A fizika megmagyarázza, hogy a biztonsági övek miért működnek autóbalesetben, és miért nem a karok

A reflexeid ragaszkodhatnak az ellenkezőjéhez, de az igazság az, hogy hiába dolgozol, használhatatlan vagy egy autóbalesetben. Az a dolog, amikor a gyermeke vagy a felesége elé teszi a karját? Ez egy szép gesztus, de ez csak az: egy gesztus. A másodperc törtrésze alatt, hogy a jármű lelassul 40 mérföld/órás sebességről nullára, miközben a tested a biztonsági övhöz vagy a szélvédőhöz rohan, ez a kar nem fog semmit elérni. De úgyis kinyújtod a kezed. Miért? Leginkább önmagad megnyugtatására. Sajnos a számok alapos pillantása megmutatja, mennyire komikus ez a fajta megnyugtatás.

Miért nem működik olyan jól egy erős apa kar, mint a biztonsági öv, különösen akkor, ha csak egy piros lámpánál állsz meg? Mert a fizika. Sajnos a szerelem a leghatalmasabb erő az univerzumban, de esélye sincs a lendülettel szemben. Valamilyen szinten tudjuk ezt, de itt vannak a tényleges részletek, hogyan működik az egész.

Egy autóbaleset fizikája

Tegyük fel, hogy egy átlagos méretű autót vezet körülbelül 40 mérföld per órás sebességgel, amikor hirtelen fának ütközik és teljesen megáll. Maga az autó 240 000 fontot vagy 120 tonnát fog kifejteni.

Ezt egy praktikus egyenletnek köszönhetően tudjuk: F= -½ mv^2/d. Ez azt jelenti, hogy az objektum által kifejtett átlagos erő kiszámolható a tárgy tömegének megszorzásával és sebességet, ezt megszorozva -½-el, az oldatot négyzetre emelve, majd elosztva a féktávolsággal.

Ugyanezeket az elveket alkalmazhatjuk annak kiderítésére, hogy az utasokat milyen erők érhetik ütközéskor. A fenti példánkban egy körülbelül 150 font súlyú felnőtt 4 tonna erőhatást tapasztalna; egy 50 font súlyú gyereknek körülbelül 1,3 tonna erővel kell szembenéznie. Fontos, hogy az erő közvetítésének egyik legjobb módja a féktávolság megváltoztatása. Mivel „d” az egyenletünk nevezője, a nagyobb féktávolság kisebb erőket jelent.

Tehát… Mit csinál a biztonsági öv?

A fenti adatok csak akkor érvényesek, ha a felnőtt és a gyermek megállás előtt az autóval azonos távolságot tesz meg, ami akkor történne, ha az utasok az ülésükre voltak ragasztva, vagy nem nyúló hevedert viseltek, amely az elejétől a végéig teljesen szinkronban tartotta őket az autóval. Ez szinte soha nem így van. A legtöbb biztonsági öv nyújtható, ami körülbelül 50 százalékkal növeli az autó féktávolságát. Ez jó dolog, mert ha a balesetünkben lévő gyermek 40 mérföldről nullára 1,5 láb helyett 1 láb alatt, 1000 fonttal kevesebb erőt tapasztalna.

(Ha nem hiszel nekünk, itt van egy online eszköz ami lehetővé teszi, hogy az autóbaleset-erőkkel vacakoljon).

Mi történne, ha nem viselném be a biztonsági övet?

Örülök, hogy megkérdezted. Megtennéd nem legyen szinkronban az autóval – legalábbis nem így járna. Mert amikor az autó 40 mérföld/órás sebességgel halad, te is az vagy. De míg az autó egy lábnyira megáll, miközben a motorháztetője besüllyed, te be fogsz repülni a szélvédő vagy kormánykerék 40 mérföld/órás sebességgel, és néhány perc alatt teljesen megáll hüvelyk. Tanulmányok szerint a biztonsági övek körülbelül ötszörösére növelik a féktávolságot, így nem ésszerűtlen az a feltételezés, hogy biztonsági öv nélkül a a mi forgatókönyvünk szerint egy szerencsétlen gyermek mindössze 1,2 méteres sebességgel lassít 40 mérföld/óráról 0 mérföldre – ehhez 6,6 tonnának vagy 14 000 fontnak van kitéve. Kényszerítés.

Alsó sor: Miért rothad a karod a biztonsági övet a gyerekednek

Először is, nincs lehetőség arra, hogy a karját elég gyorsan helyre tudja hozni ahhoz, hogy ésszerű biztonsági övként működjön. A fenti számítással elronthatja, hogy pontosan kitalálja, mennyi ideje lenne, de elég azt mondani, hogy ez kevesebb, mint egy tizedmásodperc.

Az apa reflexei jók, de nem olyan jók.

Ennél is fontosabb, hogy egyetlen kar edzés sem tud felkészíteni arra, hogy elnyelje azt a fajta erőt, amelyre szüksége van ahhoz, hogy megakadályozza, hogy gyermeke a szélvédőbe repüljön. Ne feledje – ugyanazokat az erőket, amelyeket gyermeke előrerepülésében tapasztal, minden jó biztonsági övnek ki kell állnia. A biztonsági öveket úgy tervezték, hogy ellenálljanak a hirtelen, 1000 fontnyi erőnek. A karod nem. Most, mivel a karja nincs rögzítve semmihez, valószínűleg megadja magát az utasa erejének, és elesik. De ha elméletileg 1,5 láb távolságra rögzítené a karját a gyermekétől, akkor minden csontot eltörne a karjában, abban a pillanatban, amikor a gyermek becsapódik. A combcsont eltöréséhez mindössze 900 font erő szükséges. A csekély sugara és a singcsontja úgy csattanna, mint a gallyak.

Tehát ragaszkodjon a biztonsági övhöz – a fegyverei csodálatra méltóak, de a poliészterhez és a nejlonhoz nem hasonlítanak.

A csuklók megrepedése rossz neked? Egy orvos elmagyarázzaVegyes Cikkek

Ha megreped a csuklóid, messze nem vagy egyedül – a lakosság körülbelül fele szereti rendszeresen pucolni az ízületeit, legyen szó a kezéről vagy a lábáról. felmérések előadás. Noha ez a szokás egy...

Olvass tovább

6 szakértői stratégia, amely segít a szülőknek megérteni gyermekeik ADHD-játVegyes Cikkek

Bármelyik gyereket megkérni, hogy helyezkedjen el és összpontosítson, kihívás, de az ADHD-vel vitatkozni egészen más vadállat. Figyelemhiányos/hiperaktivitási zavarban szenvedő kisgyermek nevelése ...

Olvass tovább

Helyes-e rostkiegészítőket adni a gyerekeknek? Ez komplikáltVegyes Cikkek

Az élelmi rostok nagyon jót tesznek a gyerekek szervezetének, miközben szinte nincsenek hátrányai. Gyümölcsökben, zöldségekben, teljes kiőrlésű gabonákban, hüvelyesekben és diófélékben található pr...

Olvass tovább