להתנגש בקיר ב-192 קמ”ש

פיזיקה הוספת תגובה

מה קורה לרכב שמתנגש בקיר במהירות 192 קמ”ש?

מבחינה פיזיקלית, התנגשות זו נקראת פלסטית מלאה ובה כל אנרגיית התנועה מומרת לחום וכוחות  של ריסוק, עיוות ומעיכה.
תאוצת הבלימה בסרטון היא 400g, כלומר, בעת ההתנגשות הרכב מאבד ממהירותו  1881 מטר/שנייה  בכל שנייה! (פרק הזמן שלוקח לרכב להימעך כליל בסרטון הוא 0.17 שניות).

התאוצה , על פי הגדרה, מתקבלת על ידי חילוק השינוי במהירות בפרק הזמן שבו התחולל, והיחידה g מייצגת את תאוצת הכובד.

לצורך השוואה, התאוצה שניתן לחוות ברכבת ההרים האימתנית ביותר היא 5g והתאוצה המקסימלית של מטוס קרב היא בסביבות 7.5g.
החל מ-9g , גוף האדם נפגע באופן בלתי הפיך, ומוות הוא כמעט וודאי ב-20g.
בנוסף לתאוצה הבלתי נתפסת בסרטון, יש גם מעיכה טוטלית של הרכב. מעניין לציין, שרכבים מודרניים בנויים כך שזמן המעיכה שלהם יהיה ארוך ככל האפשר בדיוק מסיבה זו – הגדלת זמן המעיכה מקטינה את תאוצת הבלימה שחווים הנוסעים ברכב (זו גם המטרה של כרית האוויר). בניסוח אחר: רכב נוקשה יותר, שאינו נמעך תחת כוחות התאונה, יסב נזק גדול יותר לנוסעים מאשר רכב מודרני מעיך כמו זה שבסרטון.

האם אפקט קריסה דומה יתקבל בהתנגשות חזיתית בין  שני רכבים הנעים זה לעומת זה במהירות של 96 קמ”ש?
בתחילה חשבתי שכן, אבל המגיב ארנון (תודה!) הסב את תשומת לבי לכך שבהתנגשות זו אנרגיית התנועה תתחלק בין שני הרכבים ולכן מידת ההרס של כל רכב תהיה בקירוב חצי מזו המתקבלת בהתנגשות בקיר.

הנה עוד כמה מבחני ריסוק מרהיבים –

וכאן מטוס מדגם פנטום מרוסק במהירות לקיר והופך – לא ייאמן – לעננת אבק.

5 תגובות ל “להתנגש בקיר ב-192 קמ”ש”

  1. התגובה של tארנון:

    פוסט יפה, אך אני חושב שאתה טועה במשפט האחרון – התנגשות בקיר במהירות 192 קמ”ש אינה דומה בתוצאותיה להתנגשות חזיתית של שתי מכוניות הנעות במהירות 96 קמ”ש. תוצאה דומה תתקבל כששתי המכוניות נעות זו לקראת זו במהירות של 192 קמ”ש. הסיבה היא שהאנרגיה הקינטית הופכת לאנרגיה פלסטית בשתי מכוניות ולא באחת. כמדומני היה פרק בנושא באותה סדרה (mythbusters).

  2. התגובה של אורן (admin):

    צודק… תיקנתי

  3. התגובה של נוי:

    זה ממש לא נכון! מוות וודאי הוא בערך ב-100 g!

  4. התגובה של אורן (admin):

    נוי – אני הסתמכתי על זה :
    http://hypertextbook.com/facts/2004/YuriyRafailov.shtml
    מה המקור שלך?

  5. התגובה של תומר:

    קודם כל, מדהים!
    ובתגובה לנוי ואורן,
    הנזק תלוי מאוד במשך הזמן שבה התרחשה התאוצה.
    תאוצה היא dv/dt אם יפעל על גוף 100G למיקרו שניה הוא לא יחוש בכך בכלל.
    לכן ההגדרה היא בזמן אופייני מסויים (למשל משך ריסוק בתאונה)
    טייסים חווים 9g חיובי מס’ שניות (עד דקות), כאשר תרגילי כיווץ שרירים וחליפת g (שלוחצת על הרגליים) מונעות איבוד הכרה – הלב אינו מסוגל לדחוף את הדם כנגד התאוצה אל הראש.
    אגב g שלילי מסוכן הרבה יותר ועוצמה של 4-5g עלולה לגרום לשבץ מוחי.
    העוצמה המירבית הבטוחה למס’ שניות, אשר נבדקה בNASA בשנות ה-60 היא 32g. זו העוצמה המקובלת כיום בכסאות מפלט.
    טייס הניסוי ג’ון סטאפ סבל מנזק לראיה בעקבות ניסויים מרובים ב45g
    העוצמה המירבית אי פעם שאדם חווה ושרד לספר על כך היא 178g של נהג פורמולה 1, שהתרסק לקיר במהירות של 173 קמ”ש.
    http://en.wikipedia.org/wiki/David_Purley

הוספת תגובה