Естественные науки
Столкновение одинаковых машин с одинаковой скоростью, но разной массы
Суть вопроса: если две одинаковые машины с одинаковой скорость, но разной массы (одна загружена, а другая нет) сталкиваются, то какая машина пострадает сильнее? С точки зрения физики по третьему закону Ньютона обе машины будут действовать друг на друга с одинаковой силой. Но т. к. их массы разные, то будут разными и ускорения. Будет ли зависеть повреждение автомобиля от его ускорения?
Та, которая менее прочно сконструирована. Повреждения не от величины ускорения зависят, а от степени деформации. А она зависит - от прочности конструкции.
Баглан Нарханова
Одинаковые машины
Баглан Нарханова
Если вы одну машину загрузите, то у неё будет другая масса
Представьте машину как массивный грузик, спереди которого прикреплена пружина. Пусть две такие штуки с грузиками разной массы столкнутся. И посмотрите, как у них будут соотноситься деформации. Это, конечно, очень грубое приближение машины сплошным массивным телом, и деформирующихся частей - пружиной. Но правдоподобный взгляд на задачу может дать, и главное: такая модель легко обсчитывается.
Баглан Нарханова
Ведь пружины сожмутся одинаково, т. к. деформация определяется только силой? (закон Гука). Но я тут представил себе другую аналогию. Если сталкивать одинаковые автомобили, но разной массы со стенкой, то и эффект будет разный. Если два одинаковых автомобиля одинаковой массы едут со скоростью 60 км/ч лоб в лоб, то столкновение будет равносильно столкновению со стенкой. Но если один автомобиль будет иметь большую массу, то и эквивалентные скорости столкновения со стенкой для каждого тоже будут разными
Баглан Нарханова
Ведь одна машина изменит свою скорость например (по оси х, в горизонтальном направлении) от 20 м/с до 5 м/с, а друга машина (более лёгкая) от -20 м/с до 5 м/с, т. е. за то же время ускорение машины будет больше, что логично, но влияет ли это на деформацию?
Баглан Нарханова
Это при лобовом столкновении
Баглан Нарханова
Я этот вопрос задал по простой причине. В учебнике Кикоин-8 в параграфе после третьего закона Ньютона идёт следующий вопрос: "Почему при столкновении легковой машины с нагруженным грузовиком повреждения у легковой машины всегда больше, чем у грузовой?". Я начал думать и пришёл к выводу, что только из-за конструкции. Но масса значения не имеет, т. к. силы взаимодействия буду одинаковыми
Баглан Нарханова
Но начитавшись интернета, где все пишут, что ускорения будут разными, подумал, может это имеет какое-то отношение? Но я так понял, это не верно. И если бы конструкция грузовой машины была идентична легковой, то и деформация была бы одинаковой
да хоть и с разными скоростями, разницы нет.
Баглан Нарханова
Т. е. дело только в конструкции? Я тут прикинул, если взять два груза разной массы с пружиной на каждом и столкнуть их пружинами, то обе пружины сожмутся одинаково. Это логично, потому что третий закон Ньютона говорит, что силы равны по модулю но противоположно направлены, а закон Гука говорит, что деформация зависит только от силы. Если бы у грузовых машин была такая лёгкая конструкция как у легковых, то при ударе они бы укорачивались в раза два. А если у легковых была бы прочная конструкция грузовика, то при столкновении они бы вообще не укорачивались и были бы большие перегрузки. Отсюда и следствие того, что при ударе грузовика с легковой, всегда легковая страдает сильнее
Если груз расположен впереди машины, то остальная часть этой машины пострадает мало; если груз расположен в задней части машины, то он эту машину раздавит, но, при этом, вторая машина пострадает меньше, так как первая будет работать, как демпфер.
У которой ниже прочность.
Вообще представь, что одна машина вообще стоит на месте. Будет ли разница в том, какая из машин въедет в стоящую на месте машину?
При ударе более массивной машины в менее массивную, легкая машина сдвинется быстрее, а значит меньше возможных повреждений будет.
И обратно получится, что если легкая машина налетает на тяжёлую, то она быстрее затормозит.
Ты же можешь всегда выбирать систему отсчета связанную с движущейся машиной, если только она не двигалась с ускорением.
Вообще представь, что одна машина вообще стоит на месте. Будет ли разница в том, какая из машин въедет в стоящую на месте машину?
При ударе более массивной машины в менее массивную, легкая машина сдвинется быстрее, а значит меньше возможных повреждений будет.
И обратно получится, что если легкая машина налетает на тяжёлую, то она быстрее затормозит.
Ты же можешь всегда выбирать систему отсчета связанную с движущейся машиной, если только она не двигалась с ускорением.
Баглан Нарханова
Одинаковые машины
думать об этом в 21-ом веке
Баглан Нарханова
Самое время
Обе пострадают
Похожие вопросы
- Действительно ли два тела (например, шара) одинаковой формы, но разной массы, будут иметь одну скорость падения?
- почему тело человека разрывает на куски при столкновении с машиной на высокой скорости?
- если сбросить два тела одинаковой формы но разной массы с одной и той же высоты, то они упадут одновременно или нет?
- Два автомобиля одинаковой массы движутся навстречу друг другу с одинаковыми скоростями 80км\ч и врезаются лоб в лоб.
- Если два одинаковых шара до столкновения лоб в лоб, имели одинаковые скорости (3 м /c ) , то разве после
- Почему парашютисты разной массы, ложась на поток, падают в свободном падении с одинаковой скоростью? :о/
- Физики ВНИМАНИЕ! Если два тела разной массы падают с одинаковой высоты одновременно, скорость будет одинаковой?
- Если 2 тела разной массы падают с одинаковой высоты, то их ускорение и скорость будут одинаковые?
- Могут ли два тела,имеющие разные массы,обладать одинаковой потенциальной энергией?если да,то при каком условии?
- с одинаковой ли скоростью достигнут земли 2 одинаковых по форме и массе тела сброшенных с высоты 3000 м и 5000 м?. .