Hangisi Daha Kötü: Araba mı Araba mı Araba mı Duvar mı?


27

Böylece sürücünün neyin daha kötü olabileceğini sorguladım ... eşit hızda iki ön otomobilin çarpışması (önden çarpma) veya aynı hızla bir duvardan çarpan aynı araba? Gördüğüm ilk vaka etkiyi iki katına çıkaracaktı, ama aynı zamanda enerjiyi diğer araç yapısına emecek, aksi takdirde sağlam ve sert bir duvarda tüm enerji araca geri dönecekti.

Yolcular için hangi durum daha kötü?


Fizik İle İlgili: Yaralanmalar ve Sayılar
Mast

1
"Aynı hızda aynı araba ..." Çarpışma nesnesine göre mutlak hız mı yoksa hız mı konuşuyoruz? Her biri 50 km / s hızla seyahat eden iki araba VS'ye kafa vuruyor, bir araba 50 veya 100 km / s hızla seyahat ediyor, ideal bir duvar mı?
Myles

@Myles: Eminim ki Alessandro, mutlak bir hız demek istedi, tüm arabalar 50 km / s hızla gidiyordu.
Nicolas Raoul

Duvarda şoför ve yolcu yok, iki araba daha kötü.
Hernán Eche,

Sorusu "çökmesini diyor içinden henüz o da "sağlam ve sert duvar" diyor bir duvar". Sanırım "yerine" yerine "anlamını" kastettin, ama hangisini istediğini kesin olarak bilmek güzel olurdu.
Ray Butterworth,

Yanıtlar:


29

Bir otomobilin sürücüsünün bakış açısından, başka bir arabayı etkilemek, ideal bir duvara çarpmak kadar kötüdür (sıfır deformasyona sahip bir duvar).

Bir olsaydı uçağı yansıması iki araba arasına, ardından Car vs olurdu aynen için eşit Duvar vs her araba bir duvar düşünülebilir böylece nedeniyle yansıması, hepsi aynı düzlemde olacak hem arabaların arasına (temas noktaları Diğeri için). Ancak bu uçak yansıması mevcut değil:

Arabalar yukarıdan çöktü

Bunun yerine 2 kat rotasyonel bir yansıma var .

Diyelim ki arabanın sol kısmı sağ kısımdan daha ağır. Sol ve sağ kısımlar farklı şekilde ezilir, her bir aracın sol kısmı taşınmaz bir duvar olmasından daha fazla ileri gider. Her bir aracın ağır parçaları olacaktır slayt çelik deformasyon tarafından emilen enerji ve darbe ve son nokta, bu şekilde daha az yavaşlama noktası arasında daha uzun bir mesafe ile bir çok birbirine yanında yer almaktadır. Bu senaryoda, eğer ağır tarafa oturursanız şanslısınız, ama eğer hafif tarafa oturursanız duvardan daha kötü olabilir.

Ayrıca, aynı yöne sahip olan tüm kuvvetler yerine, enerjinin bir kısmı, oturduğunuz yere bağlı olarak ya iyi ya da kötü bir şey olabilen rotasyona dönüşür .

Son olarak, otomobillerin birkaç sert yapısal kirişi (veya kiriş olarak nitelendirilebilecek parçaları) vardır ve gerisinin çoğu daha yumuşaktır. Bir duvara çarptığında, bir ışın duvara temas ettiği anda yavaşlama çok fazla olur. Başka bir arabaya vurursanız, kirişler muhtemelen diğer arabanın yumuşak kısımlarına girer. Burada yine, çarpma noktası ile nihai konum arasındaki mesafe daha uzun olacak, böylece daha az şiddetli bir yavaşlama olacaktır. Bu, özellikle çok yüksek hızlarda geçerlidir ve her arabanın kirişi, karşıt arabanın çoğunu delmektedir.

Sonuçta, ideal bir duvara çarpmak muhtemelen başka bir arabaya çarpmaktan biraz daha kötü , ama daha iyi bir şekilde sür ve kazalardan kaçın.


Uçak yansımasının tam olarak eşit olacağı konusunda hemfikir değilim. Otomobil - otomobil durumunda, her iki otomobilde, çarpmanın kinetik enerjisini yolculara iletmesine ve yavaşlamanın gerçekleştiği süreyi arttırmasına izin vermek yerine, etkinin kinetik enerjisini dönüştürmek için tasarlanmış çöküntü bölgeleri olacaktır. Arabaya karşı araba bu nedenle bu ezilme bölgelerinin yararını ikiye katlayacaktır.
Jack Aidley

2
@ JackAidley Diyelim ki bir çarpışmada yer alan bir araba hakkında tam bir bilginiz var. Onun mükemmel bir ayna görüntüsü veya sonsuz güçlü bir duvarla çarpıştığını biliyorsunuz. Başka bir arabaya mı yoksa bir duvara mı çarptığını, yalnızca bir arabanın her şeyi bilen gözlemine dayanarak nasıl ayırt ederdiniz? İkinci araba başka bir ezilme bölgesine katkıda bulunur, ancak aynı zamanda duvarın yapmadığı enerjiye de katkıda bulunur. Aralarında ayrım yapabileceğini sanmıyorum.
Hava

@ JackAidley Absorpsiyonu tam olarak ikiye katladınız, fakat absorpsiyon enerjisini tam olarak iki katına çıkartıyorsunuz. Diğer otomobil aynı hızla hareket ediyor, bu yüzden de aynı miktarda enerjiye katkıda bulunacak.
Rick

11

Arabaların aynı olması ve duvarın değişmez olması sınırında, iki durumun simetriye dayalı olarak aynı olduğunu iddia ediyorum.

Duvarsız iki arabanın çarpışmasını düşünün. Momentumun korunumu, nihai sonucun her iki durakta durağan olduğu anlamına gelir. Birbirlerine mükemmel şekilde vururlarsa, araçlar benzer şekilde enerji toplar ve emer.

Şimdi çarpıştığı gibi iki araba arasına tamamen esnek olmayan bir duvar yerleştirdiğinizi hayal edin. Durum hakkında hiçbir şey değişmez; Arabalar hala durmadan durur ve aynı şekilde enerjiyi emer.

Bunun yerine, araba çarptığında yıkılan bir duvar düşünürseniz, duvara vurmak daha güvenlidir. Arabanızın üzerine eklenmiş uçan tuğla ve bir bina tehlikesini ihmal etmek, yani.


2
Bu yanlış. Birbirlerine çarpışan iki araba yansıtılmadıkları için aynı tepki vermeyecek, sürücü koltuğu her arabada aynı tarafta. Bu, otomobillerin çarpışması sonucu farklı sonuçlara neden olur çünkü kütle dağılımı aynı değildir. Arabanızın aynasının tam bir kopyasına girmediğiniz sürece, arabalar çarpışma merkezinden biraz uzağa kayarak farklı bir sonuçla sonuçlanacaktır. Örneğin, yolcu koltuğu sürücününkinden daha fazla ezilmiş olabilir.
rodolphito

1
Sadece sürücü koltuğu da değil, motor asimetriktir, yakıt girişi sadece bir tarafta vb.
Bulunur

3
Mythbusters 2010'de bu test mythbustersresults.com/mythssion-control
Taemyr

1
@Rololvertice Araçların mükemmel ayna simetrisi göstermediğini doğru bir şekilde işaret ediyorsunuz. Ancak, bir aracın kütle merkezi aracın merkezine yakın tutulduğu için, etki oldukça küçüktür. Rijit cisim sınırında sadece hareketin bir kısmının açısal momentum şeklinde korunmasına neden olur. Gerçek çarpışmalar elbette çok daha karışık ve deneysel gerçeği belirlemenin en iyi yoludur. Taemyr'ın belirttiği gibi, efsaneler deneyi yaptı ve simetri tartışmamın sonucunu “doğruladı”.
Chris Mueller

2
@ChrisMueller Sert gövde mekaniği yapmıyoruz, bu nedenle kütlenin merkezi, hacim merkezine yakın olmak size pek bir şey ifade etmiyor. Araba kazaları araçları önemli ölçüde deforme ediyor ve bu deformasyonu yönetmek için çok miktarda mühendislik kullanılıyor.
David Richerby

5

Cevap duvara ve diğer arabaya bağlı olacak.

İdeal, taşınmaz bir duvarla karşılaştırmayı düşünün. Bir Humvee (2500 KG) ve bir VW Beetle (850 KG) arasında varsayımsal bir çarpışma söz konusu olduğunda , Humvee için "vs araba" daha iyidir , böylelikle " Beetle " için "duvar" daha iyidir .

Şimdi ince, yumuşak bir duvarla karşılaştırmayı düşünün. Hem Humvee hem de Beetle için "duvarla" daha iyidir .


Bu böceğin nasıl işleyeceğini merak ediyorum !
dotancohen

3
Sorusu "aynı araba" ;-) olsa diyor
Nicolas Raoul

5

Bu konuda Mythbusters bölümünü görmedin sanırım . Ardından, neden doğru olduklarını açıklayan bu yazıya bakın , çünkü Mythbuster'ın açıklaması arzulanan bir şeyi bırakır.

Kısacası, tamamen aynı. 2 araba örneğinde, her araba aynı hızda (ve aynı kütleye sahip olduklarından) (birbirleriyle ve 1 araba örneğindeki araba ile) aynı miktarda enerjiye sahiptir. İki araba kazasında, çarpışmadaki toplam enerji iki katına çıkar, ancak enerji iki araba arasında eşit olarak dağıtılıyor. Bu nedenle, her otomobil için kullanılan enerji, çıkıntılı bir duvara çarpan tek bir otomobille aynıdır. Mythbusters'taki testler bunu gösteriyor.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.