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10気圧防水(Water Resistant 100mまたは10Bar)時計で飛び込みできる?

こんなこと出来るのかっ!

Darren Taylor(ダレンテイラー)さんが、水深12in (30.5cm)のpaddling pool (子供用プール)に 高さ36ft (11m) からswan-diving(スワン飛び込み)するという映像はかなりの方がご存知かと思います。

いやー、こんな事して死なないんですね。

一体、どれくらいの衝撃があるんだろ?って思いません?

それでググってみたんですが、見つけられませんでしたので、正しいかどうか分かりませんが計算方法が示されているサイトがありましたので、それを参考にして計算してみました。

まず、ある高さ(h)から自由落下を始めてプールに落下するまでの経過時間(t)と落下速度(v)を計算します(空気抵抗は無視します。)

v=√2gh (√はルートです。)
t=√2h/g
gは重力加速度=9.80665[m/s2]
hは高さ=11[m]

で計算すると、 v=14.7[m/s]、t=1.5秒になります。

計算サイトはこちら→ 自由落下(距離から計算)

物体の質量をm[kg]、衝突する速度をv[m/s]、減速時間をΔt[s]とすると、衝撃力F[N]は

F=mv/Δt

衝突過程で、落下速度v=14.7[m/s]の速度がプールの深さ30.5cm(0.305m)で0[m/s]まで減速するとして、減速時間Δt=l/v=0.02[s]、体重m=例えば80[kg]を代入すると、

F=80*14.7/0.02=58,800[N]=117,600/9.80665=5,996[kgf]

ということは約6トン?

体の前半面全体で衝撃を受けているので、2001年日本腎臓学会より提案されている日本人の平均体表面積 = 1.73 [m2] (17300[cm2])という数字の半分の8,650[cm2]で割ると、

p=5,996/8,650=0.69[kgf/cm2]=0.67[bar]=約0.7気圧。

この衝撃はすごいのか?すごくないのか?、なんだかよくわかりませんね(笑

体重60kgの人が木の床の上に寝転がった時に頭部、仙骨部、踵部などの硬い部分にかかる圧力が0.4kg/cm2ということなので(身体各部の最高圧力 ←参照リンク)、飛び込みではその2倍弱の圧力となりますが、掌や腹部や太腿部などの弾力性のある部分から落ちるのでそれほどでもないのかも知れません?

それで、本題ですが・・・(笑

10気圧防水(Water Resistant 100mまたは10Bar)時計は、防水性能的に競泳や飛び込みには耐えられないと書かれているサイトがあります。

え?
本当?
と言う前に・・・

時計をつけたまま競泳をするは人はいないですし、時計をつけたままプールの高飛び込み台からダイブする人もいませんし、海水浴場に飛び込む場所もありませんし、断崖絶壁に行って飛び込むような危険なまねをする人はそうはいませんから、心配御無用っ!(笑。

でもまあ、一応、先程のスワンダイブ同様に計算してみます。

重量125g(0.125kg)、直径42mm(面積約14cm2)の腕時計をしたまま、高さ10mから深さのあるプールに垂直に飛び込んだということにします。その時に人の体重は関係無いと考えられるので、mは時計の重量とします。

飛び込んだ時の衝突過程で、落下速度v=14.0[m/s]が身長1.8mの深さで0[m/s]まで減速するとして、減速時間Δt=l/v=0.129[s]、時計重量m=0.125[kg]を代入して計算すると、

F=0.125*14.0/0.129=13.6[N]=13.6/9.80665=1.39[kgf]
p=1.39/14[cm2]=0.099[kgf/cm2]=0.097[bar]=約0.1気圧

10気圧防水時計で飛び込んじゃっても全然大丈夫という結論に達しました。

************** 関連記事 **************

腕時計の100m防水と10気圧防水(10Bar防水)は同じとも違うとも言える。

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