הפיזיקה מסבירה מדוע חגורות בטיחות עובדות בתאונת דרכים וזרועות לא

click fraud protection

הרפלקסים שלך עשויים להתעקש אחרת, אבל האמת היא שלא משנה כמה אתה מתאמן, אתה חסר תועלת בתאונת דרכים. הדבר הזה שבו אתה שם את היד שלך מול הילד או אשתך? זו מחווה נחמדה, אבל זה בדיוק זה: מחווה. תוך שבריר שנייה שהרכב שלך מאט מ-40 מייל לשעה לאפס, כשהגוף שלך ממהר לפגוש את חגורת הבטיחות או השמשה הקדמית, הזרוע הזו לא תשיג כלום. אבל אתה מושיט יד בכל זאת. למה? בעיקר כדי להרגיע את עצמך. למרבה הצער, מבט מקרוב על המספרים מצביע על כמה קומי של ביטחון זה בעצם.

מדוע זרוע אבא חזקה לא תעבוד כמו חגורת בטיחות, במיוחד כאשר אתה רק עוצר באור אדום? כי פיזיקה. למרבה הצער, אהבה היא הכוח החזק ביותר ביקום, אך אין לה סיכוי מול המומנטום. ברמה מסוימת, אנחנו יודעים את זה, אבל הנה הפרטים האמיתיים של איך הכל עובד.

הפיזיקה של תאונת דרכים

נניח שאתה נוהג במכונית בגודל ממוצע במהירות של כ-40 מייל לשעה, כשלפתע פגעת בעץ ונעצר לחלוטין. המכונית עצמה תחווה 240,000 פאונד או 120 טון של כוח. אנחנו יודעים זאת הודות למשוואה שימושית: F= -½ mv^2 / d. כלומר, ניתן לחשב את הכוח הממוצע שחווה עצם על ידי הכפלת המסה של אותו עצם ומהירות, הכפלת זה ב-½, ריבוע הפתרון, ואז מחלקים במרחק העצירה.

אנחנו יכולים ליישם את אותם עקרונות כדי להבין את סוג הכוחות שהנוסעים עלולים לחוות בהתרסקות. בדוגמה שלנו למעלה, מבוגר השוקל כ-150 ק"ג יחווה 4 טונות של כוח; ילד ששוקל 50 ק"ג יתמודד עם כ-1.3 טון של כוח. חשוב לציין, אחת הדרכים הטובות ביותר לתווך את הכוח הזה היא לשנות את מרחק העצירה. מכיוון ש"d" נמצא במכנה של המשוואה שלנו, מרחקי עצירה גדולים יותר פירושם כוחות קטנים יותר.

אז... מה עושה חגורת בטיחות?

הנתונים שלעיל חלים רק אם המבוגר והילד נוסעים באותו מרחק כמו המכונית לפני עצירה, וזה מה שיקרה אם הנוסעים היו דבוקים למושביהם או לבושים רתמות לא נמתחות שהשאירו אותם מסונכרנים לחלוטין עם המכונית מתחילתו ועד סופו. זה כמעט אף פעם לא המקרה. רוב חגורות הבטיחות הן מגוון המתיחה, המוסיפות כ-50 אחוז למרחק העצירה של המכונית. זה דבר טוב, כי אם הילד בהתרסקות שלנו ילך מ-40 קמ"ש לאפס ב-1.5 רגל ולא ב-1 רגל, הוא יחווה 1,000 קילו פחות של כוח.

(אם אתה לא מאמין לנו, הנה כלי מקוון שמאפשר לך להתעסק עם כוחות תאונת דרכים).

מה היה קורה אם לא הייתי חוגר חגורת בטיחות?

שמח ששאלת. אתה היית לֹא להיות מסונכרן עם המכונית - לפחות, לא היית בסופו של דבר ככה. כי כשהמכונית נוסעת 40 מייל לשעה, גם אתה. אבל בזמן שהמכונית נעצרת לאורך רגל אחת כשהמכסה מנוע מתערפל, אתה הולך לטוס לתוך שמשה קדמית או הגה במהירות של 40 מייל לשעה, מגיעים לעצירה מוחלטת במהלך רק כמה אינץ. מחקרים מצביעים על כך שחגורות בטיחות מגדילות את מרחק העצירה פי 5 בערך, ולכן אין זה מופרך להניח שללא חגורת בטיחות, ילד אומלל בתרחיש שלנו מקבל רק כ-0.2 רגל כדי להאט מ-40 ל-0 מייל לשעה - מה שמכפיף אותו ל-6.6 טון או 14,000 פאונד של כּוֹחַ.

בשורה התחתונה: מדוע הזרוע שלך יוצרת חגורת בטיחות רקובה עבור הילד שלך

קודם כל, אין סיכוי שתצליחו להכניס את היד למקומו מהר מספיק כדי שהיא תתפקד כחגורת בטיחות סבירה. אתה יכול להתעסק עם החישוב שלמעלה כדי להבין בדיוק כמה זמן יהיה לך אבל, די לומר ש זה פחות מעשירית שנייה.

הרפלקסים של אבא הם טובים, אבל הם לא כל כך טובים.

חשוב מכך, שום אימון זרועות לא יכול להכין אותך לספוג את סוג הכוח שאתה צריך כדי למנוע מהילד שלך לעוף לתוך השמשה הקדמית. זכרו - אותם כוחות שילדכם חווה בטיסה קדימה הם הכוחות שכל חגורת בטיחות טובה צריכה לעמוד בהם. חגורות בטיחות מתוכננות להתמודד עם טלטלה פתאומית של 1,000 פאונד של כוח. הזרוע שלך לא. עכשיו, מכיוון שהזרוע שלך לא מאובטחת לשום דבר, היא כנראה תתמסר בכוח של הנוסע שלך ותתרחק. אבל אם תיאורטית היית מאבטח את זרועך במרחק של 1.5 רגל מהילד שלך, היית שובר כל עצם בזרוע שלך ברגע שילדך השפיע. צריך רק 900 ק"ג של כוח כדי לשבור עצם הירך. הרדיוס והאולנה העלובים שלך היו נקרעים כמו זרדים.

אז היצמד לחגורת בטיחות - הרובים שלך ראויים להערצה, אבל הם לא מתאימים לפוליאסטר וניילון.

כריסי טייגן כבשה את כל האמי רק על ידי ישיבה בקהל

כריסי טייגן כבשה את כל האמי רק על ידי ישיבה בקהלMiscellanea

בתחילת טקס האמי ביום שני, במהלך מונולוג הפתיחה של המארחים קולין ג'וסט ומייקל צ'ה, הקהל שתק בצורה מביכה ולא בטוח בפנימיות כיצד להגיב. ה SNL מארחי עדכון סוף השבוע לא הפריעו לשולחן העבודה שהם בדרך כלל...

קרא עוד
הבמאי מאשר שמושו הדרקון לא יופיע בלייב אקשן 'מולאן'

הבמאי מאשר שמושו הדרקון לא יופיע בלייב אקשן 'מולאן'Miscellanea

למרות העובדה שאנחנו חיים בסטרייט-אפ הרנסנס של אדי מרפי, הקומיקאי לא יחזור לעשות את הקול של ללא ספק, דמות הילדים המפורסמת ביותר שלו: מושו הדרקון. ניקי קארו, הבמאית של רימייק הלייב אקשן הקרוב של מולא...

קרא עוד
עדכון Apple iOS מקל על החיים עבור משתמשי אייפון הלובשים מסכות

עדכון Apple iOS מקל על החיים עבור משתמשי אייפון הלובשים מסכותMiscellanea

תפוח עץ הוציאה אתמול גרסה חדשה של תוכנת ה-iOS שלה, וזה עדכון גדול שמראה שהחברה מסתגלת אליו המציאות של מגיפת COVID-19.השינוי הבולט ביותר חל על מכשירי iOS חדשים יותר המשתמשים ב-Face ID כמנגנון הפתיחה...

קרא עוד