落下速度

質問

くだらない話かもしれないのですが、気になったので質問させてください m(__)m

人間が高いところから自由落下したとき、時速200kmを越える速さにはならないと聞きました。

自分が知っている物理の公式では、摩擦を無視すれば最高速度は高さに比例して速くなるのかなと。

無視できない摩擦があるから、最高時速は200kmを越えないのでしょうか？

ついでにと言うのもおかしいですが…

自分のバイト先の先輩は、超高層ビルから人間が落下すると、途中で水になるんだと言っていました。

嘘だとしか思えないのですが…

くだらない話かもしれませんが、教えてください m(__)m

回答No.3

ennoozuno · ベストアンサー

空気抵抗は、空気の密度、落下する物体の密度、形状、回転等の要因が複雑に絡み合うので、一概には言えませんが、スカイダイビングをするような姿勢では概ね200km前後というのが定説のようです。
ちなみに、一定になったときの落下速度を「終端速度」と言います。

お礼

回答ありがとうございます m(__)m

なるほど…(~_~;)

実際の人間なら姿形は人によって異なりますもんね。

仮定の時点で自分が間違えていました m(__)m

回転まで考慮しなくてはならないとは驚きです(@_@)

不勉強＆無知ですみません m(__)m

回答No.4

mtaka2

終端速度については他の方々が答えているので、こっちだけ。

> 自分が知っている物理の公式では、摩擦を無視すれば最高速度は高さに比例して速くなるのかなと。

ちょっと間違えてます。
・位置エネルギーは高さに比例
・運動エネルギーは速度の自乗に比例→速度はエネルギーの平方根に比例
ということで、空気抵抗を無視した場合、落下による位置エネルギーから運動エネルギーへの変換は
・速度は高さの平方根に比例
することになります。

数式で書くなら、
位置エネルギー: E = mgh (m=質量、g=重力加速度、h=高さ)
運動エネルギー: E = 1/2 m v^2 (m=質量、v=速度)
で、これをvについて解くと
v=√(2 g h)
になります。

補足

回答ありがとうございます m(__)m

丁寧に数式まで教えていただいて…

先ほど、170cm60kgの人間の落下を考えるにしても、空気の密度や物質の形状、回転などが複雑に絡み合う、という回答を他の方からいただいたのですが…

60kgの鉄球だとしても考えるのは難しいのでしょうか？

簡単なというか、ある程度の理論値が出ると嬉しいなと思うのですが。。

真空状態での自由落下運動を考えれば良いのでしょうか？

50kgで、直径100cmの球体とか…？

回答No.2

ennoozuno

空気抵抗は速度が上がると増大するため、空気抵抗と重力加速度が相殺する速度で加速は止まります。

補足

回答ありがとうございます m(__)m

水になるのはやはり嘘ですね(笑)

空気抵抗と重力加速度が相殺する速度で加速は止まる…

というのは、無限に落下速度が速くなるわけではなく、最高速度が存在するということですよね？

身長170cm、体重60kgの人間が落下するとき、時速200kmを越えることはないのでしょうか？

回答No.1

noname#160321

>超高層ビルから人間が落下すると、途中で水になる
なりません。
スカイダイビング失敗して地面に激突しても「哀れな人間の死体」が残ります。

お礼

回答ありがとうございます m(__)m

水になるのはやはり嘘ですね(笑)

落下速度の話はどうなんでしょう？

200km/hを越えることはないのでしょうか？