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解決済みの質問

重力に関する質問です 3kgの鋼球を使用して、7kgの鋼球を2mの高さから落下さ...

yoshiyukiyayoihonoさん

重力に関する質問です

3kgの鋼球を使用して、7kgの鋼球を2mの高さから落下させたのと同じ重力を加えたいのですが...

この場合、何mの高さから落下させれば良いのでしょうか?

出来限り簡単な説明でお願いします。

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ベストアンサーに選ばれた回答

tummychair90さん

どうも質問者は重力という言葉を間違って使っているし、何を聞きたいのか自分でもよく分かっていないと思われる。
床に同じ衝撃力を与えたいということなら、どうやったってまず不可能。
床に着いた時点で3kgの球に同じ運動エネルギーを持たせるというなら、計算は簡単だ。
位置エネルギーを同じにすればいいだけだから7kgx2m/3kg=4.67mの高さから落とせばよい。
しかし、落下速度は異なるから、同じ衝撃を床に与えることはない。
鋼球による床の衝撃力は振動波形となる。これは極めて複雑な現象で、簡単に計算できるものではない。

出来る限り簡単な説明といわれても、素人さんが理解できる限度を超えている。

質問した人からのコメント

  • 降参回答ありがとうございます。
    tummychair90さんの言われる通りで、どう質問したらいいのか自分でわかっていません。
    単に3kgの鋼球を持っていて、これを使って7kgの鋼球に見立てたテストを行うための高さが知りたかっただけなので、お答いただいた位置エネルギーで問題ないのかと思われます。

    素人の意味不明な質問に答えていただきありがとうございました。
  • コメント日時:2012/2/14 08:51:16

グレード

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ベストアンサー以外の回答

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sgx4500さん

衝撃力はよくある質問なのですが、衝撃力は当たる側の
堅さによっても変わりますから、一概には言えません。

例えば、3kgの球を1mから落とすと、地面での速度vは、
v=√(2gh)=4.4[m/s]

運動量は、
mv=3.0*4.4=13.2[kgm/s]
です。
衝撃力をF、衝撃時間をtをすると、

Ft=13.2
F=13.2/t[N]

となります。

t=0.1sなら、132[N]=13.5kgf
t=0.01sなら、1320[N]=135kgf

という具合で、衝撃時間によって衝撃力は変わります。
堅いもの同士だと、衝撃時間が短くなります。

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  • 編集日時:2012/2/13 20:29:01
  • 回答日時:2012/2/13 20:23:40

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