전경희
2016-06-29 07:53:25
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1361
물건을 발로 밟는 경우 적용 할 수 있는 힘은 무엇일까요?
. 물건에 가해지는 충격에 대한 힘을 생각할때, 발이 자유 낙하(?) 하여 충격을 가한다고 가정하고,
충격력 F=P/del t 를 구해야 할까요?,
. 아니먼,, 발은 자유낙하하는 물체는 아니니,, 단순히 물건을 발로 차는 행위를 물건에 일정 속도를 가지고
충돌하는 힘으로 생각해야할까요? 이경우 F=ma=m*s/t^2으로 계산하면 되나요?
^^;;
네! 그렇게 계산하시면 될 듯 하네요.
몸무게를 60 kg으로 했을 때, 오른쪽 다리의 무게를 10kg으로 가정하면,
m = 10 kg
롱다리, 숏다리 무시하고, 올리는 높이를 30 cm(0.3 m)로 보고,
내리치는 시간을 1 sec,로 가정하면(편하게 계산하기 위해),
F = ma = 10 kg X 0.3 m/s^2 = 3 N이 됩니다.
3 N이면 3kg의 질량을 1 m/s^2의 가속도(등가속)로 치는 힘입니다.
결국 높이와 가속도입니다. 아시겠지만, 시간을 짧게하면, 3-40Kg으로 내리치는 효과가 있습니다.
직선운동으로 가정했습니다. 약간의 곡선이 있겠지만, 그냥 직선으로 내리쳐야 합니다.
참으로 오랜만에 들어와 봅니다.
저도 한 때는 이런 상황을 어떻게 접근하면 될까하고 고민을 많이 해봣는데 딱히 정답은 없었던거 같았습니다.
충격력은 결국 속도의 변화량에 따른 물리적 량이라고 기억합니다.
좀더 엄밀히 접근하자면 발이 물건에 닿는 순간의 발의 속도와 그순간의 발에 가해지는 힘에 대한 등가질량을 곱하여서 정지하기까지 걸린 시간을 곱하면 충격력이 비슷하게 나오겠지요. 그러나 쿠션이 있는 신발과 인체의 발바닥등의 효과를 고려하시면 더 정확히 접근가능할 건데 이게 쉽지가 않습니다. 단순한 접근을 위해서는 본인이 알고 있는 물리적 요소를 최대한 접근시켜서 근사치로 접근하는 것이 타당해보입니다. 지나가는 말로 보아주시길....
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