【人間の足の裏の骨が砕け散る墜落時の衝撃力】 F＝

質問

【人間の足の裏の骨が砕け散る墜落時の衝撃力】
F＝2mh/L　(kg)

F＝衝撃力（kg）
＝
2
m＝体重（kg）
h＝落下距離（m）
/
L＝衝撃吸収距離（m）0.1

体重65kgの1mからの落下
2*65*1/0.1＝1.3t（トン）

1mの高さから着地すると1.3トンの衝撃が足の裏に伝わる。

65kgのブヨブヨの水と脂肪のコラーゲンの塊の人間が1.3トンの衝撃を吸収できるのはなぜですか？

あと人間は何トンの衝撃力が足裏に伝わると足の骨がヒビが入って砕け散りますか?

誰か実験して結果がありますか？

地面は砂とコンクリートとします。

衝撃吸収距離0.1は何を基準としているのでしょうか？

回答No.1

queef · ベストアンサー

この例では制動距離（吸収距離）を10㎝としていますが、これはジャンプして足で着地するという想定ではありません。尻もちや不用意な転倒などで着地姿勢をとれずに落下したときの衝撃でしょう。

＞65kgのブヨブヨの水と脂肪のコラーゲンの塊の人間が1.3トンの衝撃を吸収できるのはなぜですか？

不意の転倒だとして１ｍからの落下は普通に骨折します。健康な若者なら骨や筋肉の弾性で吸収できるかもしれませんが、着地した部位によっては骨折する可能性は高いです。
なお足から着地したのなら着地時に反射的に膝を曲げて衝撃をいなせます。その場合の制動距離を40㎝程度と仮定すると衝撃力は325㎏f、足底面積を大雑把に200㎝²とすると足裏への衝撃力は1.63㎏f/㎝²となります。（※実際には圧力は足裏ではなく膝にかかる）
ということで足で着地したときは関節で吸収できるのでさほど大きな衝撃は受けないということになります。制動距離（時間）が長くなれば更に衝撃は軽減できます。転倒の場合でも受け身とって制動距離を延ばせば大した衝撃は受けないでしょう。

＞衝撃吸収距離0.1は何を基準としているのでしょうか？
おそらくこれは尻もちをついた場合の想定です。クッションの役割をはたせそうなのが脂肪と背骨くらいなので多く見積もっても10cm程度が限界なのでしょう。

＞あと人間は何トンの衝撃力が足裏に伝わると足の骨がヒビが入って砕け散りますか?

これは人によるので一概には言えないですが健康な成人の足の骨なら600㎏fは耐えるでしょう。

お礼

ありがとうございます