충격 후 이동하는 거리와 충격 영역은 각각 물체의 궁극적 인 힘과 손상이 각각 수행되는 데 큰 도움이됩니다.
부주의 한 관광객이 1 페니를 떨어 뜨릴 수 있기 때문에 Empire State Building 아래에서 걷는 위험에 대한 도시 전설이 많이있었습니다. 이 걱정스러운 신화는 동전의 모양과 무게 때문에 논쟁되었습니다. 페니의 평평한 특성으로 인해 공기 저항으로 가득 차고 속도가 느려집니다. 게다가 너무 가벼워서 정상에서 강력하게 던져 질 때도 피해를 입을 가능성이 높습니다.
그의 손에 총알이 없기를 바랍니다… (사진 크레디트 :Leo Lintang / Fotolia)
그러나 더 무거운 품목, 특히 공기 역학적으로 설계된 아이템과 마찬가지로 사실입니까? 극단적 인 예를 들어, 건물 꼭대기에서 총알을 떨어 뜨리면 어떻게 될까요?
총알, 중력 및 먼 길
삭제되는 힘을 계산할 때 몇 가지 기본 계산이 필요합니다. 떨어지는 물체에 대한 간단한 방정식은 에너지의 보존, 즉 운동 에너지로 전환되는 잠재적 에너지와 관련이 있습니다. 예를 들어,지면 위의 몇 피트 떨어진 손에 고무 공을 담을 때, 공은 잠재적 에너지를 가지고 있으며, 그것을 떨어 뜨릴 때 운동 에너지로 변환됩니다.
.따라서 총알이 떨어지면 총에서 발사되는 대신 총알이 떨어지면 치명적일 수 있다고 생각할 수도 있습니다. 그러나 그 개념은 과학적으로 정확합니까?
총알의 터미널 속도
터미널 속도는 건물 상단에서 떨어진 후 공기를 통해 떨어지면서 총알이 얻을 수있는 가장 높은 속도입니다. 중력으로 인해 하향 힘 (중력으로 인해)이 하향 운동에 대한 공기가 제공하는 야당과 동일하게되는 시점에서 발생합니다.
총알의 무게는 약 124 곡물 (0.008kg) 인 표준 9mm 탄환이라고 가정 해 봅시다. 프로젝션 영역은 0.000064 미터 제곱이며 드래그 계수는 0.295입니다. 이 값은 사용 된 총알의 유형에 따라 크게 다릅니다. 총알의 터미널 속도를 계산하기위한 공식은 다음과 같습니다.
위의 공식의 모든 값을 연결 한 후, 삭제 된 총알의 터미널 속도는 초당 82.4 미터 (184.3mph)로 나옵니다. .
이것은 총알이 땅에 닿을 것이며 82.4m/s의 속도로 인체를 때릴 수 있음을 의미합니다. 61m/s ~ 100m/s로 이동하는 총알이 인간의 피부에 침투하여 도로가 내린 인간에게는 더 나빠질 수 있음을 증명하는 몇 가지 발견이 있습니다.
총알의 터미널 속도의 값은 유형과 구조에 따라 크게 다릅니다. 또한 터미널 속도의 계산을 덜 복잡하게 만들기 위해 총알이 '팁 다운'방향으로 내려오고 가을 동안 대기에는 바람이나 습도가 없다고 가정했습니다. 대기에는 항상 바람과 습도가 존재하기 때문에 이상적인 조건 (비현실적인 시점까지)이므로 총알이 '팁 다운'방향을 유지하기가 매우 어려울 것입니다. 그러한 높이에서 떨어진 총알은 방향의 지속적인 변화를 겪게되며, 텀블링 방식으로 떨어질 가능성이 높습니다.
총알 모양
이제 총알은 공기 역학적으로 공기 역학적으로 설계되었으며 비 약 역학 페니와 달리 가능한 한 매끄럽게 공기를 통과합니다. 또한, 잠재적 에너지의 계산은 진공을 가정하여 공기 저항이 없음을 의미합니다. 그러나 객체가 떨어질 때 공기 저항이있어 드래그를 생성하고 떨어지는 물체를 느리게하여 최종 충격력이 줄어 듭니다. 총알의 공기 역학적 특성은 페니의 어색한 모양보다 훨씬 더 많은 드래그를 상쇄하여 후자보다 훨씬 더 치명적입니다.
9mm 카트리지의 완벽한 (그리고 치명적인) 모양 (사진 크레디트 :pairoj / fotolia)
거리는 충격 전에 이동했습니다 및 충격 영역 대상의 궁극적 인 힘과 각각 수행 된 손상과 관련이 있으며, 총알의 지점은 작은 영향의 영역을 의미하기 때문에 총알이 인체를 때리면 잘 어울리지 않습니다. 총알은 보도를 치거나 부드러운 표면 자동차 창에 구멍을 뚫거나 누군가의 두개골에 직접 착륙하면 누군가를 죽일 수있을 것입니다.
이 위험한 실험에서 정확한 차원과 변수에 대한 더 구체적인 계산이 있지만, 총알이 건물에서 떨어 졌다고 말하면 충분합니다.
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치명적인 결과로 공중으로 총을 맞은 후 지구로 돌아온 총알에 대한 모든 이야기를 생각해보십시오. 이러한 상황에는 일반적으로 총알이 훨씬 더 높아지고 (따라서 타락을 시작하기 전에 훨씬 더 많은 잠재적 에너지를 구축 함) 최종 결과는 동일 할 수 있습니다.
.우리의 조언? 집에서 또는 두바이에서 이것을 시도하지 마십시오. 세계에서 가장 높은 건물을 찾을 수 있습니다!
