落下速度

質問

スカイダイビングで数千メートルの高さから落ちるとき、空気抵抗による等速落下で浮いているように感じるといいますが、実際体重４５キロ程の人間が、パラシュートなしで生身のまま落ちたときの落下速度はどれくらいなのでしょうか。
また、そのまま地面にぶつかったときの衝撃はどのくらいのもので、その場合、その人間が助かる可能性はありますか？

回答No.2

First_Noel · ベストアンサー

＞そのまま地面にぶつかったときの衝撃はどのくらいのもので

＃１さまのご回答を受けて計算してみます．
時速２００ｋｍは，秒速約５５ｍ＝ｖ．
体重ｍ＝６０ｋｇ．
地面との衝突は柔らかい人体と土の地面と言うことで衝突時間Δｔ＝０．１秒．

運動量と力積の等価性より，
ＦΔｔ＝ｍΔｖ
ここでΔｖ＝ｖ－０＝ｖ（地面に衝突して止まる）なので，
Ｆ＝ｍΔｖ／Δｔ＝６０・５５／０．１＝３３０００Ｎ
また，運動方程式より，
Ｆ＝ｍａなので，
ａ＝Ｆ／ｍ＝３３０００／６０＝５５０ｍ／ｓ＾２＝約５６Ｇ・・・回答

なんか思ったより小さな値になったのは，仮定した衝突時間Δｔが
不正確であるためと思われます，自動車事故で人体が受けるＧは２００Ｇとか
聞きますので．Δｔ＝０．０１秒なら上記は約５６０Ｇですので，
恐らくこの間が実際のところではないかと思われます．

しかし上記の甘い丼勘定でも，瞬間５６Ｇですので，人体は持たないでしょう．
木の枝でバサバサとなるかして衝撃を緩和する（木の枝から地面までの
接触を衝突時間と考えて衝突時間Δｔを長くする）などであれば，
助かるかも知れません．

衝突による死因として，脳挫傷や全身打撲もありますが，
衝突の衝撃で心臓が血管から引きちぎられると言うのもあるそうなので，
一概に数値が小さいから大丈夫とも言い難いので，ケースバイケースだと思います．

お礼

計算や、死因まで教えていただき助かりました。
やはり、地面の上になにか衝撃を緩和するようなものがないと助からないんですね。
回答ありがとうございました。

回答No.1

ojisan7

Free Fallでの落下速度は落下時の姿勢にもよりますが、およそ、200km/h　ぐらいだと思います。このスピードで地面に落ちれば、まず、助かる見込みはありません。その衝撃は地面の状態によって違うでしょうが、それはご自分で計算してみてください。

お礼

回答ありがとうございました。
参考にさせていただきます。