Тема сложения скоростей при лобовом столкновении для примерного расчёта возможного урона очень популярная и вызывает множество вопросов. Почему-то все упрямо продолжают складывать скорости.
Как сейчас помню, даже в автошколе на занятиях инструктор рассказывал, что бояться нужно больше всего лобового столкновения, потому что "там скорости складываются и если вы даже ехали со скоростями по 50 км/ч, то в сумме будет целых 100 км/ч!" (с)
В каком-то смысле, прямой удар лоб в лоб на встречной и правда наиболее опасен для автомобилиста. Но дело тут не в сложении скоростей. Было бы не лучше встретить перед собой на дороге бетонную стену.
Объяснений взаимодействия я видел довольно много. Были и довольно занятные способы расписать происходящее, расположив между машинами тонкую резиновую стенку, которая не рвётся от удара. Но я попробую исходить из другой логики.
Сам миф про сложение скоростей при лобовом столкновении, в общем-то, не совсем-таки "миф", но он про другое. Эта логика исходит из определения взаимной скорости сближения двух физических тел, которые перемещаются друг навстречу другу. Такие задачки ещё классе в 5 на математике решают.
Только скорость сближения нам не важна. Мы работаем с энергиями.
Что нужно для того, чтобы деформировать или смять пластиковый стаканчик? Следует оказать на него физическое воздействие. Мера физического воздействия - это сила. Силы больше - стаканчик можно сплющить значительнее.
Мера сплющивания стаканчика определяется силой руки человека, который его плющит. Чем будет определяться мера сплющивания машины от удара? Количеством кинетической энергии, которым обладает эта машина при движении.
Кинетическая энергия зависит от массы машины и от скорости движения этой машины. Дальше всё по закону сохранения - кинетическая энергия будет превращаться в энергию деформации. Процесс обмена энергиями между автомобилями тоже подчиняется закону сохранения.
Проще всего, когда машины одинаковые и скорости у них равные. Каждый автомобиль принесет с собой в точку столкновения энергию. Общая энергия распределится между машинами равномерно, так как у них равные массы.
Если массы и скорости у машин были разные, то усложнятся выкладки, но смысл будет тем же. Нигде скорости сближения транспортных средств в расчётах не учитываются.
Если "лобовое" столкновение произойдет с таким же транспортным средством, стоящим без движения, то энергия, которую "привезло" движущееся транспортное средство, разделится поровну пропорционально массе (которая равна).
⚠ Обязательно подписывайтесь на канал, тыкайте лайк 👍 и возвращайтесь за новым контентом! Материалы выходят регулярно!
👉Поддержите мой проект на Boosty
🔹 Не забывайте читать новые статьи на сайте!