Moro,
Meillä on vähän pulman tynkää tuolla:
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=95&conference=1500000000000133&posting=22000000016467018
Voiko väittämä pitää paikkaansa? Onko kahden identtisen auton yhteentörmäys nopeudella n, sama kuin kiinteään seinään ajaminen samalla n nopeudella? Itse yritin ratkoa liike-energialla, mutta en enään oikein luota itseeni, koska väittelijä kaveri on todella vakuuttava.. tai sitten on käynyt niin, että olen vain yksinkertaisesti väärässä. =)
Liike-energiasta ja yhteentörmäyksestä
Erkko
6
866
Vastaukset
- fgjtehwrh
Keskinäinen nopeusero on kaksinkertainen, mutta niin on myös "vaimennusmatkakin". Jos seinää päin 60km/h ajaessa auto painuu kasaa 1m:n, niin kahden auton ajaessa kumpikin 60km/h vastakkain, on suhteellinen nopeus 120km/h ja vaimennusmatka 2m. Kyseisessä ideaalisessa törmäyksessä kumpikin auto pysähtyy paikalleen ja sehän vastaa juurikin samaa kuin kumpikin auto olisi ajanut joustamattomaa seinää päin.
Tässä on oikeastaan kyse samasta asiasta, kun köyttä vedettäessä. Jos kaksi miestä vetää köyttä kumpikin 1000N voimalla, vastaa se samaa kuin yksi mies vetäisi köyttä 1000N voimalla kun toinen pää on sidottu kiinteään seinään.- dfjteyh
Liike-energia on kaksinkertainen yhden auton seinätörmäykseen verrattuna. Mutta autojahan on kaksi rutattavana ja lämmitettävänä (ym. mihin kaikkeen se energia kuluukaan), joten liike-energia jakautuu kahtia. Eli tilanne vastaa seinätörmäystä tältäkin kantilta.
- dfhtehe
Olit itse laskenut liike-energian siten, että nopeudeksi otit 200km/h, se on ihan mahdollista. Tällöinhän olet asettanut toisen auton nopeudeksi nollan, jota kohti toinen auto porhaltaa 200km/h. Kuitenkin myöhemmin unohdat nopeusvalintasi. Törmäyksen jälkeen autojen nopeus ei ole 0km/h koordinaatistossasi, vaan -100km/h.
Helpompaa on vain laskea kummankin liike-energiat yhteen maan suhteen. Samaan tulokseen tietysti kummalakin tavalla pääsee.
Seuraavasta yhtälöstä voit todeta asian itse (en ole muuttanut nopeuksia metreiksi sekunnissa, koska sillä ei ole merkitystä tässä) Vasemalla puolella on liike-energian muutos siinä 200km/h tapauksessa ja oikealla yhteenlaskettuna kaksi 100km/h liikkuvaa autoa
(1/2)*m*200^2 - (1/2)*2m*100^2 = 2(1/2)*m*100^2
eli
200^2 - 2*100^2 = 2*100^2
-> 200^2 = 4*100^2 = (2*100)^2 = 200^2
Liike-energian muutos on yhtäsuuri kummassakin tapauksessa, niinkuin pitääkin. - dfgjrj
dfhtehe kirjoitti:
Olit itse laskenut liike-energian siten, että nopeudeksi otit 200km/h, se on ihan mahdollista. Tällöinhän olet asettanut toisen auton nopeudeksi nollan, jota kohti toinen auto porhaltaa 200km/h. Kuitenkin myöhemmin unohdat nopeusvalintasi. Törmäyksen jälkeen autojen nopeus ei ole 0km/h koordinaatistossasi, vaan -100km/h.
Helpompaa on vain laskea kummankin liike-energiat yhteen maan suhteen. Samaan tulokseen tietysti kummalakin tavalla pääsee.
Seuraavasta yhtälöstä voit todeta asian itse (en ole muuttanut nopeuksia metreiksi sekunnissa, koska sillä ei ole merkitystä tässä) Vasemalla puolella on liike-energian muutos siinä 200km/h tapauksessa ja oikealla yhteenlaskettuna kaksi 100km/h liikkuvaa autoa
(1/2)*m*200^2 - (1/2)*2m*100^2 = 2(1/2)*m*100^2
eli
200^2 - 2*100^2 = 2*100^2
-> 200^2 = 4*100^2 = (2*100)^2 = 200^2
Liike-energian muutos on yhtäsuuri kummassakin tapauksessa, niinkuin pitääkin.törmäysten jälkeen autojen nopeus on siis 100km/h eli samaan suuntaan mihin se kuviteltu 200km/h autokin ajaa.
Mutta ei sillä merkitystä laskun kannalta sillä ei liike-energia suunnasta välitä.
Tilannetta voi ajatella myös siten, että vastakkain törmäävien autojen väliin kuvitellaan taso, joka samanlaisten autojen tapauksessa pysyy törmäyksen kuluessa paikallaan. Tämä taas tarkoittaa, että yhden auton kannalta tilanne on sama (hidastuvuudet, voimat jne.) kuin se, että auto törmää täysin peräänantamattomaan rakenteeseen.
- Jonsson.
Teoriassa on lähes sama asia. Tässä oli kuitenkin kyse identtisistä autoista. Teoriassa asia on TÄYSIN sama, jos autot ovat toistensa peilikuvat (siis akun ja ohjauselinten yms. tulee sijaita toistensa peilikuvana).
Käytännössä kahta autoa on mahdotonta saada törmäämään toisiinsa siten, että kaikki tapahtuu kuin peilissä.
Sen sijaan käytännössä ja teoriassa kallioon törmääminen on samankaltainen auton A kannalta ja jokseenkin toistettavissa.
Siis Suomeksi sanottuna kallion kanssa on helpompi havannoida kahden peilikuva-identtisen auton törmäys ideaalitapauksessa kuin kahden todellisen auton avulla.
Lopputulos: Asiasta voi siis olla molempaa mieltä, riippuen siitä mille seikoille asettaa painon.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Suomen markka otettiin käyttöön vuonna 1860
Suomi käytti vuoteen 1840 asti rahayksikkönään rinnakkain Ruotsin riikintaalareita ja Venäjän ruplaa. Tämän jälkeen oli439498"Mä elän vieläkin"
Ikurin turbiini vetäisi taannoin lainabiisin Topin (RIP också) ja kumppaneiden kanssa. Toivottavasti on yläkerrassa kunn544106Kaivatullesi viesti ensi vuoteen?
Kerro meneekö naiselle vai miehelle ja vähintään yksi tunniste, esim. kirjain.543569Pate Mustajärvi on kuollut
Ihan pari tuntia sitten. Että sellaista. https://www.is.fi/viihde/art-2000011715177.html1282702Yksityinen sektori aiheuttanut Suomen taantuman
Investointien sijasta nostaneet voitot osinkoina omistajille. Ehdotan korjausliikkeenä yksityisen sektorin sosialisoimi1072556Nyt Yle otti silmätikukseen sisäministeri Rantasen
Aivan erinomaista työtä tehnyt sisäministeri Mari Rantanen on saanut paljon aikaiseksi. Maahanmuuttoon ja maahanmuuttaji1512330Kylläpä asiat onkin nyt hyvin verrattuna Sannan aikaan
Sannan aikana aähkön alv oli 10%, nyt 25,5%. Ajatelkaa nytkin pörssisähkö on ilmaista, keskellä talvea! Bensan hinta on271997Miten ikinä kelpaisin sulle
Sinä saat niiltä muilta naisilta paljon enemmän, mitä minulta... Tai mihin minä olisin valmis. Enkä edes olisi niin tait171699Edes vitamiinit eivät taanneet loputonta elämää
Nimittäin niistä rahaa itselleen taikonut tohtori siirtyi tuonpuoleiseen.331497- 711317