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自由落下の危険性

2021年06月17日 | ブログラミング

自由落下における速度,距離,時間

重力加速度(g) ≒ 9.8 m/s^2

時間(t;s)と速度(v;m/s)

次元解析 (m/s) = (m/s^2) * (s)

v = gt

時間(t;s)と落下距離(h;m)

次元解析 (m) = (m/s^2) * (s^2)

h = gt^2 / 2

落下距離(h;m)に必要な時間(t;s)

次元解析 (s) = √((m) / (m/s^2))

t = √(2h / g)

落下距離(h;m)のときの速度(v;m/s)

次元解析 (m/s) = √(m/s^2 * (m))

v = √(2gh)

単位を km/h にするには

v = √(2gh) * 60^2 / 1000

using Plots
pyplot(size=(300, 200), grid=true, label="")
g = 9.8
vt(t) = g*t
h(t) = g * t^2/2
t(h) =sqrt(2h/g)
v(h) = sqrt(2g*h)*3.6
height = 0:0.1:30
velocity = round(v(14), digits=1)
plot(height, v.(height), tick_direction=:out)
annotate!(12, 75, text("高さ = 14m, 速度 = $(velocity)km/h", 8))

高さ14mから落ちるのは,時速60キロで衝突する衝撃とほぼ同じということだ。

コメント
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