차의 무게는 중형차의 평균 무게인 1.5톤으로, 니지카 엄마의 신장 및 몸무게는 일본 40대 여성 평균치인 158cm에 55.6kg로 가정하고 설명. 또한 차체의 속도는 일본 국도의 법적 제한속도인 60km/h이고, 부딪힐 당시 니지카 엄마는 운동하고 있지 않았다 라고 계산 조건을 설정함.

니지카의 엄마가 차와 충돌하는 순간 그 차의 운동 에너지는 전부 니지카 엄마의 운동 에너지로 변환됨. 이때, 니지카 엄마의 운동 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있음.

E = (1/2)mv^2

여기서 E는 에너지, m은 니지카 엄마의 질량, v는 니지카 엄마의 속도를 나타냄. 니지카 엄마의 질량은 55.6kg이고, 니지카 엄마가 차량과 충돌할 때의 속도는 0km/h임. 따라서, 운동 에너지는 0J임.

반면, 차의 운동 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있음.

E = (1/2)mv^2

여기서 E는 에너지, m은 차의 질량, v는 차의 속도를 나타냄. 차의 질량은 약 1,500kg이고, 차의 속도는 60km/h임. 따라서 차의 운동 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있음.

E = (1/2)mv^2

= (1/2) x 1500 x (60/3.6)^2

= 750 x 1000 x 100 / 36

= 2,083,333.33 J

니지카 엄마가 받는 충격은 차량의 운동 에너지와 같아짐. 따라서, 니지카 엄마가 차량과 충돌할 때 받는 충격은 약 2,083,333.33J임.

또한 이 정도의 충격을 받았을때 몸이 어디까지 날아갔는지 또한 대략적으로 계산해 볼 수 있음. 물론 운동 에너지와 마찰력, 공기 저항 따위의 변수는 고려하지 않는다 라는 전제 하임. 또 니지카 엄마의 신체가 차량의 충격을 완전히 흡수하여 매우 탄성적으로 반응했다고 가정함.

니지카 엄마가 차와 충돌한 순간 받는 에너지는 약 2,083,333.33J임. 만약 차량과 충돌한 직후 니지카 엄마가 완전하게 탄성적으로 반응했다면, 운동 에너지는 위치 에너지로 변환됨. 이때 여성이 받는 운동 에너지를 위치 에너지로 변환하기 위해서는 다음의 공식을 이용할 수 있음.

E = mgh

여기서 E는 에너지, m은 여성의 질량, g는 중력 가속도, h는 니지카 엄마가 나아갈 수 있는 최대 높이를 뜻함. 중력 가속도는 대략 9.8 m/s^2이고, 니지카 엄마의 질량은 55.6kg임. 따라서 니지카 엄마가 나아갈 수 있는 최대 높이는 다음과 같이 계산할 수 있음.

h = E / mg

= 2,083,333.33 / (55.6 x 9.8)

= 3,720.92 m

따라서, 니지카 엄마가 차량과 충돌한 직후 최대 3,720.92m(약 3.72km)까지 날아갈 수 있을 것임.

참고로 나 니지카 억까단 아니야 니지카 사랑해