Liike-energiasta ja yhteentörmäyksestä

Erkko

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. =)

6

863

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • 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

    1. Päivän Sanna: Nvidia sijoittaa miljardi dollaria Nokian osakkeisiin

      Nvidia merkitsee osakkeet 6,01 Yhdysvaltain dollarin osakekohtaisella merkintähinnalla tavanomaisten toteutumisehtojen t
      Maailman menoa
      54
      5561
    2. Palkansaajilta kupattiin 27,5 mrd euroa työeläkkeisiin

      Jo pelkän himmelin toimintakulut olivat 400 miljoonaa euroa, jolla olisi mukavasti tuottanut myös sote-palveluja hyvinvo
      Maailman menoa
      95
      3448
    3. Suomessa Pohjoismaiden tyhmimmät demarit......aijaijai..

      Lasse Lehtinen sanoo suoraan, että Ruotsissa on fiksummat demarit kuin Suomessa. Ja Tampereella fiksummat demut kuin Hel
      Maailman menoa
      46
      3340
    4. Lehtinen: "Oli demareidenkin onni, että valkoiset voittivat sodan 1918"

      Lasse Lehtisen mukaan vasemmalla on radiohiljaisuus hänen uutuuskirjastaan, "Läheltä piti. Kansakunnan hurjat hetket" L
      Maailman menoa
      76
      2537
    5. SDP:n valtuutettu valehtelee koulutuksensa

      SDP:n helsinkiläinen kaupunginvaltuutettu Mahad Ahmed käyttää maisterin titteliä suoritettuaan 60 opintopisteen epäviral
      Maailman menoa
      59
      2413
    6. Nepotismi jytkyttää porvaristossa

      Taas uutisoidaan, että useampi perussuomalainen kansanedustaja on palkannut oman perheenjäsenensä eduskunta-avustajaksi
      Maailman menoa
      76
      1918
    7. Persut palkkaavat verorahoilla

      avustajikseen lapsiaan ja naisystäviään. Juuso on palkannut avustajakseen oman poikansa. Hänen koulutustaustastaan ei
      Maailman menoa
      309
      1755
    8. Anteeksi T

      Aamulla olit iloisena huomenta toivottamassa ja minä naama mutrussa sanoi huomenet takaisin. Tajusin vasta yläkerrassa
      Ikävä
      7
      1216
    9. Ville Rajainmäki, 25, omaishoitaja

      Hän on 65 eläkeikääntyneen avustajana 24/7 Kerrankin omaishoitajaa arvostetaan ja maksetaan asiaankuuluvaa, 3000€, pal
      Maailman menoa
      26
      1150
    10. Harmittaako että

      Annoit niin paljon positiivista huomiota ja rakkautta kaivatullesi
      Ikävä
      139
      1099
    Aihe