Естественные науки

Скорость падающей монеты с 5-ти этажного здания

Здравствуйте все. Недавно возник спор, утверждают что брошенная 50-ти копеешная монета с высоты 5-ти этажки пробъет наскрозь голову человека. Кто что скажет по этому поводу? Прошу отвечать строго по факту и не от балды
скорость монеты, даже без учета сопротивления воздуха всего V=(2gh)^1/2=17м/с. здесь я принял высоту одного этажа 3м. масса монеты 5гр. пуля не всегда пробивает голову насквозь, но ее масса 9гр и скорость 500м/с. более того пуля выпущенная вертикально вверх и поднимающаяся на гораздо большую высоту, падая обратно полностью теряет свою убойную силу. а сопротивление воздуху у пули меньше чем у монеты. так что пробивание монетой головы - это миф, даже если масса монеты в несколько раз больше. можете бросать и даже с большей высоты.
Анастасия Кочанова
Анастасия Кочанова
70 161
Лучший ответ
По телеку смотрел кидали монету в материал, схожий по прочности с человеческим телом, монетка входила на половину
Предыдущий ответ, в принципе, верен. Даже если попробовать учесть ту деформацию, которую мы будем иметь при монете весом 5 гр, летящей с высоты прим. 15 метров, то получим порядок 10^(-4), что, конечно, никак не скажется на черепе. А если учесть, что реальная голова еще и кожей покрыта, а также волосяным покровом, рассеивающим часть кин. энергии монеты, то и того меньше. Да и потом, предел прочности костной ткани - приблиз. 230 МПа, а наша летящая монета создает давление при ударе (0,01 сек. ) что-то около 170 КПа при ударе ребром. Удар всей плоскостью еще менее значителен.
Про падение с пятиэтажного дома (H) - сразу бред. А если рассмотреть падение с некоторой высоты h>>H, тогда можно воспользоваться следующими размышлениями.
На монету, в общем случае, при падении действуют множество сил: центробежная сила вращения, сила Кориолиса, сила трения воздуха, сила тяжести.
Первыми двумя в данном случае можно пренебречь, так как они дают крайне малый вклад в результирующую силу.
Тогда сумма сил будет выглядеть так:
Fт - Fсопр = m*(dV/dt). (1)
Используя материал моего ответа по ссылке, можно получить выражения для силы сопротивления:
Fсопр. = k*ρ*S*V².
Тогда вот (1) примет вид:
m*g - k*ρ*S*V² = m*(dV/dt).
Когда сила сопротивления воздуха скомпенсирует силу тяжести, ускорение тела будет равно нулю и скорость будет устоявшейся. Тогда можно будет получить значение этой скорости, если все остальное известно:
m*g = k*ρ*S*V² => V = √(k*ρ*S/m*g).
А затем уже провести можно расчеты и получить силу давления монеты на голову.. .
Лиза Ермолина
Лиза Ермолина
3 059
наверное сможет там нужно по формуле решать. формул не знаю физики не учи. Но кажись так нужно. вес-ускорения-высота и у тебя выйдет с каким весом она упадет дальше найти какой вес пробивает человеческий череп и все