回覆列表
-
1 # 長安君de雜貨鋪
-
2 # 海風工程
對人造成巨大傷害的,是接觸水面當時的速度有多大,
我們知道,飛機落入水面也是會墜毀的,就是因為速度太大。
因為水的密度比空氣大得多,
所以對於高速飛行的物體,與流體之間的相互撞擊
和空氣比起來,水是非常堅硬的,
人的頭 高速撞擊水面會造成死亡。
這你明白了吧
對人造成巨大傷害的,是接觸水面當時的速度有多大,
我們知道,飛機落入水面也是會墜毀的,就是因為速度太大。
因為水的密度比空氣大得多,
所以對於高速飛行的物體,與流體之間的相互撞擊
和空氣比起來,水是非常堅硬的,
人的頭 高速撞擊水面會造成死亡。
這你明白了吧
這會對人產生危害嗎?答案當時是有!
把人看成圓柱體,假設原本水很平靜,假設水面很廣,假設人剛接觸水時的速度為v0。
在人剛接觸水時,dt時間內,人會給水一個衝量dI,這個衝量使人周圍的水以各種速度向四周迅速流動,這就在水中形成了一個流場,就水流速度場。這就使在水下包括人的任意曲面產生一個相同的流量Q,而這個流量就是人入水的體積,即圓柱排開水的體積,由於水面很廣,所以排開水的體積就等於圓柱的底面積乘以圓柱的下落高度。
由於dt時間很短,這一段時間內速度可看作不變,所以下落高度可確定v*dt。進而流量可確定Q=S*v*dt!再假設水被撞擊後形成的水流速度場成均勻的半球形向下。
那麼就可以算出空間內不同地方的水的流速是多少:流量Q/所在半球表面積S(球心是圓柱底面中心)。
進而可以運用動能公式或動量公式對水的體積進行三重積分得到水的總的動能或動量,再減去上一時刻的,得到水的總的動能或動量,而這些動能或動量的增量是在dt時間內由圓柱體給的。
所以就知道了dt時間內圓柱體給水做的功或衝量,進而可以求出圓柱體對水的作用力,dt內水對頭部撞擊力即是這個力的反作用力了!
又由於知道這一時段(dt)內圓柱體給水做的功或衝量,因此也可以求出下一時刻圓柱的速度。
當然計算下一刻的速度時也要考慮重力在內,浮力的話此刻其實很小,你看著辦,水的阻力就不用考慮了,因為衝擊力就是它在此刻的表現形式,再考慮就重複了,空氣阻力我看就不要考慮了,因為它在此時小之又小,而且形式也起了變化,傳統的空氣阻力阻力公式在這裡也不太好用。
當求出下一時刻圓柱的速度時,又可以根據上述方法求出下一時刻水對頭部撞擊力了。這就是一步一步微分的思想。
說了這麼多,估計也沒幾個人聽得懂。那就直接說答案,按照上述公式帶入進入,當高空彈跳繩子<90~250米的時候,一般沒問題。但如果長於這個長度,就會出現腦震盪或者骨折的現象。
但是,這裡忽略了一個問題。就是在入水前如果沒有閉氣的話,可能會因為嗆水等原因產生額外的附帶傷害。
總之,還是不要做這種冒險的事情!像↑↑↑一樣,萬一裡面有鱷魚呢?