Nokkakolarin ja seinään törmäämisen fysiikkaa

Kummassa kolaritilanteessa auto saa pahemmat vauriot: jos auto ajaa päin seinää 60 km:n tuntinopeudella vai jos kaksi 60 km/h ajavaa autoa törmää toisiinsa?

tiistai 1. syyskuuta 2009

Äkkiseltään voisi kuvitella, että jälkimmäisessä tilanteessa syntyy pahempaa jälkeä, koska autojen yhteisnopeus on 120 km/h. Lähemmän tarkastelun jälkeen päädytään kuitenkin aivan toiseen tulokseen. Lähtökohtana voidaan pitää sitä, että auton saamat vahingot vastaavat sitä voimaa, joka autoon kohdistuu törmäyksessä. Dynamiikan peruslain eli Newtonin toisen lain mukaan kappaleeseen vaikuttava voima antaa kappaleelle kiihtyvyyden siten, että voima on yhtä kuin kiihtyvyys kertaa kappaleen massa. Sekä kappaleen (auton) massa että kiihtyvyys eli nopeuden muutos tietyssä ajassa (60–0 km/h ) ovat samat molemmissa tilanteissa. Tästä näkökulmasta tarkasteltuna kyse on siis identtisistä tapahtumista. Periaatteessa autoon vaikuttava voima on sama riippumatta siitä, törmääkö auto seinään vai toisen auton nokkaan. Tämä edellyttäisi kuitenkin sitä, että törmäävät autot ovat paitsi massaltaan myös rakenteeltaan tarkalleen samanlaisia. Lisäksi yhteenajon pitäisi tapahtua niin, että kummassakin autossa törmäyksen voima suuntautuisi täsmälleen samaan kohtaan. Todellisuudessa näin ei kuitenkaan tapahdu juuri koskaan. Useimmiten törmäävät autot ovat erilaisia ja ajavat eri nopeuksilla. Lisäksi törmäykset ovat ani harvoin täydellisiä nokkakolareita. Toiseen autoon törmääminen on usein vähemmän tuhoisaa kuin seinää päin ajaminen. Kun auto törmää seinään, seinä ei välttämättä anna periksi, vaan auton etuosa menee kokoon, mistä voi olla autossa olijoille kohtalokkaat seuraukset. Jos törmäyksen kohteena on toinen auto, molempien autojen rakenteet antavat periksi ja autot liukuvat osaksi toistensa päälle. Auton etuosa ei painu päin matkustajia samassa määrin, ja henkilövahingot voivat jäädä vähäisemmiksi.

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: