一公司物体外8000你高中做自由落体运动,到地面时冲击力有多大?

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匿名用户
2022-03-24
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听闻东航MU5735号航班坠落的消息,相信很多人内心都很沉重,这种难以掩饰的情绪,顿时占据了很多人的大脑。
飞机从8000多米的高空,以近乎垂直的角度下坠,这样的场景想想都让人害怕。
我知道消息时,正在一家快餐店吃饭,当时我整个人就呆住了,放下筷子,我就走了。
平时我也经常坐飞机,南来北往,早已习以为常,家人也都习惯了。每次登机或落地,我很少向家人报平安,甚至有时候家人都不知道我具体在哪个城市,这样的事故,让我陷入了沉思。
从8000米的高空下坠的那一刻,相信机上的乘客和空乘,可能经历了我们难以想象的场景。在这个过程中,乘客和空乘会经历什么,看完后让人心疼。
飞机下坠时,机舱内会发生什么?
抛开原因不谈,如果飞机在空中变为下坠的姿态,这对一架飞机而言,将是十分危险的动作。
当飞机以接近垂直的角度下坠时,飞机会失去平飞状态,飞机内部乘客的方向会发生约90°的偏移。
我们都知道,飞机无论是起飞,还是降落,都会基本保持飞机底部(机腹)对着地面。这是因为在地球引力的作用下,我们更习惯脚朝下,也是相对舒适的姿态。
如果飞机垂直下坠,乘客的身体会面朝地面,这个姿态,可能会很快引起乘客的恐慌。
除此以外,飞机姿态变化,也会让原本固定在飞机内部的物体发生松动。例如行李架上的行李,乘客手里的手机,小桌板上的水杯,都可能一头栽向机头方向。
各种物体混杂在一起,会很快让机舱内变得混乱,而且只要飞机姿态没有回归正常,这种状态会一直持续。
如果此时空乘人员正好推着小推车,在过道给乘客提供饮品和食物,小推车也会重重地冲向机舱,在经历翻滚之后,停留在位于机头的舱门处。
很难想象,当时正在工作的空乘人员,在面对突如其来的飞机姿态变化时,会承受多大的痛苦。在重力的作用下,即便用力挣扎或抓住座椅,也很难坚持很久。
由于飞机垂直向下,而且无法进行方向调整,飞机的机舱可能会出现震动和颠簸。这与我们平时乘坐飞机,经过云层气流时的颠簸有些类似,但此时的颠簸幅度和频率会更大。
也就是说,飞机由机腹朝着地面,变为机头朝向地面后,飞机内没有完全固定的物体和人员,都会在重力的作用下,向机头方向汇聚。
飞机在这种非正常的姿态下,对飞机机构和材料的是一次很大的考验,如果飞机上某些构件不够结实,很可能会在机身的持续震动或快速下坠过程中,从机体上脱落。
飞机上的人员会是什么感受?
如果你有坐过山车的经历,可以回想一下,当过山车慢慢加速到最高点,然后在几乎没有阻力的情况下俯冲,此时你会是什么感受?
过山车下坠俯冲,在重力的作用下,速度会越来越快。而在这个过程中,最可怕的不是速度,而是方向的变化。
由于整个人几乎面朝地面方向,再加上速度很大,你会感觉整个身体失去控制。除此以外,由于你的姿态突然发生变化,体内的血液、体液等,并不适应这种变化,在惯性的作用下,会快速向头部堆积。
这就是为何有人乘坐过山车后,会出现头晕、呕吐的现象,甚至有人从过山车上下来后,腿也会瑟瑟发抖。
其实飞机如果真的垂直下坠,这种姿态下的感受,与坐过山车有些类似,但感受体验会更加糟糕。
一般来说,过山车的轨道和高度,都是经过专门计算的,即便是向下俯冲,持续的时间也不会太长。甚至在有些过山车上,还会在接近底部的位置,进行减速制动,以减轻乘坐人员的不适感。
如果飞机有事,将会一头栽向地面,在飞机与地面接触或改变姿态之前,这个动作会一直持续,直到与地面接触。
有很多人认为,在此过程中,乘客可能会昏迷,不会见证飞机接触地面时刻。从理论上讲,确实有乘客昏迷的可能,但这也需要满足几个条件。
在飞机的机舱内,有专门的一套装置,用来保证飞机内部的气压。尤其是在高空飞行时,室外的空气稀薄、含氧量低,此时维持飞机内气压稳定就十分重要。
如果飞机在下坠过程中,出现裂缝等情况,导致飞机失压,由于缺氧,乘客确实有昏迷的可能。
除此以外,飞机的驾驶室的挡风玻璃,此时承受着很大的冲击力,也可能会破损。一旦驾驶室的玻璃破裂,在气压的作用下,可能会将驾驶室与机舱间的门打开,造成整个飞机失压。
如果飞机没有失压,飞机内的大多数乘客,依然有条件保持清醒。
有人可能会说,飞机的速度这么快,会不会因为过载太大,导致昏迷?过载的一个物理学名词,当物体在没有外界干扰,以0米/秒的初速度自由落体,所产生的过载是1g。
有数据认为,普通成年人大多能承受5G左右的过载,而飞行员由于经过专门训练,能承受8G,甚至更高的过载。
值得一提的是,过载指的是加速度,而不是速度。由于飞机在空中飞行时,本身就具备一定的速度,而且在变为下坠姿态时,也能获得一定的速度,因此飞机自由落体下坠,过载也往往会大于1G。
如果当时飞机在下坠时,发动机没有继续提供推力,此时飞机内的过载不会太大,一般情况下不会超过2G。即便飞机的发动机还在工作,所引起的过载大多在3G左右。
这意味着,飞机向下坠落时,对大多数人而言,产生的过载依然在可以承受的范围内,这与不同人的身体素质有较大关系。
如果飞机没有失压,过载也不是很大,机内的乘客和空乘,大多都能保持清醒,并不会昏迷。
落地的那一刻,会发生什么?
虽然飞机的机身机构,用了很多复合材料,甚至在机翼等部位,还进行了专门的加固处理,但当飞机下坠到与地面接触时,后果依然不堪设想。
中小型民航客机的重量,一般在几十吨至上百吨,如此大的重量的飞机冲向地面,产生动能,飞机的机身机构,很难承受。
就以一架波音737客机为例,我们按照40吨的重量,经历8000米的自由落体下坠后,在与地面接触时,它将产生很大的动能和速度。有兴趣的朋友可以自己计算一下,就知道为何飞机在这样的高度冲向地面时,为何会发生解体。
可能有人会问,如果飞行员控制方向,让飞机撞到水面上,有没有可能减轻飞机的损伤吗?
在体育赛事上,我们看到运动员从跳板上跳下,以优美的姿态落入水中,自己也不会受伤。从跳水的角度看,跳向水面,确实对运动员有一定的保护作用。
别忘了,飞机是从约8000米的高空坠下,此时的状况,与运动员跳水完全是两回事。水面也有阻力,虽然比地面要小,但在巨大的冲击力和飞机速度面前,水面依然无法让飞机周全。
有研究认为,让飞机这样的高度冲向水面,与冲向水泥地面没什么区别。
科学家们认为,如果飞机的速度不是很大,在有条件的情况下,让飞机坠落在雪山或者植被茂密的森林,借助雪地和树木的缓冲,有可能可以让飞机得到更好的保护。
让人遗憾的是,这种借助雪地和森林,延缓飞机受到冲击力的方式,能发挥的作用也十分有限。从8000米的高空坠下,以目前的技术,几乎任何地面结构,都无法让高速下坠的飞机平稳降落。
结语
如果飞机平安落地,我微笑着送你出舱;如果不能,我陪你到最后。当我在网上看到这段话,再也绷不住内心的情绪。
从前面的分析不难看出,飞机从8000米高空坠下,就像折翼的天使,冲向地面。
飞机在整个下降过程中,机内的乘客和空乘人员,除了可能要面对方向颠倒、加速、物品散落、失重和失压等多种复杂的环境,还要承受当时内心的恐惧和无助。
或许当时飞机上呐喊声、哭叫声交融,又或许会出奇的安静,无论是哪种场景,我们都很难真实地感受到,那种人类在大自然面前的卑微和渺小。
即便如此,我最近依然有乘坐飞机的打算,当我下次遇见空乘人员时,我真想对他们说一声“谢谢”。
也衷心地建议各位,乘坐飞机时,应该听从空乘人员的安排和指挥,系好安全带、调整好坐姿。不要刻意给这些用生命伴我们前行的人找麻烦,对他们多一份理解和包容。
如果需要远行,记得提前告诉家人,到达后,向家人问好、报平安。
意外和明天,我们谁也不知道,哪个会先来。珍惜我们遇到的每个人、生活的每一天,总能找到属于自己的精彩和幸福。
别急,我们一起耐心等待,期待还有奇迹发生。
足球如同人生
2022-03-23 · TA获得超过719个赞
知道答主
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要看它于地面撞击的时间为多大,如果时间为t,着地速度为v,设冲击力为F。可以用公式Ft=mv来计算。不受任何阻力,只在重力作用下而降落的物体,叫"自由落体"。
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