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建物から落ちる人とどのような物理学方程式が関係しますか?

説明と、誰かが建物から落ちるシナリオに関係する重要な物理学方程式は次のとおりです。

1。 重力による自由落下と加速

* 方程式:

* * v * =*v₀ * + * gt *

**d*=*v₀*t +(1/2)*gt²

* 説明:

* * v *は最終速度(m/s)です

* *v₀ *は初期速度です(通常は休息から落ちた場合は0 m/s)

* * g *は重力による加速です(約9.8 m/s²)

* * t *は秋の時間です

* * d *は距離が落ちる(m)

2。 空気抵抗(ドラッグ)

* 方程式(簡素化):

* * f_d * =(1/2) *ρ * * c_d * * a * *v² *

* 説明:

* * f_d *はドラッグフォース(n)です

* *ρ *は空気の密度です(kg/m³)

* * c_d *はドラッグ係数(無次元、落下オブジェクトの形状に依存します)です。

* * a *は、落下物の断面領域です(m²)

* * v *は、落下するオブジェクトの速度(m/s)です

3。 端子速度

* 概念: 端子速度は、空気抵抗の力が重力の力に等しい場合に、落下物が到達する最大速度です。

* 方程式:

* * v_t * =√(2 * * m * * * * /(ρ * * c_d * * * * * * *))

* 説明:

* * v_t *は端子速度(m/s)です

* * m *は落下物の質量(kg)です

重要なメモ:

* 空気抵抗は非常に重要です: 空気抵抗は、落下人の速度と軌跡に大きく影響します。 上記の簡素化された抗力方程式は出発点です。正確な計算のために、より複雑なモデルが存在します。

* ドラッグに影響する要因: 人の体の形、衣服、さらには秋の方向は、抗力係数と末端速度に影響します。

* インパクト: 衝撃の最終速度は、損傷の重症度を決定します。上記の方程式は、この速度を計算するのに役立ちますが、衝撃物理学の複雑さを完全にキャプチャしないのに役立ちます。

現実的なシナリオ:

*人が建物から落ち、地面にぶつかる前に端子速度に達します。

*実際の衝撃速度は、空気抵抗の変動などの要因により、端子速度よりもわずかに低い場合があります。

免責事項: これは単純化された概要です。建物からの転倒の結果を予測することは複雑であり、多くの要因に依存します。 常に安全を優先し、そのような転倒につながる可能性のある状況を避けてください。

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