Τι θα συμβεί αν η δύναμη αντίκτυπου ενός άνδρα 70kg που πέφτει .85 μέτρα;
* Η δύναμη πρόσκρουσης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: Η δύναμη επιπτώσεων εξαρτάται από παράγοντες όπως:
* επιφάνεια προσγείωσης: Μια μαλακή επιφάνεια (όπως το γρασίδι) θα απορροφήσει περισσότερη ενέργεια από μια σκληρή επιφάνεια (όπως το σκυρόδεμα).
* Στάση προσγείωσης: Η προσγείωση στα πόδια σας με λυγισμένα γόνατα θα διανείμει τη δύναμη για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και θα μειώσει την πρόσκρουση αιχμής σε σύγκριση με την προσγείωση σκληρά.
* ταχύτητα σε κρούση: Αυτό καθορίζεται από το ύψος της πτώσης και την αντίσταση στον αέρα που βιώνεται κατά τη διάρκεια της πτώσης, η οποία μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το σχήμα του σώματος και τα ρούχα του ατόμου.
Ας απεικονίσουμε με έναν απλοποιημένο υπολογισμό:
Για να λάβουμε μια πολύ σκληρή εκτίμηση, μπορούμε να αγνοήσουμε την αντίσταση στον αέρα και να υποθέσουμε μια άκαμπτη προσγείωση. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη εξίσωση:
δύναμη (f) =μάζα (m) * επιτάχυνση (a)
* μάζα (m): 70 kg
* Επιτάχυνση (α): Πρέπει να υπολογίσουμε την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας κατά τη διάρκεια της πτώσης. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη εξίσωση:
v² =u² + 2as
όπου:
* V: Τελική ταχύτητα (πρέπει να το βρούμε πρώτα)
* u: Αρχική ταχύτητα (0 m/s, υποθέτοντας ότι ο άνθρωπος αρχίζει σε ηρεμία)
* a: Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,81 m/s²)
* s: απόσταση από την πτώση (0,85 μ.)
Υπολογισμός της τελικής ταχύτητας (v):
* v² =0² + 2 * 9.81 * 0.85
* v² =16.67
* V =4.08 m/s (περίπου)
Υπολογισμός της δύναμης αντίκτυπου (υποθέτοντας άκαμπτη προσγείωση):
* f =70 kg * 4.08 m/s2 =285.6 n (περίπου)
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτός ο υπολογισμός είναι μια πολύ τραχιά εκτίμηση. Δεν αντιπροσωπεύει παράγοντες όπως η αντίσταση στον αέρα, η επιφάνεια προσγείωσης ή η στάση του σώματος.
* Αυτή είναι απλώς μια θεωρητική δύναμη. Η πραγματική δύναμη που έζησε ο άνθρωπος θα οφείλεται λιγότερο στους παράγοντες που αναφέρθηκαν προηγουμένως.
* Μια δύναμη αυτού του μεγέθους μπορεί να είναι σημαντική και ανάλογα με τις συνθήκες προσγείωσης, θα μπορούσε ενδεχομένως να προκαλέσει τραυματισμούς.
Για να αποκτηθεί μια ακριβέστερη εκτίμηση της δύναμης αντίκτυπου, θα χρειαζόταν μια πιο λεπτομερής ανάλυση, λαμβάνοντας υπόψη ότι όλοι οι σχετικοί παράγοντες θα χρειαζόταν.