Che è peggio: auto contro auto o auto contro il muro?

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Quindi mi sono chiesto cosa potrebbe essere peggio per il guidatore ... una collisione di due macchine identiche alla stessa velocità (incidente frontale) o la stessa macchina con la stessa velocità che si schianta contro un muro? Il primo caso che vedo raddoppierebbe l'impatto, ma assorbirà anche l'energia nell'altra struttura dell'auto, altrimenti, in una parete solida e rigida, tutta l'energia tornerebbe al veicolo.

Quale situazione è peggiore per i passeggeri?

automotive-engineering safety

— Alessandro Nardinelli
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— Mast

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"Stessa macchina con la stessa velocità ..." stiamo parlando di velocità o velocità assoluta rispetto all'oggetto di collisione? Due auto ciascuna percorrono 50 km / h colpendo la testa su VS un'auto viaggiando a 50 o 100 km / h colpendo una parete ideale?

— Myles,

@Myles: sono abbastanza sicuro che Alessandro intendesse la velocità assoluta, con tutte le auto che viaggiano a 50 km / h.

— Nicolas Raoul,

Il muro non ha guidatore né passeggeri, due macchine sono peggio.

— Hernán Eche,

La domanda dice: "schiantarsi attraverso un muro", ma si dice anche "una parete solida e rigida". Ho il sospetto che volevi dire "in" piuttosto che "attraverso", ma sarebbe bene sapere con certezza quale volevi davvero.

— Ray Butterworth il

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Dal punto di vista del guidatore di un'auto, colpire un'altra auto è tanto grave quanto schiantarsi contro un muro ideale (un muro con zero deformazioni).

Se ci fosse un riflesso piano tra le due auto, allora vs. Car sarebbe esattamente uguale a vs. Wall (i punti di contatto tra entrambe le auto sarebbero tutti sullo stesso piano, a causa della riflessione, quindi ogni auto potrebbe essere considerata un muro per l'altro). Ma questa riflessione sul piano non esiste:

Le auto si schiantano dall'alto

Ciò che abbiamo invece è una riflessione rotazionale doppia .

Diciamo che la parte sinistra della macchina è più pesante della parte destra. Le parti sinistra e destra verranno schiacciate in modo diverso, con la parte sinistra di ogni auto che va oltre rispetto a se ci fosse stato un muro immobile. Le parti pesanti di ciascuna vettura scivolano una accanto all'altra, con molta energia assorbita dalla deformazione dell'acciaio e una distanza più lunga tra il punto di impatto e il punto finale, riducendo così la decelerazione. In questo scenario, se ti capita di sederti sul lato pesante sei fortunato, ma se ti capita di sederti sul lato leggero, potrebbe essere peggio di un muro.

Inoltre, anziché tutte le forze che hanno la stessa direzione, parte dell'energia verrà convertita in rotazione , che può essere una cosa buona o cattiva a seconda di dove ti siedi.

Infine, le auto hanno alcune travi strutturali rigide (o parti che possono essere considerate travi) e la maggior parte del resto è più morbida. Se colpisci un muro, la decelerazione è immensa non appena un raggio tocca il muro. Se colpisce un'altra auto, i raggi probabilmente entreranno nelle parti morbide dell'altra auto. Anche in questo caso, la distanza tra il punto di impatto e la posizione finale sarà più lunga, quindi una decelerazione meno violenta. Ciò è particolarmente vero a velocità molto elevate, con i raggi di ogni auto che attraversano la maggior parte dell'auto opposta.

Tutto sommato, schiantarsi contro un muro ideale è probabilmente un po 'peggio che schiantarsi contro un'altra macchina, ma guidare meglio in sicurezza ed evitare incidenti :-)

— Nicolas Raoul
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Non sono d'accordo sul fatto che la riflessione piana lo renderebbe esattamente uguale. Nel caso auto vs. automobile entrambe le auto avranno zone di sgualcitura progettate per trasformare l'energia cinetica dell'impatto in deformazione dell'auto piuttosto che permetterle di trasmettere ai passeggeri e aumentare il tempo durante il quale si verifica la decelerazione. Auto vs. car pertanto raddoppierà il vantaggio di queste zone di sgualcitura.

— Jack Aidley,

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@JackAidley Supponiamo che tu abbia una conoscenza completa di esattamente un'auto coinvolta in una collisione. Sai che si è scontrato con una perfetta immagine speculare di se stesso o con un muro infinitamente forte. Come distingueresti, basandoti esclusivamente sulla tua onnisciente osservazione di una macchina, se colpisse un'altra macchina o un muro? La seconda auto contribuisce con un'altra zona di accartocciamento ma contribuisce anche con molta energia che il muro non ha. Non penso che potresti distinguerli.

— Air

@JackAidley Hai esattamente il doppio dell'assorbimento, ma esattamente il doppio dell'energia da assorbire. L'altra macchina si sta muovendo con la stessa velocità in modo da contribuire con altrettanta energia.

— Rick

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Nel limite delle auto identiche e del muro immutabile, direi che le due situazioni sono le stesse in base alla simmetria.

Considera la collisione delle due auto senza pareti. La conservazione della quantità di moto implica che il risultato finale è che entrambe le auto sono ferme. Se si colpiscono perfettamente a testa in avanti, i veicoli si allacciano e assorbono l'energia in modo identico.

Ora immagina di posizionare un muro completamente inflessibile tra le due auto mentre si scontrano. Non cambia nulla della situazione; le macchine continuano a fermarsi e assorbono energia allo stesso modo.

Se invece consideri un muro che crolla quando viene colpito dalla macchina, colpire il muro è più sicuro. Trascurare il pericolo aggiunto di volare mattoni e un edificio in cima alla tua auto, cioè.

— Chris Mueller
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Questo è sbagliato. Le due auto che si scontrano l'una contro l'altra non reagiranno in modo identico perché non sono specchiate, il sedile del conducente si trova sullo stesso lato di ogni auto. Ciò si traduce in un risultato diverso quando le auto si scontrano perché la distribuzione della massa non è identica. A meno che tu non stia guidando in una copia speculare esatta della tua auto, le auto scivoleranno via leggermente lontano dal centro della collisione, con un risultato diverso. Ad esempio, il sedile del passeggero potrebbe essere schiacciato più del conducente.

— Rodolphito,

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Non è solo il sedile del conducente, il motore è asimmetrico, l'ingresso di carburante è presente solo su un lato, ecc.

— Ecc

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Mythbusters lo ha testato nel 2010. mythbustersresults.com/mythssion-control

— Taemyr

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@Rodolvertice Fai notare correttamente che le auto non mostrano una perfetta simmetria degli specchi. Tuttavia, poiché il centro di massa di un veicolo è mantenuto vicino al centro del veicolo, l'effetto è piuttosto piccolo. Nel limite del corpo rigido risulta solo che parte del movimento viene conservato sotto forma di momento angolare. Le collisioni reali sono ovviamente molto più complicate e l'esperimento è il modo migliore per determinare la realtà. Come ha sottolineato Taemyr , i mitologi hanno fatto l'esperimento e "confermato" il risultato del mio argomento di simmetria.

— Chris Mueller,

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@ChrisMueller Non stiamo eseguendo la meccanica del corpo rigido, quindi il centro di massa vicino al centro del volume non ti dice molto. Gli incidenti automobilistici deformano significativamente i veicoli e un'enorme quantità di ingegneria viene impiegata nella gestione di tale deformazione.

— David Richerby,

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La risposta dipenderà dal muro e dall'altra macchina.

Considera il confronto con un muro ideale e immobile. Nel caso di un'ipotetica collisione tra Humvee (2500 KG) e VW Beetle (850 KG), per Humvee "contro auto" è migliore , mentre per Beetle "contro muro" è migliore .

Consideriamo ora il confronto con una parete sottile e morbida di carta. Sia per Humvee che per Beetle "contro il muro" è meglio .

— dotancohen
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Mi chiedo come andrebbe questo Scarabeo !

— dotancohen,

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La domanda dice "stessa macchina" però ;-)

— Nicolas Raoul il

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Immagino tu non abbia visto l' episodio di Mythbusters su questo. Quindi, guarda questo articolo che spiega perché sono corretti, poiché la spiegazione di Mythbuster lascia a desiderare.

In breve, è esattamente lo stesso. Nell'esempio di 2 auto, ogni auto ha la stessa quantità di energia (l'una dell'altra e dell'auto nell'esempio di 1 auto) poiché stanno andando tutti alla stessa velocità (e hanno la stessa massa). Nell'incidente delle due auto, l'energia totale nell'incidente viene raddoppiata, tuttavia, l'energia viene distribuita equamente tra le due auto. Pertanto, l'energia per ogni auto è identica a una singola auto che colpisce un muro increspato. I test in Mythbusters lo dimostrano.

— dberm22
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