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36ポンドの力を得るのにどのくらいの衝撃速度が必要ですか?

目的の力に基づいて衝撃速度を直接計算することはできません。その理由は次のとおりです。

* 力は質量と加速に依存します: 基本的な関係は、力=質量x加速です 。力を計算するには、衝撃中のオブジェクトの質量とその加速の両方を必要とします。

* 衝撃速度は加速に寄与します: 衝撃速度は、衝突中の速度(加速度)の変化速度を決定します。

* 時間も重要です: 衝撃の期間(オブジェクトが停止するのにかかる時間)は、力を決定する上で重要な役割を果たします。衝撃時間が短くなると、加速と力が高くなります。

衝撃速度を見つけるには、追加情報が必要です:

1。オブジェクトの質量: 影響を与えているオブジェクトはどれほど重いですか?

2。衝撃の期間: オブジェクトが停止するのにどれくらい時間がかかりますか?

3。回復係数: この値は、影響がどれほど「弾力」なのかを説明しています。完全に弾力性のある衝突(たとえば、バウンスボール)は1の回復係数を持ち、完全に非弾性衝突(例えば、粘土ボールが壁にぶつかる)は0の回復係数を持っています。

例:

1ポンドのオブジェクトがあり、0.1秒の衝撃で36ポンドの力を達成したいとしましょう。

* 加速: 力=質量x加速度、したがって加速=力 /質量=36ポンド / 1ポンド=1秒あたり36フィート四角。

* 速度の変化: 加速度=(最終速度 - 初期速度) /時間。オブジェクトが安静時(初期速度=0)から始まると仮定すると、最終速度=アクセラレーションx時間=36フィート秒2乗 * 0.1秒=3.6フィートあたり3.6フィート。

したがって、この例では、与えられた質量と衝撃期間で36ポンドの力を達成するには、1秒あたり3.6フィートの衝撃速度が必要です。

重要な注意: これは単純化された例です。現実世界の衝突ははるかに複雑であり、材料特性、衝撃角度、エネルギー散逸などの要因を伴います。

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