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.

צפו בתוכנית גונבת הבן של ישעיהו תומאס במהלך ראיון לאחר המשחק

צפו בתוכנית גונבת הבן של ישעיהו תומאס במהלך ראיון לאחר המשחקMiscellanea

אמש, רכז ה-NBA אייזיאה תומאס ערך ראיון ראשון לאחר המשחק כקליבלנד קאבלייר, אבל בנו בן ה-5, בנו ג'יידן גנב את אור הזרקורים. בדיוק כשתומס התחיל להתעמק עם המראיין לגבי ההתאוששות המפרכת שלו מהמותן פציעה...

קרא עוד
האנימניאקים חוזרים לטלוויזיה, ישדרו בהולו

האנימניאקים חוזרים לטלוויזיה, ישדרו בהולוMiscellanea

מרגישים משוגעים עד המקסימום? רק לשבת ולהירגע, כי אחרי חודשים של ספקולציות, הוכרז רשמית השבוע כי האנימניאקים יחזור עם שתי עונות חדשות ב-Hulu, בשיתוף עם Amblin Television של סטיבן ספילברג ו-Warner Br...

קרא עוד
'מזונות ילדים' של ריקי ג'רווייס הוא אתחול של 'ילדים אומרים את הדברים הכי גרועים'

'מזונות ילדים' של ריקי ג'רווייס הוא אתחול של 'ילדים אומרים את הדברים הכי גרועים'Miscellanea

ריקי ג'רווייס חוזרת לטלוויזיה הודות ל-ABC, שזה עתה יצאה לראשונה מזונות ילדים, תוכנית משחק פשוטה לכאורה מתובל בדרוויניזם חברתי בכיתה ג'. באופן טבעי, ג'רווייס נראה, לפחות בהתחלה, באלמנט שלו. ההצגה פש...

קרא עוד