Asiasta on Forumilla jo aiemmin keskusteltu.
Lööpitystä, uutisia, ym. sälää / SYYSKAUSI 2015
- Viestiketjun aloittaja 72
- Aloituspäivämäärä
Sue_me
Well-known member
- Liittynyt
- 1.8.2005
- Viestit
- 27848
http://www.taloussanomat.fi/autot/2015/09/21/karmiva-kuolema-tippui-humalassa-koloon-tie-rakennettiin-paalle/201512219/304?pos=luetuimmat
Oma muistokirjoitukseni lie jotain tuonsuuntaista.
Sue_me
Well-known member
- Liittynyt
- 1.8.2005
- Viestit
- 27848
En ole aina Jämsässä.
Örfil
Guest
Joukis: tuo Ateistitoikista periytynyt tölvimistarve on jo hieman läpinäkyvää ja turhan pitkäkestoista.
Josko se nyt olisi jo siinä?
Mietin tuossa pitkällä juoksulenkillä, kun kerran se liike-energia tähän mukaan otettiin, kuinka se menee. Esitän yksinkertaiset selitykset ja laskelmat (joita ei muilta ole tullut) sekä liike-energian merkityksestä, määrästä ja mikä on nopeuden (suhteellisen ja absoluuttisen) merkitys tässä asiassa.
Ja ihan rauhassa nyt, asia on mielenkiintoinen ei mikään vittuiluun sopiva aihe vaan ihan päinvastoin. Asia on sikäli helppo että tätä ei ratkaista mielipiteillä vaan ihan laskemalla ja selittämällä fysiikan perusilmiöin.
Menee hetki...
Albert Oil
Hippi ja juntti
*vitonen viuhuu jo ilmassa*
Albert Oil
Hippi ja juntti
Laitaan? Mihin laitaan? Ai Aholaitaan vai?
Formulanomi
Seksikäs rumä kääpiö
Koppi!
Formulanomi
Seksikäs rumä kääpiö
Ei ole mikään pois sulta. Saat kaiken siis.
Antsa Rieppo
Well-known member
Heitäppä se fitoses mulle.
Örfil
Guest
Jupinan alku:
Esitin että kun kaksi kappaletta törmää, niillä on suhteellinen keskinäinen nopeus.
Esimerkissä sanoin että kun kappaleet törmäävät 30 ja 50 km/h nopeudella, se tekee yhteensä 80 km/h.
Tämä lienee hyväksytty asia? Alla linkki etälukion laskuesimerkkiin.
http://www02.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/fysiikka/kurssi2/kertausta/suhteellisuus/
Dominic tarttui siihen tiiliseinään ja sanoi ettei 30 + 50 ole 80 vaan jotain muuta. Ja minä esitin taas että se on, koska tarkoitin tapausta yllä.
Sittenhän asia vähän rönsysi, koska alettiin puhumaan vähän eri kantilta asiasta.
Liike-energia ja se tiiliseinä:
Jos kaksi autoa törmää samalla nopeudella toisiinsa (oletetaan vaikka massatkin samoiksi) ja jos yksi auto törmää samalla nopeudella joustamattomaan esteeseen, ne ovat sama asia, ainakin teoriassa. Tätä moni täällä arvelikin. Siinä suhteellisen nopeuden ajattelu tekee tepposen ja onkin paras laskea asia liike-energian kautta.
Liike-energia on 0.5*m*v2.
Tästä nähdään että liikkumattomalla kappaleella liike-energia on tasan nolla. Miksi sitten tapauksessa jossa kaksi autoa törmää ja liike-energia on kaksinkertainen ja kuitenkin tuhon määrä on sama kuin auton törmätessä vaikkapa kallioseinään, jolla on autoon verrattuna liki ääretön massa ja on lisäksi käytännössä täysin joustamaton?
- Kaksi autoa törmää, liike energia on 0.5*massa(auto1)*nopeus(auto1)2 + 0.5*massa(auto2)*nopeus(auto2)2
- Auto törmää kallioon, kalliolla ei ole liike-energiaa, koska se möllöttää paikallaan kuin Albert potalla, joten törmäyksessä vapautuva liike-
energia on vain liikkuvan kappaleen (sen yhden auton) liike-energia. Tällöin liike-energia on vain 0.5*massa(auto)*nopeus(auto)2.
Kallio/tiiliseinän tapauksessa (kuten asiaa jo vähän kuvailtiinkin) kappale voidaan kuvitella liki täysin joustamattomaksi, joten koko vapautuva liike-energian määrä (joka ei muutu heti lämmöksi) kohdistuu autoon. Kallio ei siitä juurikaan hievahda massansa takia, liike-energiaa ei siirry kallioon nimeksikään ja auto menee aika lailla pillun päreiksi.
Kahden auton tapauksessa massat ovat samat, joten liike-energiaa siirtyy puolin ja toisin, ja vaikka määrä on kaksinkertainen, se jakaantuu nyt enemmän ja vähemmän tasaisesti kumpaankin kappaleeseen ja tulos on että voimme kuvitella että kumpikin auto näyttää aika lailla samanlaiselta kuin kallio/tiiliseinätapauksessa. Vaikka liike-energia siirtyisi autosta 1 autoon 2, käy vastavuoroisesti toisinpäin eli kumpikin saa saman annoksen törmäyksessä vapautuvaa liike-energiaa rakenteisiinsa kuin kalliotapauksessakin. (Unohdetaan se että elastisten kappaleiden törmäys voi olla armeliaampaa kuin kallion ja auton).
Kaksinkertainen liike-energia vapautui ja muovasi siis kahta kappaletta, kalliotapauksessa vapautunut liike-energia tuskin naarmutti kalliota ja kaikki liike-energian tuhovoima kohdistui onnettomaan kuskiin ja koslaansa. Jos auto oli VAG, vahinko ei ole iso. Törmäysten mallintamiseen oikeasti, etenkään kahden liikkuvan kappaleen tapauksessa, ei kukaan pysty paperilla, mutta tämä yleistason kuvaus lienee jo ihan selventävä.
Suhteellinen nopeus:
Nyt päästään asiaan, minua kiinnostaa motoristina erityisesti se että tuleeko nokkapokka auton kanssa joka on paikallaan vai ajaako se kohtisuoraan, suurella nopeudella plexiin.
Moottoripyörällä on pieni massa ja autolla on iso massa. Tästä nähdään että autolla on iso liike-energia ja pienempi kappale eli mp jää toiseksi jos kuljetaan samalla nopeudella. Ero on karkeasti ottaen viisinkertainen.
Kuten yllä jo esitin, paikallaan olevalla kappaleella ei ole liike-energiaa. Jos törmään paikallaan olevan auton perään (tai kylkeen) 50 km/h 300 kiloisella pyörällä, se määrä liike-energiaa tekee tuhojaan. Tuosta voi vielä tuurilla selvitä, autokin menee ruttuun eli siihen imeytyy liike-energiaa.
Jos asiaa tehostaa se että auto ajaa kohtisuoraan päin nopeudella 50 km/h ja samalla törmäyksessä kohdistuu viisinkertainen määrä omaani nähden liike-energiaa, tuhot ovat aivan toisenlaiset. Auto jatkaa matkaa eteenpäin rojut keulalla, mopokuski jatkaa matkaansa missä lie. Loppuhoito jää melko varmasti perikunnalle.
Taas tässäkin, törmäystä on hankala mallintaa paperilla, koska mopoilija voi onnekkaasti vain singahtaa auton yli tai sitten pahimmoilleen iskeytyy tuulilasista sisään.
Suuri suhteellinen nopeus siis tehostaa törmäystä huomattavasti, etenkin jos sitä tulee auton puolelta.
Lopuksi:
Eli summa summarum: kaikki olivat oikeassa, "kahina" oli sinänsä turha. Nopeudella on merkitystä koska auton liikemäärä on moninkertainen mopoon verrattuna ja kallion "joustamattomuudella" (autosta vapautuva liikemäärä ei hievauta sitä juurikaan) on merkitystä ja siinä "kaksi autoa vs. yksi auto ja kallio" esimerkissä tuo selittyi ihan järkeenkäyvästi.
Suhteellinen nopeus kappaleiden välillä on selviö, joustamattomuuden merkitys (helkkarinmoinen massa) on selviö.
Win-win ja kaikki hurraa.
Näitä ei sitten saa kokeilla oikeasti!
Ps. minua fysiikka kiinnosti tekussa kovasti ja laskin vähän ylimääräisiäkin laskuharjoituksia aikani kuluksi sekä vielä opintojen jälkeenkin. Jos olen väärässä jossain, voi korjata ihan vapaasti, se ei ole ongelma mutta jos se tapahtuu ilman perusteluja ja norjaksi, niin eihän se ole viksua se
Esitin että kun kaksi kappaletta törmää, niillä on suhteellinen keskinäinen nopeus.
Esimerkissä sanoin että kun kappaleet törmäävät 30 ja 50 km/h nopeudella, se tekee yhteensä 80 km/h.
Tämä lienee hyväksytty asia? Alla linkki etälukion laskuesimerkkiin.
http://www02.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/fysiikka/kurssi2/kertausta/suhteellisuus/
Dominic tarttui siihen tiiliseinään ja sanoi ettei 30 + 50 ole 80 vaan jotain muuta. Ja minä esitin taas että se on, koska tarkoitin tapausta yllä.
Sittenhän asia vähän rönsysi, koska alettiin puhumaan vähän eri kantilta asiasta.
Liike-energia ja se tiiliseinä:
Jos kaksi autoa törmää samalla nopeudella toisiinsa (oletetaan vaikka massatkin samoiksi) ja jos yksi auto törmää samalla nopeudella joustamattomaan esteeseen, ne ovat sama asia, ainakin teoriassa. Tätä moni täällä arvelikin. Siinä suhteellisen nopeuden ajattelu tekee tepposen ja onkin paras laskea asia liike-energian kautta.
Liike-energia on 0.5*m*v2.
Tästä nähdään että liikkumattomalla kappaleella liike-energia on tasan nolla. Miksi sitten tapauksessa jossa kaksi autoa törmää ja liike-energia on kaksinkertainen ja kuitenkin tuhon määrä on sama kuin auton törmätessä vaikkapa kallioseinään, jolla on autoon verrattuna liki ääretön massa ja on lisäksi käytännössä täysin joustamaton?
- Kaksi autoa törmää, liike energia on 0.5*massa(auto1)*nopeus(auto1)2 + 0.5*massa(auto2)*nopeus(auto2)2
- Auto törmää kallioon, kalliolla ei ole liike-energiaa, koska se möllöttää paikallaan kuin Albert potalla, joten törmäyksessä vapautuva liike-
energia on vain liikkuvan kappaleen (sen yhden auton) liike-energia. Tällöin liike-energia on vain 0.5*massa(auto)*nopeus(auto)2.
Kallio/tiiliseinän tapauksessa (kuten asiaa jo vähän kuvailtiinkin) kappale voidaan kuvitella liki täysin joustamattomaksi, joten koko vapautuva liike-energian määrä (joka ei muutu heti lämmöksi) kohdistuu autoon. Kallio ei siitä juurikaan hievahda massansa takia, liike-energiaa ei siirry kallioon nimeksikään ja auto menee aika lailla pillun päreiksi.
Kahden auton tapauksessa massat ovat samat, joten liike-energiaa siirtyy puolin ja toisin, ja vaikka määrä on kaksinkertainen, se jakaantuu nyt enemmän ja vähemmän tasaisesti kumpaankin kappaleeseen ja tulos on että voimme kuvitella että kumpikin auto näyttää aika lailla samanlaiselta kuin kallio/tiiliseinätapauksessa. Vaikka liike-energia siirtyisi autosta 1 autoon 2, käy vastavuoroisesti toisinpäin eli kumpikin saa saman annoksen törmäyksessä vapautuvaa liike-energiaa rakenteisiinsa kuin kalliotapauksessakin. (Unohdetaan se että elastisten kappaleiden törmäys voi olla armeliaampaa kuin kallion ja auton).
Kaksinkertainen liike-energia vapautui ja muovasi siis kahta kappaletta, kalliotapauksessa vapautunut liike-energia tuskin naarmutti kalliota ja kaikki liike-energian tuhovoima kohdistui onnettomaan kuskiin ja koslaansa. Jos auto oli VAG, vahinko ei ole iso. Törmäysten mallintamiseen oikeasti, etenkään kahden liikkuvan kappaleen tapauksessa, ei kukaan pysty paperilla, mutta tämä yleistason kuvaus lienee jo ihan selventävä.
Suhteellinen nopeus:
Nyt päästään asiaan, minua kiinnostaa motoristina erityisesti se että tuleeko nokkapokka auton kanssa joka on paikallaan vai ajaako se kohtisuoraan, suurella nopeudella plexiin.
Moottoripyörällä on pieni massa ja autolla on iso massa. Tästä nähdään että autolla on iso liike-energia ja pienempi kappale eli mp jää toiseksi jos kuljetaan samalla nopeudella. Ero on karkeasti ottaen viisinkertainen.
Kuten yllä jo esitin, paikallaan olevalla kappaleella ei ole liike-energiaa. Jos törmään paikallaan olevan auton perään (tai kylkeen) 50 km/h 300 kiloisella pyörällä, se määrä liike-energiaa tekee tuhojaan. Tuosta voi vielä tuurilla selvitä, autokin menee ruttuun eli siihen imeytyy liike-energiaa.
Jos asiaa tehostaa se että auto ajaa kohtisuoraan päin nopeudella 50 km/h ja samalla törmäyksessä kohdistuu viisinkertainen määrä omaani nähden liike-energiaa, tuhot ovat aivan toisenlaiset. Auto jatkaa matkaa eteenpäin rojut keulalla, mopokuski jatkaa matkaansa missä lie. Loppuhoito jää melko varmasti perikunnalle.
Taas tässäkin, törmäystä on hankala mallintaa paperilla, koska mopoilija voi onnekkaasti vain singahtaa auton yli tai sitten pahimmoilleen iskeytyy tuulilasista sisään.
Suuri suhteellinen nopeus siis tehostaa törmäystä huomattavasti, etenkin jos sitä tulee auton puolelta.
Lopuksi:
Eli summa summarum: kaikki olivat oikeassa, "kahina" oli sinänsä turha. Nopeudella on merkitystä koska auton liikemäärä on moninkertainen mopoon verrattuna ja kallion "joustamattomuudella" (autosta vapautuva liikemäärä ei hievauta sitä juurikaan) on merkitystä ja siinä "kaksi autoa vs. yksi auto ja kallio" esimerkissä tuo selittyi ihan järkeenkäyvästi.
Suhteellinen nopeus kappaleiden välillä on selviö, joustamattomuuden merkitys (helkkarinmoinen massa) on selviö.
Win-win ja kaikki hurraa.
Näitä ei sitten saa kokeilla oikeasti!
Ps. minua fysiikka kiinnosti tekussa kovasti ja laskin vähän ylimääräisiäkin laskuharjoituksia aikani kuluksi sekä vielä opintojen jälkeenkin. Jos olen väärässä jossain, voi korjata ihan vapaasti, se ei ole ongelma mutta jos se tapahtuu ilman perusteluja ja norjaksi, niin eihän se ole viksua se
Antsa Rieppo
Well-known member
Mä jo luulin että Raikku meni ajamaan Fag-konsernin autonsa keltaiseen tiiliseinään 80 kmh vauhdilla.
OK!
Auton massa m = 1500 kg
Auton nopeus ennen törmäyshetkeä v = 80 km/h = 22 m/s
Aika joka kuluu nopeuden pudotessa 80 km/h:sta nollaan: t = 0.1s
Voima F, joka autoon kohdistuu törmäyshetken aikana.
F = ma = mv/t = 1500 kg * 22,2 m/s / 0.1 s = 333 kN
Kiihtyvyys a, joka autoon kohdistuu törmäyshetken aikana.
a = F/m = 333 kN / 1500 kg = 222 m/s[SUP]2[/SUP] (22,6 g)
Tilanne on sama autoille jotka törmäävät nokkakolarin. Nopeus putoaa olemattoman pienessä ajassa nollaan, jolloin siihen vaadittu voima on oltava sama kuin se voima, jolla auto pysähtyi tiiliseinään.
Tähän perustuu muuten myös, se että tuota törmäysaikaa yritetään nykyautoissa kasvattaa antamalla auton mennä enemmän kasaan ja taittua, toisin kuin vanhat Volvot, jotka jysähtivät seinään menemättä kauhean paljon kuitenkaan ruttuun. Näin saadaan uusiin autoihin ja matkustajiin kohdistuva kiihtyvyys ja voima pienemmäksi:
F = ma = mv/t = 1500 kg * 22,2 m/s / 0.2 s = 167 kN (11,3 g)
Auton massa m = 1500 kg
Auton nopeus ennen törmäyshetkeä v = 80 km/h = 22 m/s
Aika joka kuluu nopeuden pudotessa 80 km/h:sta nollaan: t = 0.1s
Voima F, joka autoon kohdistuu törmäyshetken aikana.
F = ma = mv/t = 1500 kg * 22,2 m/s / 0.1 s = 333 kN
Kiihtyvyys a, joka autoon kohdistuu törmäyshetken aikana.
a = F/m = 333 kN / 1500 kg = 222 m/s[SUP]2[/SUP] (22,6 g)
Tilanne on sama autoille jotka törmäävät nokkakolarin. Nopeus putoaa olemattoman pienessä ajassa nollaan, jolloin siihen vaadittu voima on oltava sama kuin se voima, jolla auto pysähtyi tiiliseinään.
Tähän perustuu muuten myös, se että tuota törmäysaikaa yritetään nykyautoissa kasvattaa antamalla auton mennä enemmän kasaan ja taittua, toisin kuin vanhat Volvot, jotka jysähtivät seinään menemättä kauhean paljon kuitenkaan ruttuun. Näin saadaan uusiin autoihin ja matkustajiin kohdistuva kiihtyvyys ja voima pienemmäksi:
F = ma = mv/t = 1500 kg * 22,2 m/s / 0.2 s = 167 kN (11,3 g)
Örfil
Guest
Saiskohan vakuutuksesta uudet tiilet :idea: