Page 33 - 第三代半導體明日之星---碳化矽功率元件近況與展望
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圖2:運動員應該更仔細地訓練其移動速度。
真正要素,而不是質量。速度加倍 則效果驚人。當然,質量是不能改 變的,因為身體的各個部份(拳頭 和腳)是不可改變的。如圖2所示, 我們可以看到李小龍以四種不同 的速度擊打一個60公斤的袋子:
DESIGN FEATURES
• 1m/s — 幾乎無法察覺衝擊, 袋子僅輕微擺動。
• 2m/s — 衝擊力稍強,袋子擺 動 幅 度 更 大 ,上 升 了 幾 公 分 。
圖3:物體的速度比其質量更具破壞性。 使用以下公式計算動能:
結果如下:
從能量結果可以看出,速度加 倍總是比質量加倍更勝一籌。一個 非常輕的物體,僅重2公斤,高速 發射會產生更多的動能,因此會 造成更大的破壞(見圖3)。手槍子 彈的原理就是基於這一點。許多拳 擊手有一個錯誤的想法認為「他們 可以打得更猛烈」。調整兩個變數 就能增加打擊的能量:拳頭的質量 及其速度。
• 7m/s — 衝擊力非常強,袋子 可以上升到離地面近2公尺的 地方。
衝擊力學
• 10m/s — 衝擊非常強烈;袋 子可以上升到離地面好幾公 尺,其至還會打轉。這個情況 是人類可能之極限。 圖3中的黃色圖表說明砂袋的
衝擊是兩個物體之間的劇烈 碰撞,通常具有速度。在衝擊過程 中,能量以熱量、功、變形或雜訊 的形式相互傳遞。計算時,需要確 定瞬時之減速度;亦即物體從其 巡航速度到零的時間。這是因為 每種物質的反應有所不同所致。如 果衝擊表面較軟,則時間將比在硬 表面上的衝擊要長。為了計算衝擊 力,必須知道以下事項:
垂直位置。 現在讓我們看看這些情況中
哪一種具有更大的動能,記住這 是物體因為移動而擁有的能量,以 焦耳(j)為單位。您必須選擇如下:
• 案例1 — 質量為4kg的物體, 速度為10m/s;
• 物體的質量
• 物體的速度
• 衝擊的持續時間
• 案例2 — 質量為2kg的物體, 速度為20m/s;
計算減速時間是非常困難 的。它的範圍可以從在硬表面施 加淨衝擊的百分之幾秒到軟表面
• 案例3 — 質量為8kg的物體, 速度為5m/s。
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