Скорость

Статус: Offline
Реєстрація: 23.06.2007
Повідом.: 688
Скорость

С научной точки зрения сумриются ли скорости 2х автомобилей врезавшиль лоб в лобнапример на скорости 60 кмч (60+60=120), или все же скорость остается 60кмч?
 
andy_88 сказав(ла):
С научной точки зрения сумриются ли скорости 2х автомобилей врезавшиль лоб в лобнапример на скорости 60 кмч (60+60=120), или все же скорость остается 60кмч?

Вопрос поставлен непонятно.
Скажем так: для каждого водителя, скорость сближения =120 км час
Если столкновение абсолютно неупругое (не выполняется закон сохранения кинетической энергии, но выполняется закон сохранения импульса), то вся кинетическая энергия расходуется на деформацию машин.
Та же энергия деформации получается, если бы одна машина стояла, а другая в нее врезалась на скорости 120 км/час.
 
Ну обычным языком: инструктор по теории, да и много споров с друзьями мол- если две машины лоб в лоб врежуться на скорости 60км.ч, то сумарная скорость будет 120 кмч, это будет равносильно врезаться одной машине в преядствие на скорости 120 кмч, так ли это?
 
andy_88 сказав(ла):
Ну обычным языком: инструктор по теории, да и много споров с друзьями мол- если две машины лоб в лоб врежуться на скорости 60км.ч, то сумарная скорость будет 120 кмч, это будет равносильно врезаться одной машине в преядствие на скорости 120 кмч, так ли это?

"сумарная скорость" - как ты пишешь, это не есть результат "врезания друг в друга или в препятствие". И вообще - эффективность повреждений определяется не скоростью, а затраченной энергией, которая в свою очередь зависит от скоростей. Так вот: повреждения при лобовом столкновении машин на скоростях 60 км/час и столкновения двух машин, одна из которых стоит, а другая едет со скоростью 120 км/час - одинаковы.
Если машина на скорости 120 км/час врезается в неподвижное тяжелое препятствие (стена), то повреждения в два раза больше, чем в предыдущих случаях.
(Естественно это всего лишь грубые оценки)
 
ну если принять что массы машин идентичны то все сказанное Дремой выше верно, если нет юзайте классику F=ma, m-масса, а-ускорение.
 
Boy Superstar! сказав(ла):
ну если принять что массы машин идентичны то все сказанное Дремой выше верно, если нет юзайте классику F=ma, m-масса, а-ускорение.
Нет. Юзать надо закон сохранения импульса и закон сохранения энергии (c добавлением слагаемого на разрушение). В результате получается формула:

E = m1*m2*(v1-v2)^2/(2*(m1+m2)) - это энергия, которая при столкновении тратиться на деформацию машин. Чем она больше, тем печальнее последствия столкновения.
m1,m2 - массы машин,
v1,v2 - скорости машин. (При лобовом столкновении они разного знака!)
Если хотим расчитать энергию столкновения со стенкой, то тогда нужно одну из масс положить намного больше другой:
m2>>m1, v2=0
и тогда m2 из формулы сократится.

\red\huge%20E=\frac{m_1m_2(v_1-v_2)^2}{2(m_1+m_2)}.gif
 
Останнє редагування:
А упругость сминаемой машины? Она у разных моделей разная. Все очень сложно и неоднозначно.
 
А упругость сминаемой машины? Она у разных моделей разная. Все очень сложно и неоднозначно.
да, все сложно и неоднозначно, но столкновение 2х машин достаточно хорошо и достоверно моделируется соответствующими прикладными комп. программами, а тут мы как я понимаю обсуждаем "теоретические основы" с принятыми упрощениями.
 
Если машина на скорости 120 км/час врезается в неподвижное тяжелое препятствие (стена), то повреждения в два раза больше, чем в предыдущих случаях.
твои бы слова, да богу в уши... :(
сколько бы человек осталось бы в живых, если бы так и было...
 
AndreyD сказав(ла):
А упругость сминаемой машины? Она у разных моделей разная. Все очень сложно и неоднозначно.

я ж написал: если столкновение абсолютно неупругое.
и рассмотрел самую простейшую модель
 
Ну обычным языком: инструктор по теории, да и много споров с друзьями мол- если две машины лоб в лоб врежуться на скорости 60км.ч, то сумарная скорость будет 120 кмч, это будет равносильно врезаться одной машине в преядствие на скорости 120 кмч, так ли это?
с точки зрения сложения скоростей суммарная скорость будет 120 км/ч и это равносильно тому что машина врежется в неподвижную стену на скорости 120 км/ч .
Но не стоит так мыслить при попытке предположительно оценить повреждения .
Если два авто врезаются лоб в лоб на скорости 60 км/ч каждая , то повреждения будут одинаковыми , но если автомобиль на скорости 120 км/ч врезается в неподвижно стоящий , то он будет иметь минимальные повреждения , а тот который стоял на месте максимальные . Это те6е подтвердит любой рихтовщик на СТО .
Проще говоря , больше страдает машина в которую врезаются чем та которая таранит .
 
Задача столкновения всеьма сложная. Вопрос почему таранящая машина повреждается меньше не такой простой. Скорее всего дело в положении и заторможенности/расторможенности колес. И движение земли относительно каждой из машин тоже влияет.
А по поводу исходной задачи - все зависит от того, какие машины (разные и одинаковые). Например абсолютно симеетричное столкновение двух машин лоб в лоб с одинаковыми по модулю скоростями v для каждой из них эквивалентно столкновению машины с абсолютно твердой стенкой. Просто из-за симметрии. (на самом деле не совсем, мотому что в процессе столкновения симметрия мжет несколько напрушиться). Столкновение разных машин - еще сильнее усложняет задачу.
Распределение выделяющейся энергии между машинами зависит от их прочностных характеристик и динамики самого столкновения. Для примерно одинаковых легковушек суммарная скорость это одна из определяющих характеристик результата столкновения. Но столкновение одной такой легковушки с твердой стенкой на суммарной скорости будет иметь более тяжелые последствия.
 
В макроскопических маштабах- под каким углом машины врезались,от их массы,скорости!А если влезать в микроскопические процесы,то там можно десертацию написать!
 
а если запор (968) врежется в запор (968), тогда пострадает тот кто врезался. это при том условии что врезаться первый будет во второго передом в зад. Если запор врежется в бок- тогда будет интересней :_)))))
А удар в стену жёсче, потому что деформируется/демпфирует удар только одна машина. А значит, пассажир получает в 2 раза больше удар об руль/педали/лобовое стекло и т.д.
 
конечно суммируються,если два авто движуться на встречу друг другу со скоростью 60 км.ч,то столкновение произойдет как при скорости 120 км .ч!!!
Ну и вопросы,такое впечатление,что наша молодежь освоила компьютер до того как пошла учиться в школу.Или прогуливала весь школьный курс,играя в комп....

Вы наверное и есть представитель той самой молодежи.
 
конечно суммируються,если два авто движуться на встречу друг другу со скоростью 60 км.ч,то столкновение произойдет как при скорости 120 км .ч!!!
Ну и вопросы,такое впечатление,что наша молодежь освоила компьютер до того как пошла учиться в школу.Или прогуливала весь школьный курс,играя в комп....

Когда я учился в школе компьютеры были у единиц, а Вы походу очень умный человек, раз такие замечания делаете...
 
конечно суммируються,если два авто движуться на встречу друг другу со скоростью 60 км.ч,то столкновение произойдет как при скорости 120 км .ч!!!
Арчик, вероятно, немного разобраться в ситуации вам поможет пример. К сожалению, он нагляднее, чем теоретические построения, представленные выше, зато теория интереснее.
Итак, все же, пример:
Ставим картонную стену и едем в ее направлении со скоростью 60 км./ч. Без труда сносим такую стенку. Почему? Потому что ее масса не позволяет ей заметно противодействовать кинетической энергии едущего автомобиля. С некоторой погрешностю, если брать за критерий деформацию автомобиля в момент столкновения, мы можем приравнять это к столкновению на скорости 0 км./ч.
Ставим массивную бетонную стену. Едем в ее направлении со скоростью 60 км./ч. И если после этого выживем, то сделаем вывод о том, что это столкновение, также с мелкой погрешностью (ибо стена - не абсолютно твердое тело), следует считать столкновением на скорости 60 км./ч.
Почему? Потому что инерционная масса* стены позволяет ей погасить кинетическую энергию движущегося автомобиля.
Т.е., если автомобиль ехал и вдруг остановился без тормозного пути, независимо от того, врезался он куда-то или нет, его остановку можно смело приравнивать к столкновению на скорости, с которой он двигался. Это будет работать и без стенки - например, в случае, если автомобить привязян к неподвижному объекту тросом - в этом случае мы столь же весело вылетим через лобовое стекло.
Стало быть, дело отнюдь не в факте столкновения, как таковом, а в условях остановки автомобиля.
Таким образом, совершенно неважно, останавливается ли автомобиль об стенку или об другой автомобиль, ибо другой автомобиль выполняет здесь функцию стенки: от картонной, до бетонной - в зависимости от его инерционной массы на момент столкновения.

* На случай, если возникнет вопрос о том, почему речь идет об инерционной массе неподвижной стены: инерционная и гравитационная массы - эквивалентны.
 
Так как колеса вращаются, их кинетическая энергия вращения добавляется к энергии столкновения. Равна произведению момента инерции колеса на квадрат угловой скорости/2 * 4 (количество колес).
Раз уж мы движемся в направлении приведения погрешности к нулю, то придется, как минимум, учесть и реактивную силу выхлопа. А именно: был ли толчек выхлопа после того, как автомобили пришли в соприкосновение.
Тут возникает более серьезная проблема: придется учитывать плотность среды, как переменной величины. И при рассчете плотности среды нам потребуется учесть градиенты сил турбулентного вихря. А тут мы столкнемся с огромной погрешностью (относительно текущей рассчетной величины) если упустим из внимания направление и скорость ветра.
 
Назад
Зверху Знизу