物で殴った場合、物が壊れた場合と壊れなかった場合とで衝撃度が違いますか？

質問

花瓶などで人の頭を殴ったとします。
同じ人が同じもので殴ったとして、
花瓶が割れた場合と割れなかった場合とで衝撃度が違いますか？
割れた場合は衝撃は少なくなるという説を聞いたことがあるのですが、真偽のほどはどうでしょう。

よろしくお願いします。

回答No.4

walkingdic · ベストアンサー

>割れた場合は衝撃は少なくなるという説を聞いたことがあるのですが
説ではなく事実です。
実は物が塑性変形（塑性変形とは元に戻らない変形を言います。割れたりするは変形が大きすぎて構成原子・分子間の結合が維持できなくなった結果ですから変形の極限といえます）するときには、その変形の為に大きなエネルギーを使います。
塑性変形にエネルギーを使ってしまうので、その分打撃のエネルギーが少なくなるのです。
一方塑性変形しなかった場合は、これは弾性変形といいますが、元の形に戻りますので、一度変形でエネルギーを使っても元に戻るときにまたそのエネルギーを放出してしまうので（代表的なものがバネですね）、結局全部打撃エネルギーになります。（実際には熱エネルギーの形にもなるので、全部がというわけではありませんが）

このことを利用している代表的な例が車です。クラッシャブルボディーといって、車の居住空間だけは強固につくるが、ボンネット部分などはある程度やわらかく作ることで、事故でぶつかったときに、変形することで衝撃を吸収して、居住空間への衝撃を緩和しています。
Ｆ１というモータースポーツカーでは非常に積極的にこの考えを取り入れているため、クラッシュのシーンでは見事にドライバーの所だけが残り、他が全部壊れるという形になります。

回答No.6

space-alien

物理的に説明します。

結論：壊れた時のほうが、衝撃は小さいことになります。

１　理 由
(1)　壊れなかった場合
　ベクトルａの方向に質量ｍ、速さｖで移動する物例えばバッドのもつエネルギー。
エネルギーは　（１／２）ｍｖ^2 　
^：べき乗を示す
バッドが折れなくてベクトル－ａの方向に、跳ね返った場合の速度をv’とすると。
　ぶつかった相手に与えたエネルギーは
（１／２）ｍｖ^2+（１／２）v’^2・・・・I（相手に与えたエネルギー）

(2) 壊れた場合
ベクトルａの方向に質量ｍ、速さｖで移動するバッドが折れて、ベクトルa　の方向に〔現実は折れた場合、aからズレタ角度(花瓶の場合はばらばらの方向）に飛んでいきますが計算の簡略化の都合上、同方向としました。ばらばらの方向に飛んでいった場合も、分力を考えれば理解できます〕バットの一部の質量ｍ’がv’’の速度で飛んでいったとします。
　この時にバットが失ったエネルギー（＝相手に与えたエネルギー）は、
　（１／２）ｍｖ^２－（１／２）ｍ’v’’2 ・・・II（相手に与えたエネルギー）

　したがって、I－IIは、
　｛（１／２）ｍｖ^2+（１／２）v’^2｝－｛（１／２）ｍｖ^２－（１／２）ｍ’v’’2 ｝
＝（１／２）ｍv’^2＋（１／２）ｍ’v’’２・・・III

２　結　果
　　IIIのエネルギー分、壊れなく、跳ね返った方が、相手に与えるエネルギーは大きくなります。

　もちろん、壊れた花瓶の破片が、全て跳ね返る方向であれば、話はの正負は変わります。
　しかし、常識的には、割れた破片は、衝突前の移動方向近辺になるので、最初に書いた結論となります。

回答No.5

rabbit_cat

単純に言えば、
物が壊れれば、殴ったエネルギーのうちのいくらかが物を壊すことに使われるので、殴られた人が受けるエネルギーはその分だけ減ります。

回答No.3

kochory

バイクのヘルメットは、事故などである程度以上強い衝撃を受けた際、
割れるように作られています。
もし割れなかったら、衝撃がそのまま頭部に伝わり非常に危険だからです。
ヘルメット自身が割れることによって、頭部に伝わる衝撃を緩和するのです。

今回の話もこれと同じです。
花瓶が割れると、その破壊に要するエネルギーが花瓶で消費されますから、
そのぶん頭に伝わる衝撃は弱くなります。

回答No.2

noname#62864

事実のような気がしますね。
野球のデッドボールでも、ボールが跳ね返ったときは大丈夫だけども、跳ね返らなかったときには骨折していることが多いとかいうことがありますよね。
物理学的に正しいのかどうかわかりませんが、物が壊れるときにはエネルギーが吸収されるのだと思います。
花瓶が壊れれば、そのためのエネルギーが吸収され、頭に与える衝撃が小さくなるのではないでしょうか。

自動車でも、ボディーをある程度壊れやすくすることによって、事故の衝撃を吸収させたりしているようですし・・・

回答No.1

blue-r0se

科学的な証拠もないのですが・・・・
同じもので殴る場合、強く殴るから物が割れるのだと思います。
なので割れた場合の方が衝撃は大きいと私は考えます。
もちろん、科学的な証拠も、科学的な理由もないですっ!!!!!