衝撃速度とは

衝突速度は、本質的に、オブジェクトが別のオブジェクトに衝突する瞬間に移動する有効速度です。 これは、外部の力が無視されるか、両方のオブジェクトの速度の合計の絶対値として存在しない状況では、いくぶん単純化して表現できます。 重力、摩擦、風の抵抗、および同様の外力など、2つのオブジェクトに対する他の力を考慮すると、衝撃の瞬間の速度の値は非常に複雑になります。 衝突速度は、互いに接触する2つのオブジェクトに対して決定できます。

衝撃速度を簡単に理解するには、まず速度が一般的に何を指すかを理解することが重要です。 速度は、オブジェクトが一定の期間にわたって移動できる距離の測定値であり、通常はメートル/秒（m / s）で測定されます。 速度は速度に似ていますが、速度はオブジェクトが別の参照点に対して移動している方向を示すこともあるため、2つの用語は必ずしも同義語として使用できません。 これは、同じシステム内で正の速度を持つオブジェクトと負の速度を持つオブジェクトが反対方向に移動することを意味します。 速度は方向を示すものではなく、通常は負の値にすることはできません。

オブジェクトの衝撃速度は、本質的に、オブジェクトが別のオブジェクトと接触したときに移動する速度です。 たとえば、岩が他の力のない真空で移動し、静止している別の岩に衝突する場合、衝撃速度は、静止している岩に衝突するときの岩の速度です。 前の例の岩が100 m / sで移動していて、それに向かって40 m / sで移動している別の岩に衝突した場合、両方の速度の絶対値が加算されるため、衝撃速度は140 m / sになります。衝撃の瞬間の実効速度を決定します。

より複雑なシステムでは、衝撃速度の決定がより困難になる可能性があります。 これは、他の力がオブジェクトにしばしば作用し、時間が経つにつれて、これらの力がオブジェクトの移動速度に影響を与える可能性があるためです。 たとえば、屋上から地面に座っているリンゴに向かって斜めに発射された弾丸は、発射時に初期速度を持ち、重力の影響を受けます。 弾丸の表面に対する風の抵抗は、弾丸がリンゴにぶつかったときの衝撃速度も変化させるため、このタイプのシステムの正確なモデルを作成するには、これらの力をすべて考慮する必要があります。