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zoom RSS 体重150kgの力士同士の衝突と本塁突入の走者と捕手の激突。どちらが大きなエネルギーなの?

<<   作成日時 : 2012/09/11 07:09   >>

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★科学★
問題:幕内力士の平均的な体格は184cmで150kgだそうです。肥満指数、いわゆるBMIを計算しますと44.3になるとのこと。「肥満です! 要診断!」などと言われてしまいました*1。
■いっぽう、プロ野球選手の平均は180.3cmで81.5kgだそうです*2。BMIは25.1。「太りすぎています!」という判定を頂戴しました。選手の体重を増やしているのはおもに筋肉です。単純なBMI判定では筋肉の量は考慮してもらえないようです。力士の場合も、筋肉はかなりありそうだな。
■大相撲の上位の力士の立ち会いでは合計300kgの体重がぶつかりあうことになります。仕切り線の間隔は70cmほどらしい。いっぽう、プロ野球では本塁突入の走者とブロックする捕手が激しくぶつかりあったりします。合計160kg余りなのかな。
■では、このふたつの衝突事件のエネルギーはどちらが大きいのでしょうか? なお、相撲の立ち会いでは秒速3mでぶつかりあうものとします。プロ野球選手は100mを13秒で走る力のある選手と考えてください。身長は衝撃の強さには影響しないようです。
[い]相撲の立ち会いの衝撃のほうが大きい
[ろ]本塁突入の衝撃のほうが大きい
[は]ほとんどおなじであり10%以上の大きな差はない
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[ろ]本塁突入の衝撃力のほうが大きい
説明:参考資料*3によれば、衝突の大きさは次のような式で計算できるそうです。
0.5×体重(kg)×秒速(m/秒)の自乗
■相撲の力士同士の立ち会いでは秒速3mとして計算しています。これによると、
0.5×150×3の自乗×2人分
衝撃の強さは1350J(ジュール)という大きさになるようです。ジュールは仕事や熱量の単位であり、1kcalは4.186kJになるとのこと*4。
■野球の本塁突入劇ではキャッチャーは動いていないと考えます。100mを13秒で走る走者は1秒あたり7.7m走るようです。
0.5×81.5×7.7の自乗×1人分
衝撃の強さは約2416Jという大きさになります。こちらの衝突事件のほうがより大きなエネルギーのようですね。
■体重が100kgある人が7.7m/秒で突っ込んできたときには、2956.8Jになるとのこと。大相撲の立ち会いの倍以上のエネルギーです。命が惜しいのなら、家族のことを考えるのなら、キャッチャーは逃げるべきなのかもしれません。
◆参考*1:HP「肥満指数(BMI)計算器」
http://www.geocities.jp/jitensha_tanken/bmi.html
◇*2HP「http://livedoor.blogimg.jp/grandvega2000/imgs/f/0/f062ddcc.JPG
http://livedoor.blogimg.jp/grandvega2000/imgs/f/0/f062ddcc.JPG
◇*3書籍「野球の科学」初版114〜115頁、筒井大助(だいすけ)監修、ISBN978-4-8163-4238-7、ナツメ社
◇*4HP「1日で摂取するエネルギー2000kcalで100Wの電球を何時間ぐらい点灯できるの?」
http://blog.q-q.jp/201206/article_22.html

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コメント(2件)

内 容 ニックネーム/日時
数学は苦手なので・・・・・
解答を見させていただきました(^^ゞ
なるほど、なっとくです。
見た目は、須本里のほうがいたそうですけどね。
キャッチャーが気絶するのもわかりますね。

以前テレビの番組で、ヘビー級のボクサーのパンチ力というの計測してましたが、4トンとか10トンとか出ていました。
殴られたら死ぬなと思いましたよ。
ねこのひげ
2012/09/11 07:18
コメントをありがとうございます。

 若い人はともかく、いい加減年をとっていると、最軽量のミニマム級選手の一発をくらっただけであの世行きかもしれません。
 リング内はともかく、リングの外では拳を振るわないでいただきたいものです。
(^^;)
ねこのひげ様<素町人
2012/09/11 09:35

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