pühapäev, november 05, 2006

Ühest väärarusaamast autode kokkupõrkel

2 sõiduautot lähenevad teineteisele kiirusega 90 km/h. Ja põrkavad meie silme all kokku. Mõlemad autod liiguvad teineteisest 1 cm kaugusel endiselt 90 km/h, hetk hiljem on autoninad kohtunud, auto tagumised osad jätkavad liikumist, väheneva kiirusega. Peale pauku seisavad mõlemad autod meie ees (no natuke põrkavad tagasi, aga väga vähe), mõlemad on seiskunud, kogu kineetiline energia on kulunud plekkide nätsutamisse. Nii. Variant 2. Seisame seina lähedal, tuleb auto, 90-ga, põrutab seina. Täpselt sama, peale pauku on auto sealsamas. Järeldus, pole vahet, kas kokku põrkavad 2 võrdse massi ja kiirusega sõiduautot või sõidab 1 neist seina. (autos olles ei tee vahet, kas vastu tuli sein või teine auto, oluline on kiiruse muut, auto tagaosa surub esiotsa kokku kiiruse muutumisest, inimest lõhub kiirendus) Kahe sõiduauto kokkupõrkel on vale öelda, et kiirused liituvad, et nagu põrutataks 180ga seina. Või kui soovime siiski liitmisest rääkida, siis 90 + (-90) = 0.

 

Veoauto (suure, koormaga) ja sõiduautoga on lood teised. Kujutagem ette rongi, lahtist vagunit, hästi pikka, vaguni otsas on sein (=veoauto). Rong liigub 90-ga, vagunil sõidab sõiduauto vastassuunas kiirusega 180 km/h, rongi kõrvalt vaatajale tundub, et vagun koos otsaseinaga liigub ühes suunas 90-ga, ja sõiduauto teises suunas 90-ga. Peale kokkupõrget seinaga liigub rong ikka 90-ga, ja autoromu nüüd samas suunas sama kiiresti. Vagunil seisja näeb, et 1 hull kimab 180-ga vaguni otsaseina, ja peale pauku jääb sinna seina äärde seisma. Järeldus, sõidu- ja veoauto kokkupõrke puhul saab mõningaste mööndustega niiviisi (90+90) kiirusi liita. Sõiduautos olija ei tee vahet, kas sõideti 90-ga vastutulnud veoautoga kokku või 180ga seina. (va see, et veoki nina on nii tehtud, et nurgad deformeeruvad kergemini, et ettejäänud sõiduautosid kõrvale paisata, et neid mitte ees rullima/lohistama hakata)

9 kommentaari:

Anonüümne ütles ...

Nii et kui ma sõidan nt 60 km/h vastassuunavööndis ja olen tingimata otsustanud sama massiga autoga laupkokkupõrke organiseerida, siis pole minu jaoks vahet, kas vastutulev auto sõidab 20 km/h või 220 km/h, mürts on ikka sama nagu oleks ma 60 km/h seina sõitnud?

Anonüümne ütles ...

1. Kui nende kahe 90 km/h kiirusega kokku põrganud autode kahjustused kanda ühele autole, siis võib vist öelda, et need on nii suured, kui auto oleks sõitnud 180 km/h vastu betoonseina.

2. Samuti võib kiirusi vist summeerida kui räägime kokkupõrke analüüsis reageerimisaja mõjust.


Hiljutises õnnetuses põrkasid kokku sõiduauto ja mikrobuss. Kiirused olid võrdsed. Massid mitte. Sõiduautos hukkusid kaks eesistujat kokkupressimise tõttu. Mikrobussis üks inimene, mitteeesistuja lahtise rihma tõttu. Sedasi sain ma aru Kanal 2 Raport saatest Millingu jutust.

Anonüümne ütles ...

Kuskil selles arutluses peab olema loogikaviga...

Urmas ütles ...

Mh, mul oli oma juttu kirjutades kõrvus väide, et mnt-l laupkokkupõrke korral tuleb kiirused liita tehtega 90+90=180. Kui Sina sõidad 60-ga ja vastutulija 20ga, siis pauk on sama suur kui 60+(-20)=40ga seina põrutada. Ja vastutulija seisukohast 20+(-60)=-40, st kiiruse muut on mõlema jaoks 40. St peale pauku liigub vastutulija tagasi kiirusega 20 km/h, 20-st saab -20.

Urmas ütles ...

Kahe kokkupõrutava sõiduauto vahele võiks riputada ju nt voodilina, ideaaljuhul jääb lina paigale ja terveks. Täpselt nagu betoonseingi. Ja et kiiruse muut, kiirendus, kiiruse tuletis on mõlemal juhul täpselt samad, siis on ka auto purustused samad. Pole vahet, kas seina või teisele sama massiga ja sama kiirusega autoga kokku põrutada.

Muide, ega need kaubikud väga raksed polegi. Mu A4 tühikaal on 1490 ja VW T4-l nõks üle 1900 kg.

Anonüümne ütles ...

---Mh, mul oli oma juttu kirjutades kõrvus väide, et mnt-l laupkokkupõrke korral tuleb kiirused liita tehtega 90+90=180. Kui Sina sõidad 60-ga ja vastutulija 20ga, siis pauk on sama suur kui 60+(-20)=40ga seina põrutada---

Et siis...kui mina sõidan 60-ga ja vastutulija 60-ga, siis pauk on sama suur kui 60+(-60)=0ga seina sõita ja mu auto jääb terveks ja vastutulev samuti? Vabandan, et seletust vajan, aga huvitusin koolis rohkem humanitaarainetest :)

Urmas ütles ...

Mulle rääkis koolis füüsika õps, et Urmas, sa saad asjadest aru küll, aga ei oska kirja panna. :-)

60+-60=0 tehtega tahan öelda, et peale pauku on mõlema auto kiirus 0, vrakid kössitavad ninapidi koos. Kiirusest 60 saab 0. Täpselt nagu siis, kui auto sõidab seina. Ja just kiiruse muut (=kiirendus) on ju see, mis autot ja inimest lõhub. Kui me ütleks, et avarii tagajärgede hindamiseks tuleb kiirused liita 60+60, siis peaks see seda tähendama, et kiiruse muut peaks olema 120 km/h võrra.

Kiiruste 60 ja 20 puhul lüüakse aeglasem auto tagurpidi liikuma, kiirusega 20 km/h, ja 1.auto jätkab samas suunas 20 km/h. Mõlema auto vigastused on võrdsed, mõlemas autos olijaid tajuvad pauku võrdse suurusega, sama suurena, kui nivhdydad oleks sõitnud seina kiirusega, mis võrdub kiiruse muutusega kokkupõrkes.

Anonüümne ütles ...

Füüsikaseadused ütlevad, et keha kineetiline energia sõltub kiiruse ruudust.

Keerulisi arvutusi siinkohal tegema ei hakka, kui just ei nõuta, aga 90+90 laupkokkupõrke puhul on purustused suuremad, kui 90kph vastu seina sõites ja väiksemad kui 180kph vastu seina sõites

purustused võiksid olla umbes samad, kui sõita 180kph vastu seisvat autot, mis on pargitud tagumikuga vastu seina.

Urmas ütles ...

Jah, kineetiline energia on võrdeline kiiruse ruuduga, mvv/2. Kuid kiirus sõltub ju taustsüsteemist. Nt kiirrongis veereb lapsevanker väikesel kiirusel vastu vaguni ust. Sel vankril, mis liigub nt 251 km/h on ju meeletu kineetilise energia hulk. Kuid ta ei lenda pilbasteks. Rongisistujad ei tea sellest 250 km/h-st midagi, nende jaoks liikus vanker 1 km/h ja jäi uksega kohtudes kopsti seisma. Ehk siis, pole vahet, kas 251 km/h kiirusest saab väga väikese aja jooksul (kokkupõrke hetkel) 250 km/h või 1 km/h kiirusest 0 km/h, no näiteks vanker veereb vastu pargipinki. „Pauk” oleks sama suur. Ehk siis, see kineetiline energia omab tähtust siis, kui see KIIRUS MUUTUB. Energia avaldub siis, kui kiirus muutub. Või, energiat tuleb kulutada, et massiga keha kiirust MUUTA.

Kui me paneme 100-ga seina, siis väga väikese aja jooksul muutub auto kiirus 100-lt nullile. Auto ei põrka ju tagasi, nagu raudkuul või pall põrkaks. Kiirus muutus seega 100 km/h võrra. Ja see kiiruse muutus iseloomustab seda energiat, mis vabaneb ja autot-inimesi lõhub. Energia = purustused. Kui meie ees seisab auto ja talle põrutab sisse samasugune auto kiirusega 200 km/h, siis hetk hiljem on nad mõlemad meie eest kadunud, liikudes mõlemad enamvähem koos kiirusega 100 km/h. Mõlema auto jaoks muutus kiirus 100 km/h võrra. Mõlemad autod on võrdsete vigastustega, mõlemas autos istujad tajusid võrdset kiirendust (kehavigastused, siseorganite rebestused jne on võrdsed). Ja ma väidaks siiski jätkuvalt, et täpselt sama suured on autode ja inimeste vigastused ka siis, kui mõlemad kohtuvad teineteisele vastu liikudes 100 km/h. Taas, kiiruse muut on jälle 100 km/h, st ka energia, mis kiiruse muutumisest vabaneb, on sama suur kui eelnevatel juhtudel. Mõlemate kiirused muutuvad väga lühikese aja jooksul 100-st nulliks. Nad jäävad hetkega seisma. 4. näide: seisvale autole (kin energia = 0) sõidab otsa rong kiirusega 100 km/h, st sein sõidab autole sisse, taas, kiirus muutub 100 km/h võrra, auto hakkab hetkega tagurpidi liikuma kiirusega 100 km/h. Autos istuvad inimesed ei tee vahet, kas nad panid 100-ga seina, või pani sein neile 100-ga otsa. Vigastused ja purustused on sama suured.

Seega, väidan jätkuvalt, et kõigil neljal juhul on autod sama lömmis, inimeste vigastused võrdsed. Seega ei ole mingit vahet, mis asi meid huvitava auto liikumiskiirust sundis 100 km/h võrra muutma, sein, rong või teine auto. (et teine auto meie autot peatada suudaks, selleks peab ta meile vastu põrutama, vastasel juhul ta meid seisata ei suudaks, me lööks ta liikuma)