¿Cuánta fuerza cinética experimenta un humano si golpea el suelo desde el borde del espacio?

Bueno, sin ninguna precaución especial, un humano se quemaría al volver a entrar y nunca llegaría al suelo.

Pero si se proporcionaran algunos medios para disipar el calor, para cuando la persona alcanzara la atmósfera inferior más densa, su velocidad se limitaría a la velocidad terminal de una forma humana que cae … que es de alrededor de 120 mph (50 metros por segundo).

En realidad, no importa si caes de la órbita, o de un millón de millas de distancia, o simplemente de un edificio alto. Su velocidad será de alrededor de 120 mph, y los resultados del impacto serán exactamente los mismos.

La frase “fuerza cinética” no tiene sentido aquí: podemos hablar de “energía cinética” (que es [matemáticas] 1/2 \ veces m \ veces v ^ 2 [/ matemáticas] que para una persona de 100 kg que se mueve a 50 m / s sale a 125 KJoules.

La fuerza producida por esa cantidad de energía es difícil de calcular porque depende de cuán blando sea el suelo y cuán blando sea el cuerpo humano … y eso es difícil de manejar.

Lo que sí sabemos es que las personas (en raras ocasiones) han sobrevivido a tal caída cuando sus paracaídas fallaron, pero solo cuando su caída fue rota por ramas de árboles o nieve profunda.

En la gran mayoría de los casos, la muerte es inmediata y desordenada.

Considere que el universo es newtoniano y no se expande por simplicidad. Considere también que no hay Sol u otros planetas, solo tierra. Considere que no hay atmósfera. El humano pesa 80 kg y se estrella al nivel del mar.

La energía potencial de la gravitación es:

U = -GM (tierra) M (humano) / r

En r = infinito, U = 0, más cerca es negativo, pero el resultado es una energía cinética opuesta igual. (por lo que la energía total se conserva y sigue siendo cero). También en r = infinito, Ekin = 0

Ekin = -U = GM (tierra) M (humano) / R (tierra)

si inyecta eso para R = nivel del mar,

g = GM (tierra) / R (tierra) .R (tierra) = 9.8m / s2

Luego

Ekin = gR (tierra) .M (humano) = [9.8m / s2]. [6.300.000m]. [80kg]

= 4.9 mil millones de julios (todavía pequeño en comparación con Hiroshima)

Sin embargo, tomaría un tiempo infinito para que ese humano nos alcanzara desde el “borde del espacio”, por lo que la solución es matemática solamente. Pero obtendría un resultado similar si lo deja caer mucho más cerca, ya que la energía gravitacional potencial cuando lo deja caer desde el borde del sistema solar es muy pequeña y cercana a cero en comparación con las variaciones cercanas a la Tierra.