Moottoripyöräilijä ajelee 40km:n tuntinopeusalueella, kun hän törmää sivutieltä eteen tunkevan auton kylkeen. Pyörä jää siihen, mutta pyöräilijä lentää auton konepellin ylitse niin pitkälle, että hän koskettaa ensimmäisen kerran maata vasta 25 metrin ilmalennon jälkeen. Hän selviää kuitenkin onnettomuudesta suhteellisen vähäisin vammoin. Jälkeenpäin hän väittää ajaneensa täysin sallitulla nopeudella. Voiko hänen väitteensä fysiikan lakien mukaan pitää paikkansa?
Fysiikan ongelma
tieliikenteen puolelta
13949
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 13
Vanhimmat
korkeintaan 6 m
56km/h jopa enemmän jos pikkuisenkin tarrautui kiinni lennon lähtövaiheessa, tai lähtö kulma oli loivempi ei siis maksimoitu lentomatkaa silmälläpitäen.
40km/h antaa pisimmäksi mahdolliseksi lentomatkaksi 12,5m , jos ei sitten satu jätkällä olemaan lepakkopuku päällä
Törmätessä auton konepeittoon, motoristi jatkaa aika loivalla kulmalla ylöspäin. Ei lähelläkään parasta rataa maksimoidakseen lentomatkaa.
aivan tavallisilla ballistiikan kaavoilla.
Lennon pituus riippuu siitä, kuinka korkealla tyyppi oli törmäyshetkellä ja siitä hyppäsikö hän vai ei.
Peruslaskut menee seuraavilla kaavoilla, jos siis ei hypännyt ennen osumista autoon ->
http://www.youtube.com/watch?v=N-AyeWaZgwc
http://en.wikipedia.org/wiki/Trajectory_of_a_projectile
Todellisessa tilanteessa moottoripyörän painopiste vaikuttaa asiaan siten, että joissakin tilanteissa saattaa törmäyksessä siirtyä kuljettajaan pystysuuntaista kiihtyvyyttä. Siis istuin tyrkkää kuljettajaa korkeammalle kuin miltä aluksi voisi näyttää.
Parhaimman mahdollisen lähtökulman. siltikään kaveri ei lentäisi kuin 12metriä noin. 40km/h vauhdista. Moottoripyörän tormäyksessä kaveri aloittaa viimeisen matkansa ylöspäin, mutta ei lähelläkään parasta lähtökulmaa.
Oikeastaan aika kummaa kuinka jalat selvittää ohjaustangon. Mutta taitaa pyörä keretä aika pystyyn ja ihminen sen mukana, jolloin jalat luistaa tangon yli aika vaivattomasti. Eikä ihminen jää nivusistaan tankoon kiinni.
yhtään mitään, kuten tavallista. Täältä näiltä apuopettajilta on turha yrittää saada asiallista vastausta vähänkään vaikeampiin kysymyksiin.
Laskemalla tuota et pysty selvittämään. Moottoripyörällä on massa joka törmätessään muuttuu katapultiksi kuskin perseeseen. Jos jätkä pitää kaikin voimin kiinni kahvoista, niin sekin voi lisätä lentomatkaa, toisin kuin täällä jotkut ns fyysikot satuilee.
Onko sinulla kaikki jos, jos, jos, ? Niin tapahtuu jos,jos, jos, ...
Mutta JOS... kappale joutuu pyörivään liikkeeseen, niin lentomatka lyhenee. Jos...
törmäsin henkilöauton kylkeen 50km/t rajoituksella ja lensin sen katon yli noin 10m. Vauhtia oli noin 50-60 ja lukkojarrutusmatkaa noin 10m. Nopeus törmäyshetkellä arviolta 10km/t. Itselle ei käynyt kuinkaan, mutta pyörä hajosi lunastuskuntoon.
Kannatan kokeelliseta fysiikkaa. Uusipa koe muutaman kerran ja kerro mittausarvot!
Tärkeä lisätieto coriolisvoiman vaikutuksen kannalta.
kun on niin vaikeata.
Oletetaan, että auton konepellin korkeus on h = 1 m ja siis kuski lentää sen yli. Koskettaa maata 25 m päästä. Ja kysytään alkunopeutta.
h = 0.5*g*t^2
Ratkaistaan aika t:
t = sqrt(2*h/g)
Lisäksi
x = v*t
josta ratkaistaan alkunopeus v
v = x/t = x/sqrt(2*h/g)
Sijoitetaan arvot
x = 25
h = 1
g =9.8
saadaan
v = x/sqrt(2*h/g) = 55.33985905 m/s
Muutetaan km/h (kerrotaan 3.6:lla):
v = 199.22 km/h
Joten noilla lähtöarvoilla nopeus oli n. 200 km/h, joten selkityksissä oli hieman ilmaa.
http://www.youtube.com/watch?v=N-AyeWaZgwc
lentoonlähtönopeus ovat kaksi eri asiaa.
Lentoonlähtönopeudelle voi määrätä alarajan, jos tiedetään ilmalennon pituus.
Lentoonlähtönopeuden perusteella voidaan lähteä määrittämään alarajaa törmäysnopeudelle ts. moottoripyöräilijän nopeudelle törmäyshetkellä.
Se, miten lentoonlähtönopeus riippuu törmäysnopeudesta, määräytyy sen perusteella miten pyörän ja pyöräilijän yhteinen painopiste on sijoittunut törmäyspisteeseen (etuakseliin) nähden.
Jos painopiste on ylhäällä, pyöräilijä saa korkean ilmalennon. Alhaalla oleva painopiste tekee matalan kaaren, jolloin seurauksena on yleensä pyöräilijälle kohtalokkaampi törmäys.
Törmäysnopeus ja painopisteen ja törmäyspisteen välinen vektori määräävät törmäävän kohteen kulmanopeuden törmäyshetkellä.
Siihen, miten lujaa pyöräilijä on ajanut, vaikuttaa myös jarrutusmatka. Lukkojarrutuksessa tien pintaan jää musta vana, jonka pituuden perusteella voidaan määrittää alaraja pyöräilijän nopeudelle ennen jarrutuksen alkamista.
vaikutuksesta lentorataan.
Lainaus" Jos painopiste on ylhäällä, pyöräilijä saa korkean ilmalennon. Alhaalla oleva painopiste tekee matalan kaaren, jolloin seurauksena on yleensä pyöräilijälle kohtalokkaampi törmäys."
Matala painopiste aiheuttaa mielestäni kyllä korkean kaaren ja korkea painopiste matalan kaaren. Korkealla oleva painopiste ohittaa vaivattomasti tukipisteen saaden pienen korkeus resultantin. JA ON pyöräilijällekin turvallisempi koska tule vain liukumaa.
Matala painopiste ei ohita tukipistettä noin vain, vaan joutuu ohittamaan se harpin kaarella. jolloin tulee (useinmiten) paljon korkeus resultanttia. Korkeus aiheuttaa mielestäni suuria vammoja, koska motoristi tipahtaa katuun. kitka on suuri ja on suuria paikallisia G-voimia, motoristin kieriessa maahan osumakohdan yli.