คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 5
ในเรื่องของการ ตกจากที่สูง ที่ จขกท.สงสัยว่าทำไมตกจากที่สูงกว่า จึงเจ็บมากกว่า
ขอเรียนว่า จขกท.นำสมการมาพิจารณาผิดตัวครับ อาจทำให้สับสนได้
หลักการที่จะใช้ในการคิดการตกจากที่สูง คือ เรื่องของแรงดล (Impact force) และ โมเมนตัม ครับ ....
สมการ F=ma ที่ จขกท.ยกมานั้น จะใช้ในกรณีอื่น ๆ เหมาะสมกว่า เช่น ...
- ตัวเราจะหนักบนโลก 80 กก. จะบนดวงจันทร์หนักเท่าไหร่ เราก็แทนค่าลงไปใน F = ma
ก็จะได้ว่า F = ma = 80 X 1.625 = 130 นิวตัน
- จรวดมีมวล 55 ตัน และมีเครื่องยนต์ที่มีแรงขับดัน 230,000 นิวตัน จรวดนั้นจะมีความเร่งเท่าไหร่ ?
ก็แค่แทนค่าลงไปในสูตร F=ma ได้ว่า a= F/m = 230,000/55,000 = 4.18 m/s2
แต่ในการพิจารณาการตกจากที่สูง เราจะต้องใช้หลักการของ แรงดล มาพิจารณาครับ
แรงดล คือ แรงที่เกิดจากการเปลี่ยนโมเมนตัม ใน 1 ช่วงเวลา สูตรของแรงดลก็คือ
F = (m X delta-V) / delta-T โดย m คือมวล delta-V คือ ค่าของการเปลี่ยนความเร็ว
detla-T คือ ช่วงเวลาที่เปลี่ยนความเร็ว
คนหนัก 75 กิโลกรัมที่โดดจากที่สูง 2 เมตร จะมีความเร็ว ณ จุดเท้ากระทบพื้น ตามสูตร V = Root(2 g h)
ก็ได้ว่า V = Root(2 X 9.81 X 2) = 6.26 m/s ..... ดังนั้น แรงดลจะเท่ากับ F = (m X delta-V) / delta-T
ได้ว่า F = [75 X (6.26 - 0)] / 0.85 = 552.4 นิวตัน
แต่ ... คนที่โดดจากที่สูง 8 เมตร จะมีความเร็ว ณ จุดเท้ากระทบพื้น ตามสูตร V = Root(2 g h)
ก็ได้ว่า V = Root(2 X 9.81 X 8) = 12.53 m/s ..... ดังนั้น แรงดลจะเท่ากับ F = (m X delta-V) / delta-T
ได้ว่า F = [75 X (12.53 - 0)] / 0.85 = 1,105.6 นิวตัน
(ตัวเลข 0.85 วินาที คือสมมุติให้การถ่ายความเร็วในการกระแทกพื้น คือ นาน 0.85 วินาที)
จาก 2 กรณีข้างบน จขกท.จะเห็นได้ชัดเจนว่า คนที่โดดจากที่สูง 8 เมตร
จะมีแรงกระทำต่อร่างกายมากกว่า จึงบาดเจ็บได้มากกว่าครับ
ในการใช้สมการ F = ma เราจะต้องพิจารณาตัวแปร a เพิ่มเติม ดังนี้
ขอเรียนว่า จขกท.นำสมการมาพิจารณาผิดตัวครับ อาจทำให้สับสนได้
หลักการที่จะใช้ในการคิดการตกจากที่สูง คือ เรื่องของแรงดล (Impact force) และ โมเมนตัม ครับ ....
สมการ F=ma ที่ จขกท.ยกมานั้น จะใช้ในกรณีอื่น ๆ เหมาะสมกว่า เช่น ...
- ตัวเราจะหนักบนโลก 80 กก. จะบนดวงจันทร์หนักเท่าไหร่ เราก็แทนค่าลงไปใน F = ma
ก็จะได้ว่า F = ma = 80 X 1.625 = 130 นิวตัน
- จรวดมีมวล 55 ตัน และมีเครื่องยนต์ที่มีแรงขับดัน 230,000 นิวตัน จรวดนั้นจะมีความเร่งเท่าไหร่ ?
ก็แค่แทนค่าลงไปในสูตร F=ma ได้ว่า a= F/m = 230,000/55,000 = 4.18 m/s2
แต่ในการพิจารณาการตกจากที่สูง เราจะต้องใช้หลักการของ แรงดล มาพิจารณาครับ
แรงดล คือ แรงที่เกิดจากการเปลี่ยนโมเมนตัม ใน 1 ช่วงเวลา สูตรของแรงดลก็คือ
F = (m X delta-V) / delta-T โดย m คือมวล delta-V คือ ค่าของการเปลี่ยนความเร็ว
detla-T คือ ช่วงเวลาที่เปลี่ยนความเร็ว
คนหนัก 75 กิโลกรัมที่โดดจากที่สูง 2 เมตร จะมีความเร็ว ณ จุดเท้ากระทบพื้น ตามสูตร V = Root(2 g h)
ก็ได้ว่า V = Root(2 X 9.81 X 2) = 6.26 m/s ..... ดังนั้น แรงดลจะเท่ากับ F = (m X delta-V) / delta-T
ได้ว่า F = [75 X (6.26 - 0)] / 0.85 = 552.4 นิวตัน
แต่ ... คนที่โดดจากที่สูง 8 เมตร จะมีความเร็ว ณ จุดเท้ากระทบพื้น ตามสูตร V = Root(2 g h)
ก็ได้ว่า V = Root(2 X 9.81 X 8) = 12.53 m/s ..... ดังนั้น แรงดลจะเท่ากับ F = (m X delta-V) / delta-T
ได้ว่า F = [75 X (12.53 - 0)] / 0.85 = 1,105.6 นิวตัน
(ตัวเลข 0.85 วินาที คือสมมุติให้การถ่ายความเร็วในการกระแทกพื้น คือ นาน 0.85 วินาที)
จาก 2 กรณีข้างบน จขกท.จะเห็นได้ชัดเจนว่า คนที่โดดจากที่สูง 8 เมตร
จะมีแรงกระทำต่อร่างกายมากกว่า จึงบาดเจ็บได้มากกว่าครับ
ในการใช้สมการ F = ma เราจะต้องพิจารณาตัวแปร a เพิ่มเติม ดังนี้
สมาชิกหมายเลข 4672552 ถูกใจ, โบกี้รถไฟ ถูกใจ, jnnang ถูกใจ, สมาชิกหมายเลข 4873100 ถูกใจ, PiToTaCaL ถูกใจ, สมาชิกหมายเลข 743683 ถูกใจ, เกาะร้าง ถูกใจ, มะฮู้ ถูกใจ, smileywindmill ถูกใจ, *~ Chocolate Factory ~* ถูกใจรวมถึงอีก 16 คน ร่วมแสดงความรู้สึก
แสดงความคิดเห็น
ถ้า F = ma เสมอแล้วทำไมคนที่กระโดจากที่สูงไม่เท่ากันแต่บาดเจ็บไม่เท่ากันครับ?
ฝากคน ช่ำ อธิบายที
เคยเรียนนานแล้ว แล้วก็สงสัยนานจนลืมสงสัยไปแล้ว แล้วจำได้อีกครั้ง
ผมว่าผมน่าจะเข้าใจผิดนะแต่ไม่แน่ใจว่าผิดยังไง?
จำได้ว่า F = ma
F คือแรง
m คือ มวล
a คือ ความเร่ง
ทีนี้ถ้าคนกระโดดจากที่สูงไม่เท่ากัน 2 ครั้งแต่เป็นคนเดิม
สมมุติครั้งแรก
กระโดด 50 เซนติเมตร (0.5 m)
สมมุติครั้งที่สอง
กระโดด 5 กิโลเมตร (5,000 m)
แรงที่กระทำกับคนๆนี้ครั้งแรกคือ F1
แรงที่กระทำกับคนๆนี้ครั้งที่สองคือ F2
m คนเดิมเท่าเดิม สองครั้งเท่ากับ m1 = m2 = 60 kg (สมมุติว่าหนัก 60 kg)
a ความเร่งจากแรงโน้มถ่วง 2 ครั้งเท่ากันที่ค่า g คือ a1 = a2 = 10 m/s2
สมการครั้งแรก
F1 = m1 * a1
สมการครั้งสอง
F2 = m2 * a2
จากความเข้าใจผม(น่าจะผิด) F1 ควรจะเท่ากับ F2
แต่ความจริงมันไม่ใช่ ทำไมครับ??