Забавни физика

Не е тайна, че колата за сигурност, свързани с много митове. Във форуми, фейсбук и офлайн дискусии, пълни с полезни съвети за какви безопасността на превозните средства и как най-добре да се държат в случай на авария. Повечето от тези съвети са безполезни, ако не го направите, тогава maloosmyslenny - съветва хората да купуват "пет звезди" автомобил на EuroNCAP, защо, как, всъщност, че тези звезди означават - не може да се обясни. По-специално, почти никой не разбира как "звезди" са свързани с вероятността от силно засегната в определен вид злополука, и в определен скорост. Ясно е, че колкото повече звезди - най-добре, но колко е "по-добри" и къде е безопасната граница? Потребителят LiveJournal0sergposchital като, за какво и къде е по-безопасно да се срине, и разби на парченца теория EuroNCAP-ovskih "звезди".

Един от най-много разпространените митове е, че много често, когато говорим за челен удар на автомобили, скоростта на колата сгънати. Боб е карал 60 km / h, а с него насрещното Петър лети със скорост от 100 km / h, удари - добре, вие знаете, че има 100 + 60 = 160 km / h на машината си тръгна. Това е - грубо грешка. действителната "ефективно въздействие скорост" The за машини обикновено е приблизително равен на средната аритметична стойност Скоростите Vasey и Petit - т.е. около 80 км / ч. И това е този процент (а не тесногръди 160) и води до обезобразени коли и жертви.

"Fingers", което се случва може да се обясни по следния начин: Да, с енергията на удара на двете превозни средства се сумират - но също така и да го погълне, също две коли, така че всяка кола е само половината от общата енергия въздействие е необходимо. Правилно изчисляване на това, което се случва на въздействието е достъпна, дори студент, въпреки че изисква определена изобретателност и въображение. Нека си представим, че колите по време на стачка приплъзване на плосък магистрала без съпротива (при положение, че въздействието се проявява в много кратък период от време и силите, които действат върху въздействието на машината е много по-високи сили на триене от асфалта - дори и при рязко натискане на спирачките, това предположение може да се разглежда съвсем справедливо). В този случай движението по време на удара ще бъде напълно описано от един сила - сила резистентност сгъваеми метални кутии. Тази сила, на 3-ти закон на Нютон, и за двете машини е един и същ, но в противоположни посоки.

Умствени постави между машини тънък безтегловност хартия. И двете съпротивителната сила (първата машина, а второто) ще действа "до" в списъка, но тъй като тези сили са равни и противоположно, те взаимно се неутрализират напълно. И така, по време на стачката, нашият списък ще се движи с нула ускорение - или, с други думи, с постоянна скорост. В инерциална координатна система, свързана с този лист, и двете машини като "бум" от различни страни в това парче хартия фиксирана - до тогава, докато вие или спиране (в същото време) не е отлети от него. Не забравяйте, методология EuroNCAP, където колата се разби в определен бариера? Beat на нашия хипотетичен "парче хартия" в нашата специална координатна система е еквивалентна на ритъма на масивна бетонен блок със същата скорост.

Как да се изчисли скоростта на лист хартия? Това е доста лесно - само не забравяйте, механиката на сблъсъци от учебната програма. В един момент, двете превозни средства "стоп" на лист хартия координатна система (това се случва в момент, когато колите започнат да се разпръснат в различни посоки), което ни позволява да се пишат закона за запазване на инерцията. Приемайки маса m1 и v1 на скоростта на превозното средство, а другият - m2 и v2 на скоростта, ние получаваме на скоростта V на хартията с формула

(М1 + m2) * V = m1 * v1 - m2 * v2

V = m1 / (m1 + m2) * v1 - m2 / (m1 + m2) * V2

За сблъсъци в "преминаване" посока трябва да се разглежда като втора скорост на машината със знак "минус".
относителната скорост спрямо към машината за хартия (т.е. "скорост еквивалент въздействие на бетонния блок") са съответно

u1 = (v1-о) = m2 / (m1 + m2) * (v1 + v2)

u2 = (V + v2) = m1 / (m1 + m2) * (v1 + v2)

По този начин, "еквивалентна скорост" челен удар наистина, пропорционални на сумата на скоростта на превозното средство - но тя се приема с известна "корекция фактор", който взема предвид масовото отношение на превозни средства. При една и съща маса автомобил той е 0,5, т.е. тоталният коефициент трябва да бъде разделена на две - което ни дава споменахме в началото отбелязва, типичен за такива инциденти "средноаритметично". В случай на сблъсък на различни машини тегло картина ще бъде значително по-различно - "тежка" машина ще страдат по-малко от "светлина", а ако разликите са достатъчно големи, в масовия - разликата е огромна. Това е типичен случай за произшествия от клас "лек автомобил излетя към камион" - последствията от подобна атака за леки превозни средства, подобни на ефектите от въздействието върху висок клас "общо" скорост, а "камион" завърши с леки наранявания, като за него "еквивалентна скорост на удара", това се равнява на една десета, двадесета или дори общият лоб скорост.

Така че сме се научили как да се изчисли "еквивалент скоростта на удар" за една много проста формула: скорост, за да сгънете (за стачка в същата посока - за изваждане) и след това се определи каква част от масата на ДРУГО ЛИЦЕ машина на общото тегло на вашите машини и умножи тази стойност, като броенето на скоростта , Prikidochnye стойности на коефициент:

Vs компактен лек автомобил: малък автомобил 0.6 лек автомобил 0.4

Миниавтомобил срещу Jeep: малък автомобил 0.75, 0.25 Jeep

Лек автомобил срещу джип: 0.65 пътнически автомобили, SUV 0.35

Лек автомобил срещу камион: лек автомобил> 0.9, камиони <0.1

Jeep срещу камион: Jeep> 0.8, камиони <0.2

Например, джип Porsshe Cayenne тегло от 2,5 тона в пресечната катастрофи при скорост от 100 km / h в едва започва ляв завой Ford Focus II тегло 1.3 тона. Общият процент - 100 km / h, еквивалентен на Cayenne на скоростта на удар - 35 km / h, и за FF - 65 km / h.

Дотук всичко е ясно? След това отиде по-далеч.

Основната заплаха за живота на шофьора на въздействие се определя (в случай, че се поддаде) деформация на купето. Тази деформация, от своя страна, е приблизително пропорционално на абсорбираната енергия въздействие. И тази енергия се определя от добрата стара формула "съм ги площада половина", т.е. вече при 80 km / h е 1,5 пъти "номиналната" EuroNCAP енергия при 100 km / h - 2.5 пъти по-голяма при 120 km / h - 3,5 пъти по-голяма при 140 км / ч - почти 5 пъти повече.

Ето защо, недвижими безопасност EuroNCAP-ovskih "звезди" се предоставя само при ефективна скорост на удара под 80 km / h!

С други думи, всичко, което по-горе 80 km / h - потенциално опасно за живота, независимо от вида на колата. "Gore-ездачи" на скъпи коли наистина записва само "фактори за намаляване на" споменати по-горе - дори и при обща скорост от 200 km / h, те са показали, че като цяло намаляване на ефективната ставка на значително по-тежки машини на 80 км / ч или по-малко. И спирачките обикновено позволяват време за губене поне 20-30 км / ч (и по-често - повече) в последния момент - оттам очевидно безопасността на скъпи джипове. Но когато те удари на твърдо фиксирана препятствие или камион цял много по-тъжна. Силата на машината до 100 км / ч - концепцията е много условно! Ускорява до 80 км / ч на съвременни машини са практически безопасни във всяка ситуация, но шофьорът, лети със скорост от 140+ км / ч - това е много вероятно убиец или самоубийство.

Трябва да се отбележи, че тази функция е свързана характеристика мит на колите "ниско сигурност", по-специално малките и българска продукция. Обикновено това се потвърждава оловни красноречиви примери за такива автомобили челен сблъсък с всеки представител автомобил или джип - но, според мен, сега познай какво не става основната причина за този кошмар толкова "ниска якост" на тези машини, тъй като ниско тегло, което се дължи за които последствията за потребителски машини ще очевидно по-силни във времена на тежки последствия. Качеството на пасивната безопасност на машината в такива стачки вече изпадне в по-заден план. Въпреки това, във всички други извънредни ситуации (да се отклонят от пътя, удря камиона, се удари с приблизително една и съща кола), положението е далеч по-малко драматично. Тежките автомобили са точно противоположни съображения.

Накратко - предпазен колан. Когато се удря в препятствие незакопчан човек лети на волана при скорост приблизително равна на ефективната скорост на удара. Скорост, която се набира човек падане от петия етаж на сградата, когато падне на земята - по-малко от 60 км / ч. Оцеляване на приблизително половината. Скорост, която се набира човек падане от деветия етаж - около 80 км / ч. Оцеляване единици. Въздушни възглавници и добре подбрани поза, за да се намали въздействието (вземане на оцеляване при 60 km / h е много вероятно, а 80 - повече от реалната), но бих силно те не се броят. Буквално и 40 km / h до сравнително безопасна стойност (което, както споменах по-рано, в типичните аварии по-близо до 60) - и със сигурност един труп, без значение какво правиш, и какво ще бъде усъвършенствана система за безопасност в колата е. Марж на безопасност Seat е много по-висока - няма да има критична плюс 100 км / ч за по-безопасна скорост, и излиза извън рамките на тези ограничения няма да е лесно. В нещастието (катастрофа на пътя или камион), и двете цифри трябва да се разделят на две.

1. Не превишавайте скоростта значително. Шансовете умират след 120 km / h, се разраства много бързо, въпреки че за тежкотоварни превозни средства безопасната горна граница обикновено е малко по-висока - за съжаление, за сметка на други.

2. Ако превишите - затегнете. Въпреки сравнително малките скоростите (0-100), без колан достатъчно вероятно да оцелеят в диапазона на скорост 100-140 при неуспех често закрепена = трупове.

3. Modern тежка кола е почти винаги много по-безопасни в катастрофи с леки автомобили. За произшествия с товарни автомобили или отклонение от пътя, този аргумент не се прилага. Само не забравяйте, че по-голямата част от масата не винаги се компенсира лошото пасивна безопасност - най-старият 20-годишният толкова по-зле 4-5-модерни "звезда" автомобили, които по принцип има малко, за да спаси при катастрофа.

4. Влияние на все още трудно препятствие в кулоарите на тежки машини опасно челен сблъсък. За лесно кола - напротив.

5. Въздействие върху стационарната машина и колкото повече - движи машината в същата посока винаги е много по-безопасно да се намери тежък неподвижен пречка от страна на пътя.

6. Ако можете да видите, че сега няма да има авария, както и да избягвате твърде късно - на спирачката, както е предписано, и ЗУТ. Опитвайки се да лети върху рамото без отпадане скорост, обикновено не по-малко опасно.

7. Изключения от параграф 6, е само случая, когато главата на най-висока скорост на летене камион - тук е по-добре да се направи всичко, но от начина, по който да вървим. Но тази ситуация за мен в реалния живот, все още не е изпълнено нито веднъж (и че самата не лети в товарни автомобили с висока скорост - виж точка 1.).