雪山で滑落し、その滑落を止めるためアイゼンを履いている片方の足でブレーキをかけた結果、脛骨骨折しました。 滑落速度は体感的には時速15～20キロくらい、体重は68kgです。
雪山で滑落し、その滑落を止めるためアイゼンを履いている片方の足でブレーキをかけた結果、脛骨骨折しました。 滑落速度は体感的には時速15～20キロくらい、体重は68kgです。 骨折した足は、実質何キロの負荷が掛かった計算になるのでしょうか。 運動エネルギーの単位だと負荷の実感が分からないのでご教授願います。
ベストアンサー
滑落速度=20(km/h)としたとき、滑落の運動エネルギーEは E＝1/2mv^2 ＝1/2×68(kg)×{20(km/h)}^2 =34(kg)×400×1000000(m^2)/3600^2(s^2) =1049(N・ｍ) Fの力を斜面に加えて、s=10(m)で止まるときの仕事Ｗは W=F×s E=Wとすれば F=E/s =1049(N・m)/10(m) =104.9(N) =10.7(kg) ざっくりとこんな感じです。 短い距離で止めようとすると、力は大きくなります。 0.5(m)で止めようとするならば F=214(kg)の力(体重の約3倍)が掛かります。 アイゼンが引っ掛かった時のように一瞬で止めるのならば、力は大きくなりますし、ピッケルを使って長い距離で制動する場合は力は小さくてすみます。
1人がナイス！しています
質問者からのお礼コメント
どうもありがとうございます。
お礼日時：6/29 19:00
