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- 回答日時:
衝突時間Δtを仮定するか,似たような実験例(ひしゃげる金属と弾性体など)から
衝突時間を決定する必要があります.
力積と運動量の等価性から求めます.
力×衝突時間=運動量の変化分
速度v,質量mの自動車が衝突時間Δtで衝突して静止したときの衝撃力Fは,
(ご提示のシチュエーションだと向きを考えると下式は
正負の符号が逆になりますが,打ち消し合って下記と同じFになります.)
F×Δt=m×(v-0)
より,
F=mv/Δt
m=1000kg,v=10m/s(時速36km),Δt=0.1秒ならば,
F=1000×10/0.1=100000kg・m/s^2(=N)
となりますが,Gにすれば,車は1000kgですから,
100000/(1000×9.8)≒10G,ちょっと小さいですね..
事故のときに受けるGはだいたい200Gとか読んだことがあります,
状況により大幅にこれは変わるでしょうが,まぁ100Gだとすれば,
お察しの通り衝突時間が上記はいい加減な仮定ですので,
簡単にこのくらい違って来てしまいます.
また,実際には衝突によるエネルギーは,車の変形エネルギー,
熱や音のエネルギーとして消費されます,
これらの散逸分を見積もることは大変難しいです.
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