物理の計算式を教えて下さい。

質問

計算式の知識をお貸しください。

画面の大きさ 89mm×50mm
厚み 0.65mm
重さ 9g
のガラスを手で割るために必要な力はいくらか教えていただきたいです。

物理の知識が全くないのでどんな情報がいるのかもわからない状態です。
早さなど仮定してもらっても構いません。

曖昧ですが宜しくお願いします。
カテ違いだったら申し訳ありません。

回答No.1

noname#191878 · ベストアンサー

素人知識ではありますが、回答させて頂きます。
もし、間違いなどがあっても責任は取りかねないということを承知の上でお願いします。

単刀直入にいって、情報が少なすぎます。
どのようなことが足りないというと…。

ガラスの素材が不明
ガラスも沢山の種類があり、それによって強度が異なるからです。

手で割るとはどのようなことか？
手で割るという表現が曖昧すぎます。一言で手で割るといっても、「握りこぶしで殴る」「平手で叩く」「指で突つくように…。」など色々な方法があるからです。ガラスに対して物理的なダメージを与える場合、ガラスとの接触面の表面積によってどのくらいの力が必要になるのかは変化するからです。

画面の大きさと書かれているので、スマートフォンなどに使われているガラスなのかとは思いますが…。
分かることだけ挙げると、

ガラスの質量は9g、大きさは画面の大きさ 89mm×50mm、厚み 0.65mmとのことですので、密度を計算すると、
9 / 0.085 × 0.050 × 0.65 ＝ 3.25…。

密度は3.25kg/cm3となりますね。
一般的なガラスの密度では、2.5kg/cm3ですので密度が高く、普通のガラスと比べて丈夫に作られているみたいです。
先ほどものべましたが、スマートフォンで使われているガラスの場合、特殊な加工をしたガラスを仕様しており、割れにくく出来ています。しかしながら、スマートフォンに使われているガラスには様々な種類があり、それによって強度は異なります。
密度を元にガラスの材質を調べましたが、どのガラスなのか断定することは出来ませんでした。
申し訳ありません。
ただ、一言言うと、普通のガラスよりも強度は高いと言えるのかもしれません。

ちなみに材質さえ分かれば、「押し込み硬さ（ピッガース硬さ）」でどのくらいの強度なのか、調べることが出来ると思います。

お礼

回答有り難うございます。

補足

丁寧な回答有り難うございます。

iphone5の液晶ガラスを最低限の力で割る為にはどの程度の力が必要なのか、という式が知りたいと思い質問させて頂きました。
特に割る方法というのは手でも道具を使っても構わないのですが式に必要でしたら握りこぶしを使った場合で考えて頂きたいです。
本当に説明不足で申し訳ありません。

素材はゴリラガラス2と言うものでビッカース硬度は800程あるらしいです。

もし時間があればまた回答頂けると嬉しいです。