물이 가득 찬 500ml 물병의 위력을 대략적으로 계산해보는 뻘글

1. 위치에너지

물의 밀도는 표준 대기압, 4도에서 가장 높지만 사실 비오는 날에도 큰 차이는 없다.

소수점 넷째자리쯤의 차이? 어차피 대충 계산할거니까 무시하고 1g/ml이라 하자.

밀도에 의한 물 질량에 오차가 있다해도 페트병과 뚜껑의 질량이 더 클거니까...

관중석의 높이를 약 5m (아파트로 2층정도?) 로 가정한다면 위치에너지는 9.8×0.5×5=24.5J

2. 운동에너지

사람이 화가 나서 물병을 진심으로 던졌다.

분명 그라운드(혹은 그 위의 선수)를 목표로 던졌을테니 수평방향 거리가 꽤 필요했고, 힘을 줘야만 가능할 것이다.

구글에 검색해보니 비선출 일반인 성인 남성은 70~80km/h를 던질 수 있다고 한다.

물병은 야구공보다 무겁고, 경기 보고 힘이 좀 들어서 그만큼의 속력이 안나올 것이라고 생각이 든다.

인심 넉넉하게 1/2 로 줄여 생각해보면
35km/h = 약 9.7m/s 정도이다.

운동에너지는 0.5×0.5×9.7^2 = 23.5J 정도

3. 역학적에너지

위치에너지와 운동에너지를 더하면 48J

이는 5kg 볼링공이 1m 높이에서 수직 자유낙하 할 때와 비슷한 크기이다.

물론 비바람 등에 의해 마찰 및 공기저항이 많이 작용해서 실제로는 더 작을 것 같음

그러나 볼링공이든 물병이든 공기저항 빼고 생각한 값이니 피차일반이다

결론

경기장에서 물병을 던진 것은 성인 허리높이에서 발가락이나 발등 위로 작은 볼링공을 떨어트린 것이랑 똑같은 폭력적인 행위다