1 kg の「重さ」に働く重力が「1 kgf(キログラム重)」という「力」です。
床の上に置けば(立てば)、床をこの力で押します。固い床なら押し返しますが、やわな床なら抜けます。
「力」と「重さ」は違いますから注意しましょう。
地球の地表面では「1 kg の重さには 1 kgf の力が働きますが、宇宙ステーションや宇宙空間ではそんな力は働きません。
「1 kgf」の「力」が働くのは、あくまで「地表面近く」だけの話です。
一般的な力は、「力を加えると運動が変化する」という観測結果から、「力 F と、運動の変化(= 加速度:a)の関係を運動方程式 F=ma と表す(m はその物体の重さ = 質量)」ということで定義します。
これなら宇宙空間でも成り立ちます。
そして「1 kg の質量に、1 m/s^2 の加速度を生じさせる力の大きさ」を「1 ニュートン:N」と決めます。
地球上では、「1 kg の質量に、9.8 m/s^2 の加速度(重力加速度)を生じさせる重力」が働くので、「1 kg の質量に働く重力」は
F = 1 [kg] × 9.8 [m/s^2] = 9.8 [kg・m/s^2] = 9.8 [N]
ということになります。
これと、上に書いた「1 kgf(キログラム重)」とが同じなので、
1 kgf = 9.8 N
という関係になります。
逆にいえば、「1 N の力」とは「1/9.8 ≒ 0.102 kg = 102 g」の重さに働く重力の大きさということになります。
ここまでは「静的な力」つまり「静止しているものが押す力」の話。
次に「衝撃力」を考えます。
50 kg の人が、1 m の高さから飛び降りれば(50 kg のおもりを 1 m の高さから落下させても同じ)
・加速度:一定の重力加速度 g = 9.8 [m/s^2] ①
・t 秒後の速さ:V(t) = gt = 9.8t [m/s] ②
・t 秒後の落下距離:H(t) = (1/2)gt^2 = 4.9t^2 [m] ③
ですから、落下に要する時間 T [s] は、③より
4.9T^2 = 1 [m]
→ T = √(1/4.9) = 0.45 [s]
床に落ちたときの速さは、②より
V(0.45) = 9.8 × 0.45 ≒ 4.4 [m/s]
です。
従って、50 kg の人(もの)がもつ「運動量」は
mV = 50 [kg] × 4.4 [m/s] = 220 [kg・m/s] ④
これが床との衝突で「0」になるので、「運動量の変化」は 220 [kg・m/s] です。
高校物理で「運動量の変化が『力積』に等しい」ということを習います。
FΔt = Δ(mv) ⑤
左辺が「力積」(力と、その持続時間のかけ算)であり、右辺は「運動量の変化」です。
これは運動方程式から導き出せます。
(⑤から F = Δ(mv)/Δt = mΔv/Δt、Δv/Δt = a ですから)
これを使って、④の運動量変化に対する「力:F」を求めます。
たとえば、コンクリート床への落下で、衝突時間が 0.01 秒の短時間であれば、力は
F = 220 [kg・m/s] / 0.01 [s] = 22000 [kg・m/s^2] = 22000 [N]
になります。
1 kgf = 9.8 N で換算すれば
F = 22000/9.8 ≒ 2245 [kgf]
になります。
つまり「2245 kg = 2.245 ton」に働く重力の大きさです。
それに対して、クッションで衝突時間が 1 秒であれば、力は
F = 220 [kg・m/s] / 1 [s] = 220 [kg・m/s^2] = 220 [N]
になります。
1 kgf = 9.8 N で換算すれば
F = 220/9.8 ≒ 22.45 [kgf]
になります。
つまり「22.45 kg」に働く重力の大きさです。
ただ立っているだけでも「50 kg に働く重力 = 50 kgf」か働いているので、これに「22.45 [kgf]」つまり「22.45 kg の重さ」が加わった、つまり小学生1年生を背負った程度です。
このとおり、同じ条件でも、「固い床」か「クッション」かで「衝撃力」は大きく変わります。
No.3
- 回答日時:
「衝撃」という言葉に明確な定義はないけど
力学では衝突時の「力積(=運動量)」という意味になることが多いと思う。
>50㎏の人に 10Gの衝撃がかかった
これは「50㎏の人に 10Gの加速度がかかった」と同じ意味で
力積ではないです。衝撃を「加速度」の意味で使っています。
これは自動車や飛行機などに載っていて、体全体の速度が変化した
場合の話なんでしょうね。
この時人間の体全体には合わせて
50 × 10 = 500 kg重 = 490 N(ニュートン)
の力がかかります。
No.2
- 回答日時:
「衝撃力」と「じわじわとした静的な力」は違います。
「G」という言い方は、「重力の何倍か」なので「静的な力」です。
「衝撃力」は、「コンクリートとの衝突」と「クッション、バネとの衝突」を考えれば分かるとおり、「同じ重さ」のものを「同じ高さ」から落としても、「相手」によって大きさが大きく変わります。
「同じ重さ」のものを「同じ高さ」から落として「同じ運動量」を持っていれば、衝突時の「力積」が等しいので、「時間」が短いほど「衝撃力」が大きくなります。
「クッション材」は「衝突時間を長くすることにより衝撃力を小さくする」ものです。
同じパソコンを落としても、下が「ソファ」や「トランポリン」なら壊れませんが、コンクリートなら液晶が割れてボディがへこみます。
かかる力(衝撃力)が違うからです。
No.1
- 回答日時:
概ね正しいですが、衝撃ではありません。
例えばドリフトをする際、横Gと呼ばれる、コーナーの外側に引っ張られる力が働きます。
また、10Gは10倍重く感じるということではありません。引っ張られる力が重力の10倍であるとこです。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 shock drift accelerationの加速方向は衝撃波に対して垂直ですか平行ですか? 1 2022/09/19 15:11
- 物理学 衝撃荷重 2 2023/04/07 10:57
- 貨物自動車・業務用車両 皆さん、おはようございます♪ ダンプカーについてのご質問です。 ダンプカーの事故についてですが、どう 1 2022/11/08 07:03
- 貨物自動車・業務用車両 ダンプカーの運転手は荷台が上がっていることに気づかないのか? 1 2022/09/21 19:59
- 国産車 走行中リアからの突き上げの衝撃がくるんですが、これはスプリングが縮み切っての衝撃なんでしょうか? そ 9 2022/11/27 12:23
- 工学 エネルギー管理士 令和5年 問題7(5) ) 図1に示すように,三相3線式の高圧配電線路の負荷端に、 3 2023/12/22 05:12
- 電気・ガス・水道業 最大電力供給の定理について質問です。 内部抵抗rを持つ電源に負荷Rを繋ぐ場合、r=Rが電力供給の最大 2 2022/10/19 15:32
- 物理学 ACモーターは、無負荷時より、負荷時のほうが、電流値は上がるのでしょうか? 3 2022/11/30 17:15
- 建設業・製造業 移動式クレーンのワイヤロープの安全係数に関する質問です。 玉掛け用ワイヤロープの安全係数は、クレーン 5 2023/05/22 10:31
- 筋トレ・加圧トレーニング 筋肉痛 2 2024/04/30 16:54
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
ちょっとむずかしいね?
数学
-
結局目で見たものしか信じない人類は低レベルの生命体ですよね?この広大な宇宙で意思疎通はテレパスしかな
宇宙科学・天文学・天気
-
太陽が燃え尽きて常夜になった後も、暫くは生命体や知的生命体は生きて行けるのでしょうか?
宇宙科学・天文学・天気
-
-
4
台風10号の次は11号来てその次は12って順番で来るんでしょうか?欠けることはないのですか?
宇宙科学・天文学・天気
-
5
水溶液の希釈。なぜこれで解ける?→「濃度X%の水溶液を濃度y%まで希釈するにはX÷Y倍にすればよい」
数学
-
6
4で割った余りが3でないときは図のように書いてもいいんですか?できればその根拠となるサイトを載せてい
数学
-
7
毎日毎日暑すぎて平方完成する気も起きません。 ギリギリの体力で実数x,yについて 2(x²+1)(y
数学
-
8
西洋の騎士について
その他(教育・科学・学問)
-
9
Gの考え方 1:50㎏の人に 10Gの衝撃がかかった という場合は 50㎏×10G=500㎏の 力が
高校
-
10
【なぜ氷河の氷は真水なのか教えてください】氷河は海水が凍った氷ですよね?天から降って
宇宙科学・天文学・天気
-
11
こうなる理由が分かりません
数学
-
12
√2が無理数であることの証明では、背理法以外には方法はないのでしょうか?
数学
-
13
いみがわからない。
数学
-
14
中学 地理についての質問です メルカトル図法のよさってなんですか? 地図の図法というのは、中学では主
地理学
-
15
111111を素因数分解すると 111111 = 111 × 1001 = 3×37×11×13×7
数学
-
16
手話の精度はどのくらいですか? 台風の接近に伴い、気象庁、国土交通省水管理・国土保全局が記者会見を行
その他(教育・科学・学問)
-
17
ボイジャー1号は現在、何光年先にいますか?
宇宙科学・天文学・天気
-
18
なんで夏なのに今雪降ってるんですか
地球科学
-
19
日本がイグ・ノーベル賞18年連続受賞って、誇りに考えて良いことかな?
その他(教育・科学・学問)
-
20
夜空に光る星って太陽系を除いて全てが恒星ですか?
宇宙科学・天文学・天気
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
スコットトランスの構成につい...
-
SDカードに曲を入れて、カーオ...
-
モータ
-
デューティ・サイクルについて
-
CPUに一瞬ですが100%の...
-
増幅回路での波形の歪み
-
モータの駆動トルクと負荷トルク
-
なぜ、発電機は極数や回転速度...
-
2台のPC間でFTPにてファイル転...
-
浄化槽用のブロア、過負荷の場...
-
エンジンの全負荷とは
-
CPUへの負荷と寿命の関係について
-
フィルタの挿入損失(高周波部品)
-
DVDコピーのし過ぎによる故障
-
高圧モータ 起動停止頻度について
-
変圧比の裕度について
-
単相200V 3000Wの負荷装置を使...
-
マルチコアCPUの負荷偏り
-
位置ループゲイン、速度ループ...
-
AC100Vの「AC」とは何ですか?
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
CPUに一瞬ですが100%の...
-
スコットトランスの構成につい...
-
単相200V 3000Wの負荷装置を使...
-
冷凍機の低圧カット
-
マルチコアCPUの負荷偏り
-
CPUへの負荷と寿命の関係について
-
なぜ、発電機は極数や回転速度...
-
モータ
-
変圧比の裕度について
-
負荷短絡とは、なんですか?
-
位置ループゲイン、速度ループ...
-
すべりと力率の関係
-
高圧モータ 起動停止頻度について
-
SDカードに曲を入れて、カーオ...
-
ダウントランスの選定とブレー...
-
負荷変動による電圧変動
-
レンチについてモーターとモン...
-
体重100キロの人がジャンプ...
-
SSRとフォトカプラの違いについ...
-
ノートパソコンの画面のリフレ...
おすすめ情報