球速と力

質問

m kg,v km/hの球が壁に正面衝突したとしたら壁にはいったいどれだけの力（圧力？）がかかるのでしょうか？
物理は専攻でなく知識に乏しいためわからずにいて困っています。

回答No.1

BookerL

力学計算をするときには速度の単位が[m/s]だと便利なので、質量ｍ[kg]、速度ｖ[m/s]とします。

ぶつかったときに加わる力ですが、これは止まるまでの時間によって変わってきます。止まるまでの時間をΔｔ[s]とすると、

Ｆ＝ｍｖ/Δｔ [N]

となります。時間Δｔが短いほど、おおきな力になります。

乗用車のボンネットはわざと軟らかくしてあり、万一衝突したときに、ぐしゃぐしゃとつぶれている間に時間稼ぎをして、止まるまでの時間を長くし、中に乗っている人間にかかる力を小さくなるように設計してあるそうです。
ボンネットが硬いと、いきなりガツンと止まり、Δｔ がきわめて小さくなるので、大きな力が加わってしまうからです。