Traserĉu tiun blogon

2010-10-02

Fizika Diskutado pri Busa Kolizio

From: Marko Rauhamaa <ma...@pacujo.net>
Date: Oct 1, 7:00 pm
Subject: Baza fiziko
To: soc.culture.esperanto





Zmitro Lapcjonak <idob...@gmail.com>:
> do ne gravas, mi veturanta je 100 km/h trafas en alian aŭton
> veturantan je 100 km/h, aŭ en senmovan muron.
Ĝuste. Ni unue konsideru, ke temas pri du egalpezaj aŭtoj. La maso de
unu aŭto estu "m" kaj la rapideco estu "v". La kinetika energio de unu
aŭto estas ½mv², do sume por du aŭtoj:
  2 × ½mv² = mv²
La diskutanto asertas, ke unu aŭto havus la saman energion, se ĝia
rapideco estus 2v. Ni kontrolu:
  ½m(2v)² = 2mv²
aŭ sume duoble da energio!
Tiu energio (de la aŭtoj) gravas al la pasaĝeroj nur, se la rezultanta
varmo sufiĉas eksplodigi la bruligaĵon. Por la pasaĝeroj gravas, ĉu la
malakcela forto sufiĉas frakasi la korpon. Se ni supozas nevarian
forton
"F" kaj fiksitan malakceldistancon "s", ni akiras:
  E = ½mv² = Fs
aŭ:
  F = mv²/2s
Se oni duobligas la rapidecon "v", tiu forto kvarobliĝas! (Krome
bedaŭrinde tiu forto ne estas nevaria, kaj la korpo probable spertas
multe pli grandajn momentajn fortojn dum la kolizio.)
> due, oni devas konsideri pezojn de la aŭtoj. pli granda ricevas malpli
> multan impulson (kaj do damaĝon).
Ĝuste. Aŭto povas pezi ekzemple unu megagramon (= "m") dum buso ofte
pezas dekoble pli (= "M").
La suma movokvanto antaŭ la kolizio estas:
  Mv - mv
kaj post la kolizio:
  (M + m)v'
Ĉar la suma movokvanto konserviĝas, ni akiras:
  Mv - mv = (M + m)v'
aŭ:
  v' = (M - m)v / (M + m)
Do se M = 10v, ni akiras:
  v' = 9mv/11m ≈ 0,82v
Do la busanoj spertas rapidecŝanĝon de 18 km/h, dum la aŭtano suferas
rapidecŝanĝon de 182 km/h. Se ni supozas, ke la frakasiĝanta aŭto
donas
al la veturiganto 2 metrojn da malakcelspaco, la averaĝa forto
spertita
de la korpo estas:
 F = m(182 km/h)² / (2 × 2m) ≈ m × 640 m/s² ≈ 65 mg
aŭ 65-obla pezo.
Aliflanke la seĝo de la buso eble fleksiĝas nur 15 centimetrojn:
 F = m(18 km/h)² / (2 × 15cm) ≈ m × 83 m/s² ≈ 8 mg
aŭ 8-obla pezo.
(Mi bedaŭras, ke mi uzas la simbolon "m" kaj por la maso kaj por la
metro.)
Marko

No comments:

Post a Comment