Почему при падении маленьким телам не наносится серьезных повреждений, а большим, даже с той высоты - наносится? Почему зависимость нелинейная?

Яна Лисовая
  · 362
Artem Klim2,8K
Инженер

Влияют 2 фактора.

Первый - это то , что из-за сопротивления воздуха наше падение - не равноускоренное движение, кроме того для каждого тела есть предел скорости , выше которого он при свободном падении не разгонится. И эта максимальная скорость падения зависит как от массы тела так и от его формы. В общем , у маленьких тел эта скорость маленькая.

Второй фактор - это соотношение того , как увеличиваются нагрузки и предел прочности от размера.

Нагрузки, в том числе и при падении , зависят от массы. Масса в свою очередь от объема , а объем пропорционален кубу линейных размеров . Тоесть если увеличить линейные размеры тела в 2 раза , то объем ( и масса , и нагрузки, в т.ч. и при падении) увеличатся в 8 раз. если размер в 10 раз - нагрузки в 1000 раз.

При этом предельные , максимально допустимые нагрузки , в общем случае, пропорциональны площади поперечных сечений. Которая пропорциональна квадрату , а не кубу линейных размеров. Потому увеличив размеры в 2 раза, мы увеличим прочность в 4 (а не 8) раза. А увеличив размер в 10 раз , прочность возрастет в 100 (а не 1000) раз. Потому и вообще , чем больше тело , тем хуже оно выдерживает нагрузки ,связанные с собственным весом ( в том числе и при падении) , и это умножается на тот факт, что у меньшего тела значительно меньшая скорость при падении, что тоже уменьшит возникаемые нагрузки.

23 ноября 2015  · < 100
В качестве дополнения, давайте разберемся: В английской вики есть хорошая статья, русского перевода нет... Читать дальше
Комментировать ответ…
Ещё 1 ответ
инженер
Прочность биологических конструкций зависит не только от линейного размера, от площади сечений элементов скелета, но и от массы. С увеличение размеров масса растёт заметно быстрее, чем площадь сечения костей, и при некотором гигантском размере скелет уже не может даже выдерживать саму мышечную массу, не то, что динамическую нагрузку. Это и определяет... Читать далее
23 ноября 2015  · < 100
Комментировать ответ…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

Если бы не произошло грехопадения и Адам не был изгнан из рая, по вашему мнению, существовали бы высокие технологии, колонизация планет и тому подобное?

Судебный юрист. Философ.   · jus39.ru

Начнём с того, что никакого грехопадения Адама и Евы не было. Человек произошёл от обезьяны, из первобытного стада образовалось человеческое общество. Высокие технологии и т.п. - это результат развития человеческого общества, а именно - экономики (производительных сил, способа экономического производства, производственных отношений). Развитие экономики закономерно, это свойство человеческого общества как формы движения материи.

10 июля  · 5,6 K
Прочитать ещё 18 ответов

У меня есть бесконечно лёгкая и длинная палка, я размахиваю ею так, что конец достигает скорости света. Что будет если поднадавить сильней?

Researcher, Institute of Physics, University of Tartu

Мне кажется фактор Лоренца будет работать, нет? Чем сильнее Вы будете махать палкой, тем больше будет фактор Лоренца и тем сильнее будет замедляться время и, таким образом, сколько ни махай, все равно скорость света будет предельной разницей между скоростью объекта и Вашей скоростью. Думаю, что если гипотетически "увидеть" всю эту палку, то это будет выглядеть как будто она потеряла жесткость и изгибается всё сильнее и сильнее по мере того, как Вы увеличиваете скорость своего махания.

Прочитать ещё 11 ответов

Что произойдёт с человеком, который окажется в 10 м. от Солнца, на промежуток времени около 0,01 секунды?

Физика, космос, технологии, будущее - то, из чего сделан я! Разбираюсь в этом и подробно...  · youtube.com/user/PhysFromPobed
28 сентября  · 15,4 K
Прочитать ещё 4 ответа

Почему черные дыры не выпускают свет, если фотоны не имеют массы?

Алексей Моисеев
Эксперт
1,5K
д. ф.-м. н., астроном-наблюдатель Специальной астрофизической обсерватории РАН

Гравитация связана с массой. Но  не просто влияет на другие массы (как в законе тяготения Ньютона), а искривляет пространство-время вокруг себя. Из-за того, что относительно своей массы черные дыры - очень компактные объекты, они  искривляют пространство столь сильно, что ничто оттуда выбраться не может, включая и луч света. Своим вопросом Вы точно нащупали разницу между классической теорией тяготения и Общей  Теорией относительности. Действительно, само представление о черной дыре появилось еще в конце 18 века, как об объекте, где скорость убегания столь высока, что "свет улететь не сможет". Но корректно описать это удается только в Теории Относительности.

11 апреля 2019  · 40,0 K
Прочитать ещё 63 ответа

С какой максимальной высоты может упасть кошка с минимальным причинением вреда ее здоровью? И всегда ли они приземляются на лапы?

Картофель

"Кошки совершенно не опасаются высоты – они мастерицы лазить и прыгать, а в случае падения всегда приземляются на лапы, что часто помогает им обойтись без ушибов и травм.

Известно множество примеров, когда при падении с высоты более пяти этажей последствия для кошек были болезненными, но неопасными, а вот непродолжительные полеты чаще заканчиваются печально. Чтобы понять причину этого, проводились специальные исследования, кошачьи полеты снимали на пленку и внимательно прорабатывали каждое движение.

С целью обезопасить себя во время падения кошка проделывает ряд телодвижений, чтобы снизить скорость. Для смягчения удара при приземлении она старается изогнуть спину, вместо амортизаторов задействовав лапы и упругую грудную клетку. Приземление на лапы помогает избежать сильных повреждений. Но если кошка прыгнула с небольшой высоты, на эти манипуляции времени может не хватить.

Исследования кошачьих падений позволяют сделать такие выводы: самые сильные травмы кошки по большей части получают, когда падают с небольшой высоты. Значение для благополучности исхода имеют и воздушные потоки, и посадочная площадка, и то, удалось ли кошке смягчить удар, приземлившись на лапы.

Кстати, если упавшая с высоты кошка не получила серьезных повреждений, это абсолютно не означает, что больше падать она не собирается. Поэтому не следует расслабляться и оставлять окна открытыми в надежде, что кошка в них не полезет. Что касается так называемой боязни высоты, у кошек она попросту отсутствует".

7 июля 2016  · 578
Прочитать ещё 4 ответа