ไม่ว่าจะเป็นการสรุปความเร็วในการชนด้านหน้า ฟิสิกส์ที่สนุกสนาน จะเกิดอะไรขึ้นกับรถยนต์และคนขับเมื่อเกิดการชนกัน และจริงหรือไม่ที่ SUV นั้น "ปลอดภัย" กว่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล? การคำนวณความเร็วและการชนกันที่เกิดขึ้น

เพื่อให้เข้าใจระดับความเสียหายของรถยนต์หลังจากเกิดอุบัติเหตุ เราต้องเข้าใจอย่างชัดเจนถึงสิ่งที่เกิดขึ้นโดยตรงในขณะที่เกิดการกระแทกกับตัวรถ ซึ่งบริเวณใดที่อาจเสียรูปได้ และคุณจะต้องประหลาดใจอย่างไม่เป็นสุขเมื่อรู้ว่าในการชนด้านหน้า ด้านหลังของร่างกายจะเอียง

ดังนั้นหลังจากความไม่ยุติธรรม ซ่อมแซมร่างกายส่วนหน้าแม้ว่ารถอยู่บนทางลื่น คุณจะสังเกตเห็นการติดขัดของฝากระโปรงหลัง การถลอก หมากฝรั่งปิดผนึกและอีกมากมาย หากคุณสนใจหัวข้อนี้ฉันขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับสื่อการเรียนรู้เกี่ยวกับทฤษฎีการชนซึ่งจัดทำโดยผู้เชี่ยวชาญของศูนย์ฝึกอบรมของเรา

ข้อมูลทั่วไป

ทฤษฎี การปะทะกัน นี่คือ ความรู้ และ ความเข้าใจ กองกำลัง, ที่เกิดขึ้นใหม่ และ ที่มีอยู่เดิม ที่ การชนกัน.

ตัวถังออกแบบมาให้รองรับแรงกระแทกจาก การจราจรปกติและดูแลความปลอดภัยของผู้โดยสารในกรณีที่รถชนกัน เมื่อออกแบบร่างกาย ความสนใจเป็นพิเศษให้ความสำคัญกับการทำให้เสียรูปและดูดซับพลังงานในปริมาณสูงสุดในการชนที่รุนแรง ในขณะเดียวกันก็มีผลกระทบต่อผู้โดยสารน้อยที่สุด เพื่อจุดประสงค์นี้ ส่วนหน้าและส่วนหลังของร่างกายต้องเปลี่ยนรูปได้ง่ายในระดับหนึ่ง สร้างโครงสร้างที่ดูดซับแรงกระแทก และในขณะเดียวกัน ส่วนต่างๆ ของร่างกายต้องแข็งเพื่อรักษาพื้นที่แยก สำหรับผู้โดยสาร

การกำหนดการละเมิดตำแหน่งขององค์ประกอบโครงสร้างของร่างกาย:

  • ความรู้เกี่ยวกับทฤษฎีการชน: ทำความเข้าใจว่าโครงสร้างของรถยนต์มีปฏิกิริยาอย่างไรต่อแรงที่เกิดจากการชน
  • การตรวจร่างกาย: ค้นหาสัญญาณบ่งชี้ความเสียหายของโครงสร้างและธรรมชาติ
  • การวัด: การวัดหลักที่ใช้ในการตรวจจับการละเมิดตำแหน่งขององค์ประกอบโครงสร้าง
  • บทสรุป: ใช้ความรู้ทฤษฎีการชนร่วมกับผลการตรวจสอบภายนอกเพื่อประเมินการละเมิดตำแหน่งขององค์ประกอบโครงสร้างหรือองค์ประกอบที่เกิดขึ้นจริง

ประเภทการชน

เมื่อวัตถุสองชิ้นขึ้นไปชนกัน สถานการณ์การชนกันต่อไปนี้เป็นไปได้

ตามตำแหน่งสัมพัทธ์เริ่มต้นของวัตถุ

  • วัตถุทั้งสองกำลังเคลื่อนที่
  • ตัวหนึ่งเคลื่อนที่และอีกตัวหนึ่งหยุดนิ่ง
  • การชนเพิ่มเติม

ทิศทางของผลกระทบ

  • การชนด้านหน้า (ด้านหน้า)
  • การชนจากด้านหลัง
  • ผลกระทบด้านข้าง
  • กลิ้งไป

ลองพิจารณาแต่ละข้อ

วัตถุทั้งสองกำลังเคลื่อนที่:

ตัวหนึ่งเคลื่อนที่และอีกตัวหนึ่งหยุดนิ่ง:

การชนเพิ่มเติม:

แรงกระแทกด้านหน้า (ด้านหน้า):




การชนด้านหลัง:



ผลกระทบด้านข้าง:



กลิ้งไป:



อิทธิพลของแรงเฉื่อยในการชน

ภายใต้อิทธิพลของแรงเฉื่อย รถที่กำลังเคลื่อนที่มีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ต่อไป ทิศทางไปข้างหน้าและเมื่อกระทบวัตถุหรือยานพาหนะอื่น ๆ ก็จะทำหน้าที่เป็นแรง

ยานพาหนะที่จอดอยู่กับที่มักจะอยู่นิ่งๆ และทำหน้าที่เป็นพลังในการตอบโต้ยานพาหนะอีกคันที่วิ่งแซงหน้าไป

เมื่อชนกับวัตถุอื่น จะเกิด "แรงภายนอก"

อันเป็นผลมาจากความเฉื่อย "แรงภายใน" เกิดขึ้น

ประเภทความเสียหาย

พื้นผิวรับแรงและแรงกระแทก


ความเสียหายจะแตกต่างกันไปตามยานพาหนะที่มีน้ำหนักและความเร็วเท่ากัน ขึ้นอยู่กับวัตถุที่ชน เช่น เสาหรือกำแพง สามารถแสดงได้ด้วยสมการ
ฉ=F/A
โดยที่ f คือขนาดของแรงกระแทกต่อหน่วยพื้นผิว
F - ความแข็งแรง
A - พื้นผิวกระแทก
หากผลกระทบเกิดขึ้นบนพื้นผิวขนาดใหญ่ ความเสียหายจะน้อยมาก
ในทางกลับกัน ยิ่งพื้นผิวกระแทกมีขนาดเล็กเท่าใด ความเสียหายก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น ในตัวอย่างทางด้านขวา กันชน ฝากระโปรงหน้า หม้อน้ำ ฯลฯ ผิดรูปอย่างมาก เครื่องยนต์ถูกเลื่อนกลับและผลที่ตามมาของการชนจะไปถึงระบบกันสะเทือนด้านหลัง

ความเสียหายสองประเภท


ความเสียหายหลัก

การชนกันระหว่างรถและสิ่งกีดขวางเรียกว่าการชนหลัก และความเสียหายที่เกิดขึ้นเรียกว่าความเสียหายหลัก
ความเสียหายทันที
ความเสียหายที่เกิดจากสิ่งกีดขวาง (แรงภายนอก) เรียกว่าความเสียหายโดยตรง
ความเสียหายจากเอฟเฟกต์คลื่น
ความเสียหายที่เกิดจากการถ่ายโอนพลังงานกระแทกเรียกว่าความเสียหายจากระลอกคลื่น
เกิดความเสียหาย
ความเสียหายที่เกิดกับชิ้นส่วนอื่นภายใต้แรงดึงหรือแรงผลักอันเป็นผลมาจากความเสียหายโดยตรงหรือความเสียหายจากผลกระทบของคลื่นเรียกว่าความเสียหายจากการเหนี่ยวนำ

ความเสียหายรอง

เมื่อรถชนสิ่งกีดขวาง จะเกิดแรงชะลอความเร็วขนาดใหญ่ที่ทำให้รถหยุดภายในเวลาไม่กี่สิบหรือหลายร้อยมิลลิวินาที ณ จุดนี้ ผู้โดยสารและวัตถุภายในรถจะพยายามเคลื่อนที่ต่อไปด้วยความเร็วของรถก่อนที่จะเกิดการชน การชนที่เกิดจากความเฉื่อยและเกิดขึ้นภายในยานพาหนะเรียกว่าการชนแบบทุติยภูมิ และความเสียหายที่เกิดขึ้นเรียกว่าความเสียหายแบบทุติยภูมิ (หรือเฉื่อย)

ประเภทของการละเมิดตำแหน่งของส่วนต่าง ๆ ของโครงสร้าง

  • อคติไปข้างหน้า
  • การกระจัดทางอ้อม (ทางอ้อม)

ลองพิจารณาแต่ละรายการแยกกัน

อคติไปข้างหน้า

การกระจัดทางอ้อม (ทางอ้อม)

การดูดซับแรงกระแทก

รถประกอบด้วยสามส่วน: ด้านหน้า ตรงกลาง และด้านหลัง แต่ละส่วนเนื่องจากลักษณะเฉพาะของการออกแบบ ตอบสนองโดยไม่ขึ้นกับส่วนอื่นๆ ในการชนกัน รถไม่ตอบสนองต่อแรงกระแทกเสมือนอุปกรณ์ชิ้นเดียวที่แยกออกจากกันไม่ได้ ในแต่ละส่วน (ด้านหน้า ตรงกลาง และด้านหลัง) ผลกระทบของแรงภายในและภายนอกจะแสดงแยกจากส่วนอื่น

สถานที่ที่รถแบ่งออกเป็นส่วน ๆ

การออกแบบการดูดซับแรงกระแทกจากการชน


จุดประสงค์หลักของการออกแบบนี้คือการดูดซับแรงกระแทกของโครงตัวถังทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกเหนือไปจากส่วนหน้าและส่วนหลังของตัวถังที่ทำลายได้ ในกรณีที่เกิดการชน การออกแบบนี้มีให้ ระดับขั้นต่ำการเปลี่ยนรูปของห้องโดยสาร

ร่างกายด้านหน้า

เนื่องจากศักยภาพในการชนส่วนหน้าของตัวถังนั้นค่อนข้างสูง นอกจากส่วนหน้าแล้ว การเสริมแรงบริเวณปีกนกด้านบนและด้านบน แผงด้านข้างแดชบอร์ดตัวถังพร้อมโซนความเข้มข้นของความเครียดที่ออกแบบมาเพื่อดูดซับแรงกระแทก

ตัวถังด้านหลัง

เนื่องจากการผสมผสานที่ซับซ้อนของแผงด้านข้างด้านหลัง กล่องพื้นด้านหลัง และชิ้นส่วนที่มีการเชื่อมแบบจุด พื้นผิวการดูดซับแรงกระแทกจึงมองเห็นได้ยากที่ด้านหลัง แม้ว่าแนวคิดการดูดซับแรงกระแทกจะยังคงเหมือนเดิมก็ตาม ขึ้นอยู่กับสถานที่ ถังน้ำมันเชื้อเพลิงพื้นผิวดูดซับแรงกระแทกของเสาค้ำพื้นด้านหลังได้รับการปรับแต่งให้ดูดซับแรงกระแทกจากการชนโดยไม่ทำให้ถังน้ำมันเสียหาย

ระลอกคลื่น

พลังงานกระแทกนั้นมีลักษณะเฉพาะคือมันผ่านส่วนที่แข็งแรงของร่างกายอย่างง่ายดายและในที่สุดก็ไปถึงส่วนที่อ่อนแอกว่าซึ่งสร้างความเสียหาย ซึ่งเป็นไปตามหลักการของเอฟเฟกต์คลื่น

ร่างกายด้านหน้า

ที่ รถขับเคลื่อนล้อหลัง(FR) หากส่งพลังงานกระแทก F กับขอบนำ A ของสปาร์หน้า จะถูกดูดซับโดยโซน A และ B ที่สร้างความเสียหายและทำให้โซน C เสียหายเช่นกัน จากนั้น พลังงานจะผ่านโซน D และหลังจากเปลี่ยนทิศทาง ถึงโซน E ความเสียหายที่เกิดขึ้นในโซน D ซึ่งแสดงโดยค่าชดเชยด้านหลังของสปาร์ จากนั้นพลังงานกระแทกจะสร้างความเสียหายเป็นระลอกคลื่นไปยังแผงหน้าปัดและกล่องพื้นก่อนจะกระจายเป็นวงกว้าง

ในรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า (FF) พลังงานจากการกระแทกด้านหน้าจะทำให้ส่วนหน้า (A) ของชิ้นส่วนด้านข้างเสียหายอย่างรุนแรง พลังงานกระแทกทำให้ส่วนหลัง B ของสปาร์นูนขึ้น ในที่สุดก็นำไปสู่ความเสียหายต่อแผงหน้าปัด (C) จากแรงกระเพื่อม อย่างไรก็ตาม ผลกระทบกระเพื่อมที่ด้านหลัง (C) การเสริมแรง (ด้านหลังส่วนล่างของ spar) และฐานบังคับเลี้ยว (แผงหน้าปัดด้านล่าง) ยังคงเล็กน้อย เนื่องจากส่วนตรงกลางของสปาร์จะดูดซับพลังงานกระแทกส่วนใหญ่ (B) ลักษณะอีกอย่างหนึ่ง รถขับเคลื่อนล้อหน้า(FF) ยังสร้างความเสียหายให้กับตัวยึดเครื่องยนต์และพื้นที่ข้างเคียงอีกด้วย

หากพลังงานกระแทกถูกส่งตรงไปยังส่วน A ของปีกบังโคลน ส่วน B และ C ที่อ่อนแอกว่าตามเส้นทางของพลังงานกระแทกจะได้รับความเสียหายด้วย ทำให้พลังงานบางส่วนถูกยกเลิกเมื่อมันกระจายไปด้านหลัง หลังจากโซน D คลื่นจะกระทำที่ด้านบนของเสาและราวหลังคา แต่ผลกระทบที่ด้านล่างของเสาจะไม่สำคัญ ส่งผลให้เสาเอเอียงไปด้านหลัง โดยที่ด้านล่างของเสาเอทำหน้าที่เป็นจุดหมุน ผลลัพธ์โดยทั่วไปของการเคลื่อนไหวนี้คือการเปลี่ยนแปลงในบริเวณที่นั่งของประตู (ประตูจะไม่ตรงแนว)

ตัวถังด้านหลัง

พลังงานกระแทกที่แผงด้านหลังทำให้เกิดความเสียหายที่บริเวณหน้าสัมผัสและที่ประตูท้าย นอกจากนี้ แผงด้านข้างตัวรถด้านหลังจะเลื่อนไปข้างหน้า ทำให้ไม่มีช่องว่างระหว่างแผงและประตูท้าย ถ้าใช้พลังงานสูง ประตูหลังอาจถูกดันไปข้างหน้า ทำให้เสา B ผิดรูป และความเสียหายอาจขยายไปถึงประตูหน้าและเสา A ความเสียหายของประตูจะกระจุกตัวอยู่ที่ส่วนพับที่ด้านหน้าและด้านหลังของแผงด้านนอกและบริเวณล็อคประตูของแผงด้านใน หากชั้นวางเสียหาย แสดงว่าอาการทั่วไปคือประตูปิดไม่ดี

ทิศทางของคลื่นที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือจากเสาประตูท้ายถึงราวหลังคา

ในกรณีนี้ ท้ายราวหลังคาจะดันขึ้น ทำให้มีระยะห่างด้านหลังประตูมากขึ้น จากนั้นจุดเชื่อมต่อของแผงหลังคาและด้านหลังของตัวถังจะผิดรูป ส่งผลให้แผงหลังคาเหนือเสา B ผิดรูป

ในหมู่ผู้ขับขี่รถยนต์มีตำนานที่น่าเชื่อถือมากมายที่ผู้คนจำนวนมากเชื่อ เราได้เขียนเกี่ยวกับตำนานมากมายในหน้าสิ่งพิมพ์ของเราแล้ว วันนี้เราต้องการพูดคุยเกี่ยวกับตำนานที่พบบ่อยที่สุด - เกี่ยวกับการเพิ่มความเร็วของรถสองคันเมื่อใด ผลกระทบจากด้านหน้า. มาลบล้างตำนานนี้ให้หมดสิ้น

หลายคนเชื่อว่าหากรถสองคันชนกัน พลังงานที่ปะทะจะสอดคล้องกัน นั่นคือตามที่ผู้ขับขี่รถยนต์หลายคนเชื่อ เพื่อให้เข้าใจว่าการชนด้านหน้าจะรุนแรงเพียงใด คุณต้องเพิ่มความเร็วของรถทั้งสองคันที่เกิดอุบัติเหตุ

เพื่อทำความเข้าใจว่านี่เป็นตำนาน และเพื่อคำนวณแรงกระแทกจากด้านหน้าและผลที่ตามมาสำหรับรถยนต์ที่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุดังกล่าว เราจำเป็นต้องทำการเปรียบเทียบดังต่อไปนี้



ดังนั้นเรามาเปรียบเทียบผลที่ตามมาของรถยนต์ที่เกิดอุบัติเหตุต่างๆ กัน ตัวอย่างเช่น รถแต่ละคันเคลื่อนที่เข้าหากันด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. แล้วชนกันต่อหน้า คุณคิดว่าผลที่ตามมาของการชนจากด้านหน้าจะร้ายแรงกว่าการชนที่ความเร็วเท่ากันหรือไม่? จากตำนานทั่วไปที่เล่าขานกันมานานหลายทศวรรษในหมู่ผู้ที่รู้ฟิสิกส์เพียงครึ่งเดียว (หรือไม่คุ้นเคยเลย) เมื่อมองแวบแรก ผลที่ตามมาจากการชนด้านหน้าของรถสองคันที่ความเร็ว 100 กม. / ชม. จะน่าเสียดายมากกว่ารถที่ความเร็วเท่ากันกับกำแพงอิฐเนื่องจากแรงกระแทกด้านหน้าควรจะมากกว่าเนื่องจากจำเป็นต้องเพิ่มความเร็วของรถในกรณีนี้ แต่มันไม่ใช่

ในความเป็นจริง แรงจากการชนด้านหน้าของรถสองคันที่ความเร็ว 100 กม./ชม. จะสอดคล้องกับแรงเดียวกันกับเมื่อชนกำแพงอิฐด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. สิ่งนี้สามารถอธิบายได้สองวิธี หนึ่งนั้นง่ายซึ่งแม้แต่เด็กนักเรียนก็เข้าใจ อย่างที่สองนั้นซับซ้อนกว่าซึ่งไม่ใช่ทุกคนที่จะเข้าใจ

คำตอบง่ายๆ

แท้จริงแล้ว พลังงานทั้งหมดที่ต้องสูญเสียไปจากการบดโลหะของร่างกายนั้นสูงกว่าเมื่อรถสองคันชนกันแบบประชิดตัวสูงกว่าเมื่อรถหนึ่งคันชนกำแพงอิฐถึงสองเท่า แต่ในการชนแบบประจันหน้า ระยะห่างของการบดขยี้โลหะของตัวถังของรถทั้งสองคันจะเพิ่มขึ้น

เนื่องจากการโค้งงอของโลหะคือจุดที่พลังงานทั้งหมดนี้จะถูกดูดซับมากเป็นสองเท่าของที่จะถูกดูดซับโดยรถยนต์สองคัน ตรงข้ามกับการชนกำแพงอิฐซึ่งพลังงานจลน์จะถูกดูดซับโดยรถยนต์คันหนึ่ง

ดังนั้น อัตราการชะลอตัวและแรงกระแทกด้านหน้าที่ความเร็ว 100 กม./ชม. จะใกล้เคียงกับเมื่อชนกำแพงอิฐที่เคลื่อนที่ไม่ได้ที่ความเร็ว 100 กม./ชม. ดังนั้น ผลที่ตามมาของรถสองคันที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากันและชนกันจะเหมือนกับว่ารถคันหนึ่งชนเข้ากับกำแพงที่หยุดนิ่งด้วยความเร็วเท่ากัน

คำตอบที่ยากขึ้น

สมมติว่ารถยนต์มีมวลเท่ากัน ลักษณะการเสียรูปเหมือนกัน และชนกันในมุมฉากอย่างสมบูรณ์ และไม่ลอยห่างจากกัน สมมติว่ารถทั้งสองคันหยุดที่จุดชนกัน ดังนั้น การเคลื่อนที่ เช่น ด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. รถแต่ละคันจะหยุดเมื่อมีแรงกระแทกจาก 100 ถึง 0 กม./ชม. ในกรณีนี้ รถแต่ละคันจะทำงานในลักษณะเดียวกันราวกับว่าแต่ละคันชนกับกำแพงที่หยุดนิ่งด้วยความเร็ว 100 กม. / ชม. เป็นผลให้รถทั้งสองคันได้รับความเสียหายเท่ากันในด้านหน้าที่สมบูรณ์แบบราวกับว่าพวกเขาชนกำแพง

เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดจึงเกิดความเสียหายอย่างเดียวกัน คุณต้องทำการทดลองทางความคิด ในการทำเช่นนี้ ลองจินตนาการว่ารถสองคันกำลังแล่นเข้าหากันด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. แต่ระหว่างทางมีกำแพงหนาแข็งแรงมากขวางกั้นอยู่ ทีนี้ลองนึกดูว่ารถทั้งสองคันชนเข้ากับกำแพงในจินตนาการนี้พร้อมกัน ฝั่งตรงข้าม. แต่ละช่วงเวลาหยุดพร้อมกันจาก 100 กม. / ชม. ถึง 0 กม. / ชม. เนื่องจากกำแพงบนถนนมีความแข็งแรงมาก จึงไม่ถ่ายเทพลังงานกระแทกจากรถคันหนึ่งไปยังอีกคันหนึ่ง ผลปรากฎว่ารถทั้งสองคันชนกำแพงแยกจากกันโดยไม่กระทบกัน

ตอนนี้ทำซ้ำการทดลองทางความคิดนี้ด้วยผนังที่บางกว่าและไม่แข็งแรงมาก แต่สามารถต้านทานการระเบิดได้ ในกรณีนี้ หากการระเบิดมาจากสองด้านพร้อมกัน ผนังจะยังคงอยู่กับที่ ตอนนี้ลองนึกภาพแทนที่จะเป็นผนังแผ่นยางที่ทนทาน เนื่องจากรถสองคันชนพร้อมกัน ยางแผ่นจะอยู่กับที่ เพราะรถทั้งสองคันจะยึดยางไว้กับที่ขณะชน แต่แผ่นยางบาง ๆ ไม่สามารถทำให้รถคันใดช้าลงได้ ดังนั้น แม้ว่าคุณจะเอาแผ่นยางมากั้นระหว่างรถที่ชนกัน รถยนต์แต่ละคันก็ยังหยุดในขณะที่ชนจาก 100 กม. / ชม. ถึง 0 กม. / ชม. เปรียบได้กับรถยนต์คันหนึ่งพุ่งชนกำแพงทึบที่เคลื่อนที่ไม่ได้ด้วยความเร็ว 100 กม./ชม.

พลังงานกระแทกและผลที่ตามมาเท่ากันในการชนกับรถที่จอดอยู่กับที่หรือกับกำแพงที่จอดนิ่งหรือไม่?


นี่เป็นอีกหนึ่งตำนานที่พบบ่อยในหมู่ผู้ขับขี่รถยนต์ซึ่งเกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าถ้าคุณชนกับความเร็ว 100 กม. / ชม. รถที่จอดอยู่จากนั้นแรงกระแทกจะเหมือนกับว่ารถบินชนกำแพงนิ่งด้วยความเร็ว 100 กม. / ชม. แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้นเช่นกัน นี่เป็นตำนานเกี่ยวกับน้ำบริสุทธิ์ซึ่งมีพื้นฐานมาจากความไม่รู้ของฟิสิกส์มูลฐาน

ลองจินตนาการถึงสถานการณ์ที่รถยนต์คันหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. และ ด้วยความเร็วสูงสุดชนกับรถคันเดิมที่จอดอยู่บนถนนพอดี ในช่วงเวลาของการกระแทก รถคันหนึ่งซึ่งยังคงเคลื่อนที่ต่อไปจะผลักรถคันอื่น เป็นผลให้รถทั้งสองคันบินออกจากจุดที่ชนกัน ในขณะที่เกิดแรงกระแทก พลังงานจลน์จะถูกดูดซับโดยการเสียรูปของตัวถังรถทั้งสองคัน นั่นคือพลังงานกระแทกจะถูกแบ่งปันระหว่างรถสองคันด้วย ในกรณีที่มีการกระแทกกับผนังคงที่ของรถยนต์คันหนึ่งด้วยความเร็ว 100 กม. / ชม. จะมีรถยนต์เพียงคันเดียวที่มีรูปร่างผิดปกติ ดังนั้นแรงกระแทกและผลที่ตามมาสำหรับรถจะมากกว่าการชนด้วยความเร็วของรถคันหนึ่งซึ่งจอดนิ่งอยู่

เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่า ความเร็วในการชนด้านหน้ารถยนต์จะรวมกันและผลลัพธ์จะเหมือนกันในการชนกับกำแพงคอนกรีตที่ความเร็วรวมเท่ากัน แต่มันคืออะไร? MythBusters ตัดสินใจทำการทดลองเพื่อสร้างความจริงในขณะที่ทำการทดสอบการชนสามครั้งและทุบรถ Daewoo Nubira สี่คัน

« ...โปรดจำไว้ว่าเราผลักรถสองคันให้หันหน้าเข้าหากันอย่างไรเมื่อแต่ละคันมีความเร็ว 80 กม./ชม. และคุณบอกว่าจะเหมือนกันถ้าคนใดคนหนึ่งชนกำแพงด้วยความเร็ว 160 กม./ชม. แฟนไม่พอใจไม่พอใจพวกเขาบอกว่าคุณเข้าใจผิด

พวกเขาแย้งว่าการชนกันของรถสองคันที่ความเร็ว 80 กม. / ชม. นั้นไม่เทียบเท่ากับการชนเข้ากับกำแพงด้วยความเร็ว 160 กม. / ชม. และเทียบเท่ากับว่าหนึ่งในนั้นขับรถชนกำแพงด้วยความเร็ว 80 กม. / ชม. แล้วคุณว่าอย่างไร?

- ฉันคิดว่าเราควรตรวจสอบ

- มาตรวจสอบกัน

ดังนั้น การโต้เถียงจึงเกิดขึ้นจากกฎข้อที่สามของนิวตัน: สำหรับทุกการกระทำย่อมมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกันและตรงกันข้าม

- และแฟน ๆ ต้องการอะไร? พวกเขาต้องการให้เราใช้รถขนาดเต็มสองคัน แต่ฉันคิดว่าเราควรให้ความกระจ่างเกี่ยวกับกฎของฟิสิกส์ด้วยการทดลองเต็มรูปแบบ

- ในสภาวะที่ควบคุมได้มากขึ้น

- อย่างแน่นอน!

- จากนั้นเราจะทำลายรถเหล่านี้».

(ออกจากรายละเอียดแล้วสมมติว่าผลการทดสอบในห้องทดลองบ่งชี้ว่าแฟน ๆ น่าจะใช่)

วิดีโอ #1 ในภาษารัสเซียจาก MythBusters ("MythBusters")

ความเร็วเพิ่มขึ้นในการชนด้านหน้าหรือไม่?

https://www.youtube.com/v/RowK7Ytv9Ok


แต่แน่นอนว่าไม่เพียงพอ ถึงเวลาทุบรถจริงโดยยืนยันผลการทดสอบใน สภาพสนาม. สถานที่จัดงานคือแอริโซนา

สำหรับการทดสอบ พวกเขาเลือก Daewoo Nubira ซึ่งกำลังจะชนกำแพงด้วยความเร็ว 80 กม./ชม.

1280 ฟุตคือความยาวของเส้นทางของนูบีราไปยังกำแพง แน่นอนว่ารถจะไม่มีคนขับและจะเร่งด้วยความช่วยเหลือจากช่างไฟฟ้า - นี่คือรางสำหรับ บน เบาะหลังและติดตั้งในท้ายรถ อุปกรณ์พิเศษซึ่งรวบรวมข้อมูลทั้งหมด โดยทั่วไปแล้ว บางอย่างเช่นกล่องดำบนเครื่องบิน

ดังนั้นความยาวของ "นูบีรา" ทั้งหมดคือ 15 ฟุต

https://www.youtube.com/v/dMVeq6P5s9E


วิดีโอหมายเลข 2 ในหัวข้อ: "ความเร็วเพิ่มขึ้นเมื่อเกิดการชนกันหรือไม่"

หลังจากผลกระทบ ความยาวของรถลดลงเหลือ 11 ฟุต และฉันจะบอกคุณทันทีว่าถ้าเราชนรถคันนี้ด้วยความเร็ว 100 ไมล์ต่อชั่วโมงเข้ากับกำแพง ความเสียหายจะมีนัยสำคัญมากกว่านี้มาก

ตอนนี้กำแพงเดียวกัน รถคันเดิม (สีเหลืองเท่านั้น) - และความเร็ว 160 กม. / ชม.

มาดูกันว่าแรงอัดที่ความเร็ว 160 กม./ชม. จะแรงแค่ไหน เราเพิ่งสูญเสียพลังในการพูด: "นูบีรา" มีขนาดเล็กลงสองเท่า จาก 15 ฟุต - กลายเป็น 8!

ดังนั้นเราจึงเชื่อว่าถ้าคุณเพิ่มความเร็วเป็นสองเท่า ความเสียหายก็จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แต่ฟิสิกส์บอกเราอีกอย่างว่า ถ้าความเร็วเพิ่มขึ้นสองเท่า ความเสียหายจะเพิ่มขึ้นประมาณสี่เท่า!!!

เซ็นเซอร์ของเราบันทึกว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงปฏิกิริยาในกรณีที่สอง (100 ไมล์ต่อชั่วโมง) เพิ่มขึ้นมากกว่าสามเท่าเมื่อเทียบกับครั้งแรก (80 กม./ชม.)

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ฟิสิกส์ทำงานระหว่างการชนกัน แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นนักวิทยาศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจผลที่ตามมา เครื่องจักรหรือมากกว่าสภาพของมันพูดเพื่อตัวเอง

แต่ถึงเวลาที่ต้องไปยังกิจกรรมหลัก: หากรถถูกโจมตีด้านหน้าด้วยความเร็ว 80 กม. / ชม. แต่ละคันจะมีลักษณะอย่างไร

ไม่ต้องสงสัยเลยว่า อุบัติเหตุใด ๆ เป็นเหตุการณ์ที่ไม่พึงประสงค์อย่างมาก ซึ่งมักจะจบลงด้วยโศกนาฏกรรม อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าฝ่ายต่างๆ ต้องการที่จะลืมทุกอย่างอย่างรวดเร็วเพียงใด ในกรณีใด ๆ ก็จำเป็นต้องระบุตัวผู้กระทำผิดและประเมินความเสียหายที่เกิดขึ้น การจำแนกประเภทของอุบัติเหตุที่ถูกต้องและการสร้างภาพรวมของเหตุการณ์ใหม่ซึ่งส่วนหนึ่งคือความเร็วของรถทั้งสองคันสามารถช่วยในการปฏิบัติงานดังกล่าวได้

การคำนวณความเร็วและการชนกันที่เกิดขึ้น

ผู้ขับขี่รถยนต์หลายคนเชื่อว่าเมื่อรถสองคันชนกัน ความเร็วของรถจะรวมกันเป็นหนึ่ง และผลสุดท้ายจะเหมือนกับเมื่อรถหนึ่งคันชนกำแพงคอนกรีตด้วยความเร็วรวม

นั่นคือ สมมติว่ายานพาหนะสองคันก่อนการชนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคันละ 65 กม./ชม. แต่หมายความว่ายานพาหนะดังกล่าวคันหนึ่งที่พุ่งชนกำแพงคอนกรีตด้วยความเร็ว 130 กม./ชม. จะได้รับความเสียหายเท่ากับ รถในเวอร์ชั่นที่แล้ว? ความเร็วเพิ่มขึ้นในการชนกันหรือไม่? ลองทำความเข้าใจกับปัญหานี้

ในการชนกันของยานพาหนะ ทุกสิ่งจะเกิดขึ้นอย่างแท้จริงในเวลาไม่กี่วินาที ซึ่งในระหว่างนั้นรถยนต์แต่ละคันจะเสียรูปหรือพังยับเยิน ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อแรงทำลายล้างคือการออกแบบเครื่องจักรและความเร็วของมัน และแรงกระตุ้นการกระแทกจะกระทำตามแนวของการกระแทก ทิศทางของเส้นนี้ระหว่างการชนขึ้นอยู่กับทิศทางและความเร็วในการเคลื่อนที่ของวัตถุทั้งสอง หากยานพาหนะกำลังเคลื่อนที่ ความเร็วที่แตกต่างกันจากนั้นแนวกระแทกจะผ่านในมุมที่เล็กลงเมื่อเทียบกับแกนของเครื่องจักรที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สูงขึ้น

ในเวลาเดียวกัน เมื่อพิจารณาถึงการชนกันของยานพาหนะที่มีสิ่งกีดขวาง กระบวนการนี้สามารถแยกแยะขั้นตอนต่อไปได้สองขั้นตอน: ช่วงเวลาของการติดต่อ(นับจนถึงช่วงเวลาที่เข้าใกล้ที่สุด) และ ชั่วขณะของการเคลื่อนที่ของรถซึ่งกินเวลาจนถึงการแยกตัวของรถ ขั้นแรกมีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงบางส่วนของพลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่เป็นพลังงานความร้อนที่อาจเกิดขึ้น พลังงานการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น ฯลฯ เมื่อเริ่มขั้นตอนที่สอง พลังงานศักย์ที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปจะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ของยานพาหนะอีกครั้ง หากเรากำลังพูดถึงร่างกายที่ไม่ยืดหยุ่นผลกระทบจะสิ้นสุดลงในขั้นตอนแรก

แม้ว่าเราจะสันนิษฐานว่ารถกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ พลังงานจลน์ของมันก็จะค่อนข้างมาก และกระแทกกับผนังที่อยู่นิ่งด้วย มวลมากนำไปสู่การดูดซับพลังงานทั้งหมด ผนังที่แข็งแรงและแข็งแทบไม่เสียรูป

แน่นอน ไม่อาจกล่าวได้ว่าการชนกำแพงหินจะเหมือนกันอย่างสิ้นเชิงกับการชนของสองสิ่งที่เหมือนกัน รถยนต์. ตัวอย่างเช่น, หากรถคันหนึ่งเคลื่อนที่เร็วกว่าอีกคัน พลังงานทั้งหมดที่ถูกปล่อยออกมาระหว่างการชนจะน้อยกว่าในกรณีก่อนหน้ามากกว่า รถเบาหรือรถที่แล่นด้วยความเร็วที่ช้าลงจะได้รับพลังงานมากกว่าที่เคยชน นั่นคือเมื่อพิจารณาว่าความเร็วในการชนกันนั้นจำเป็นต้องเข้าใจว่าไม่ใช่ตัวบ่งชี้นี้ที่ต้องเพิ่ม แต่เป็นแรงกระตุ้น - การรวมกันของความเร็วและมวล

พลังงานถูกใช้ไปกับการเสียรูป (พร้อมกับการปล่อยความร้อน) และการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นด้วยการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัม (ทิศทางโมดูโลความเร็ว) ความสมดุลของการเสียรูปเหล่านี้ถูกกำหนดโดยสภาวะเริ่มต้นของอุบัติเหตุ และผลลัพธ์สุดท้ายจะขึ้นอยู่กับความสมดุลของการเสียรูปที่เกิดขึ้น ดังนั้นจึงมีการลดแรงกระตุ้น

สาเหตุทั่วไปของการชนกันของรถด้านหน้า

หากคุณสนใจที่จะหลีกเลี่ยงการชนต่อหน้าต่อตา คุณควรรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ไว้ สาเหตุที่เป็นไปได้ซึ่งนำไปสู่ปัญหาดังกล่าว ดังนั้น ในกรณีส่วนใหญ่ การชนกันของยานพาหนะเป็นผลมาจากการแซงด้วยการขับเข้าไปในเลนที่สวนทางมา การข้ามสิ่งกีดขวางต่างๆ (รวมถึงรถคันอื่นที่จอดอยู่) การข้ามทางแยก (โดยเฉพาะวงเวียน) รวมถึงผลที่ตามมาจากการเคลื่อนไปข้างหน้า สุดขีด เลนซ้ายและสร้างใหม่

นอกจากนี้ยังช่วยไม่ได้ที่จะเรียกคืนส่วนเกิน จำกัด ความเร็วซึ่งก็เช่นกัน สาเหตุทั่วไปสร้างอุบัติเหตุบนท้องถนน พฤติกรรมนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งหากผู้ขับขี่ไม่มีทักษะการขับขี่ขั้นพื้นฐาน อันเป็นผลให้รถพลิกคว่ำได้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพน้ำแข็ง)

บันทึก!จากข้อมูลที่ได้รับจากตำรวจจราจร การชนกันของรถส่วนใหญ่เกิดขึ้นใน ช่วงฤดูหนาวเมื่อพื้นผิวถนนถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกน้ำแข็ง และผู้ขับขี่ไม่ได้เตรียมพร้อมสำหรับสภาพอากาศดังกล่าว

สาเหตุของอุบัติเหตุมักจะเกิดจากความมั่นใจในตนเองที่มากเกินไปของผู้ขับขี่ เมื่อตัดสินใจแซงรถที่แล่นอยู่ข้างหน้า ผู้ขับขี่รถยนต์บางคนไม่สามารถประเมินความเร็วของรถที่แล่นตามมาได้ถูกต้อง เลนที่กำลังจะมาถึงและรถที่ผ่านไปมา. นอกจากนี้ เอฟเฟกต์แสงต่างๆ ที่เกิดจาก การมองเห็นที่ จำกัดและสภาพถนนที่เลวร้าย

สาเหตุที่พบบ่อยของการชนกันของรถยนต์สามารถเรียกว่าความเหนื่อยล้าของผู้ขับขี่ซึ่งเพียงแค่หลับไปที่พวงมาลัยและนำรถของเขาเข้าสู่ช่องทางจราจรโดยไม่รู้ตัว สิ่งนี้มักเกิดขึ้นกับคนขับรถบรรทุกขนาดใหญ่ และคุณสามารถเข้าใจได้ว่าคนๆ หนึ่งกำลังหลับอยู่ที่พวงมาลัยโดยอิงตามไดนามิกของการเร่งความเร็วของรถในเลนที่สวนทางมาและวิถีการเคลื่อนที่ของมัน

น่ารู้!Forbes ฉบับต่างประเทศเรียกคนเมาแล้วขับเป็นสาเหตุหลักของอุบัติเหตุทางด้านหน้า ไม่มีความลับใดที่แอลกอฮอล์แม้เพียงเล็กน้อยในเลือดของคนๆ หนึ่งจะลดปฏิกิริยาของเขาต่อทุกสิ่งที่เกิดขึ้นได้อย่างมาก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมครึ่งหนึ่งของอุบัติเหตุบนท้องถนนทั้งหมดจึงเกิดขึ้นในอเมริกา

สำหรับผู้ขับขี่รถยนต์ในประเทศสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่านี่ไม่ใช่สาเหตุเดียวที่ทำให้เกิดอุบัติเหตุบนท้องถนน นอกจากนี้ ผู้ขับขี่อาจสูญเสียการควบคุมรถเนื่องจากการลื่นไถล การล็อคพวงมาลัย หรือการขับขี่บนถนนที่เลวร้าย

แล้วคุณจะหลีกหนีจากการชนกันบนทางหลวงได้อย่างไรหากรถที่ควบคุมไม่ได้พุ่งเข้ามาหาคุณ? สิ่งสำคัญคือพยายามหลีกเลี่ยงการชนกันเนื่องจากในกรณีนี้ ความเสียหายต่อรถยนต์และการบาดเจ็บของผู้โดยสารมักมีความสำคัญมากกว่าการชนประเภทอื่นๆ (เช่น เมื่อชนกับเส้นสัมผัส) ดังนั้นสิ่งแรกที่ต้องทำในสถานการณ์ที่ไม่คาดฝันคือการชะลอความเร็วและพยายามลดความเร็วลง จากนั้นจึงเริ่มบังคับพวงมาลัย

แต่ถ้าคุณเห็นว่า หัวชนกันยังคงหลีกเลี่ยงไม่ได้ เป็นการดีกว่าที่จะบังคับรถให้ห่างจากถนน ไม่ว่าในกรณีใด การเข้าไปในพุ่มไม้ คูน้ำ หรือกองหิมะจะอันตรายน้อยกว่าการเจอการจราจรที่สวนทางมา (แน่นอนว่าควรหลีกเลี่ยงต้นไม้ใหญ่ เสา หรือกำแพงด้วย)

สำคัญ!เมื่อชนด้านหน้า ถุงลมนิรภัยจะไม่ทำงาน ดังนั้นสิ่งเดียวที่จะช่วยคนขับและผู้โดยสารได้คือเข็มขัดนิรภัย

นอกจากนี้ ทันทีที่คุณสังเกตเห็นว่ามีรถสวนทางมาเบี่ยงเลนและเกือบจะติดกับรถของคุณ เป็นการดีกว่าที่จะเลือกการชนแบบสัมผัสกับการชนที่ด้านหน้ามากกว่าการชนด้านหน้า ยานพาหนะ. คำแนะนำนี้ยังเกี่ยวข้องกับสถานการณ์เมื่อมีสิ่งกีดขวางที่ไม่คาดคิดปรากฏขึ้นบนถนน (เช่น สัตว์ขนาดใหญ่) และคุณไม่มีทางหลีกเลี่ยงที่จะพบเจอมันได้

การบาดเจ็บสาหัสหรือถึงแก่ชีวิตจำนวนมากเกิดขึ้นจากการกระแทกที่ด้านข้างของรถ ในกรณีที่คุณไม่ได้สังเกตเห็นรถที่แล่นเข้ามาจากด้านข้างในทันที และการหยุดรถของคุณเองจะนำไปสู่การชนกันอย่างแน่นอน คุณสามารถพยายามหลีกหนีจากรถคันนั้นได้โดยการเพิ่มความเร็ว คุณต้องเข้าใจว่าความพยายามที่จะป้องกันการชนกันของรถยนต์คันหนึ่งอาจจบลงด้วยการพบกับอีกคันหนึ่งได้เสมอ

เธอรู้รึเปล่า? ตามสถิติอย่างเป็นทางการของตำรวจจราจรรัสเซียในช่วงครึ่งแรกของปี 2559 (ตั้งแต่เดือนมกราคมถึงมิถุนายน) มีผู้เสียชีวิตจากอุบัติเหตุทางถนนมากกว่า 8,000 คนและเกิดอุบัติเหตุ 34,300 ครั้ง คุณภาพต่ำ ผิวทาง. เมื่อเทียบกับปีที่แล้ว การเติบโตของอุบัติเหตุดังกล่าวอยู่ที่ 7.8%

จะทำอย่างไรหากการชนไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้

เนื่องจากความสับสน ผู้ขับขี่หลายคนไม่มีเวลาตอบสนองต่ออันตรายที่เกิดขึ้น และมักจะสายเกินไปที่จะดำเนินการใด ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการชนกับรถที่บินมาที่คุณ

จะทำอย่างไรเมื่อเกิดการชนกัน? ในความเป็นจริง คุณมีทางเลือกไม่กี่ทาง และนอกเหนือจากการดำเนินการที่อธิบายไปแล้ว สิ่งสำคัญคือพยายามหลีกเลี่ยงการนัดหยุดงาน สิ่งที่เหลืออยู่สำหรับคุณคือเตือนผู้เข้าร่วมคนอื่นๆ การจราจรเกี่ยวกับเหตุฉุกเฉิน มีแนวโน้มว่าสัญญาณเสียงหรือแสงจะส่งผลต่อผู้ขับขี่ยานพาหนะที่กำลังมาถึง ทำให้เขาออกจากอาการมึนงง ดังนั้น สัญญาณดังที่ได้ยินในช่วงเวลาดังกล่าวจึงทำหน้าที่เป็นสารระคายเคืองที่สามารถทำให้คนสับสนหรือเหนื่อยล้าถึงชีวิตได้

อย่างไรก็ตาม หากผู้ขับขี่ที่พุ่งเข้ามาหาคุณสูญเสียการควบคุมรถของเขา ด้วยวิธีนี้ คุณจะสามารถเตือนผู้ขับขี่รายอื่นถึงอุบัติเหตุที่ใกล้เข้ามาได้เท่านั้น แม้ว่าจะมีมากแล้วก็ตาม

ถ้าเข้า สถานการณ์วิกฤตคุณถูกยึด แต่ถ้าไม่ใช่กรณีนี้ให้พยายามนอนตะแคงอย่างรวดเร็วโดยขยับเข้าไปในที่นั่งผู้โดยสารซึ่งจะช่วยให้คุณรอดจากการบาดเจ็บที่เป็นอันตรายจากวัตถุที่บินได้ คนขับคาดเข็มขัดคุณต้องปิดหน้าด้วยมือซึ่งจะช่วยป้องกันดวงตาและใบหน้าของคุณจากเศษชิ้นส่วน แก้วแตกรวมทั้งถอดเท้าออกจากแป้นเหยียบอย่างรวดเร็ว (วิธีนี้จะช่วยตัวเองให้รอดพ้นจากการแตกหักของเท้าและหน้าแข้งอย่างรุนแรง)

อาจเป็นไปได้ แต่ในสถานการณ์ใด ๆ ก็คุ้มค่าที่จะสงบสติอารมณ์และไม่ยอมแพ้ต่อความตื่นตระหนก ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่คุณจะสามารถนำทางและทำทุกวิถีทางเพื่อลดโอกาสที่จะเกิดความเสียหายให้เหลือน้อยที่สุด

บันทึก! บทสนทนาโดย โทรศัพท์มือถือในกระบวนการขับขี่ยานพาหนะจะเพิ่มความเสี่ยงของเหตุฉุกเฉินถึงสี่เท่า และหากผู้ขับขี่คิดจะพิมพ์ข้อความด้วย ความน่าจะเป็นที่จะได้รับความเสียหายจากการชนกันนั้นจะเพิ่มขึ้นมากถึงหกเท่า ความเร็วในการตอบสนองของผู้ขับขี่ในสถานการณ์ดังกล่าวจะลดลง 9% และ 30% ตามลำดับ