엘레베이터가 추락하기 전 점프가 가능하다는 가정이 되었을 때

Question

당연히 일반적인 개념으로 억지에 가깝지만 만약 아래 조건이 가능 할 경우 사람에게 올 수 있는 충격 정도는 정도일까요?

1.엘레베이터가 약 20층 높이에서 80키로 속도로 추락

2.사람의 몸무게 60키로 일때

3.지면에 충돌하기 전 점프가 가능하다는 가정

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

<점프하지 않을 때 충격량>

1. 만약 60kg의 사람이 엘레베이터를 타고 낙하할 때 80km/h 속력이 유지 된다면, 1000Ns의 충격량이 전달 될 수 있습니다.

2. 만약 60kg의 사람이 엘레베이터를 타고 낙하할 때 정지 상태에서 시작하여 20층 높이인 44m 낙하할 때 추락까지 걸리는 시간은 대략 3초 입니다. 3초 뒤 대략 초속 30m/s=108km/h 가 되는데, 이 때 충격량은 1800Ns정도가 됩니다.

<점프할 경우 충격량>

사람의 점프력이 50cm 정도라고 쳤을 때 뛰어오를 때의 속력은 대략 3m/s=10.8km/h 정도입니다. 그러면 감소되는 충격량은 180Ns 입니다. 즉, 엘레베이터가 지면에 닿기 직전에 점프할 경우 충격량을 10%~18% 정도 감소 시킬 수 있습니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 2

충격량은 질량 x 속도로 구할 수 있습니다.

20층 높이든 아니든 어쨌든 80km/h로 도착한다면 80km/h를 곱하면 됩니다.

인간의 점프로 인해 속력이 거의 줄지 않으므로 충격량의 변화는 거의 없습니다.

Answer 3

안녕하세요.

추락하기전 점프를 하여도 반드시 사망합니다.

이유는 엘리베이터가 시속 80km로 추락한다면,

엘리베이터에서 같이 추락하고 있는 사람 또한 시속 80km로 지면으로 향하고 있는것 입니다.

만약 사람이 엘리베이터 바닥을 밟고 점프한다고 하더라도, 사람의 점프 속도는 시속 5km도 되지 않을것이며,

결론적으로 사람은 지면으로 75km속도로 떨어질것입니다.