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고속도로에서 차량의 속도를 두 배로 늘리면 사고의 충격력이 두 배가됩니까?

예, 고속도로에서 차량의 속도를 두 배로 늘리면 사고의 충격력이 두 배로 늘어납니다.

우리는 모두 bad boys 2 와 같은 할리우드 블록버스터를 보았습니다. 그리고 빠르고 격렬한 프랜차이즈, 우리는 우리가 볼 때 좋은 자동차 사고를 알고 있습니다. 그러나 실제 생활에서 자동차 사고는 생명의 큰 손실을 유발하고 전 세계에서 매우 비용이 많이 듭니다!

이 지구상에서 수백만의 자동차 사고가 발생하며, 펜더 벤더에서 겨울의 미끄러운 도로의 고속도로에서 거대한 미드업에 이르기까지 다양한 자동차 사고가 발생합니다. 당신은 아마도 당신의 인생에서 수백 개의 자동차 사고를 보거나 들었을 것입니다.

내가 항상 알아 차리는 한 가지는 더 심각한 고속도로 사고가 도시 사고에 비해 얼마나 더 심각한 것인지입니다. 그들은 둘 다 끔찍하고, 잘못 이해하지는 않지만 고속도로 충돌은 도시 사고보다 훨씬 더 치명적인 것 같습니다.

그 이유는 무엇입니까?

항상 그렇듯이 물리학이 놀아요

우리가 은하계에서 수십억의 빛에서 테이블을 가로 질러 움직이는 대리석까지 움직이는 물체에 대해 이야기 할 때마다, 우리가 사용하는 언어는 물리학입니다. 따라서 자동차 사고를 논의 할 때 약간의 수학을 피하거나 적어도 일부를 이해할 수있는 방법이 없습니다!

자동차를 운전할 때는 가속도와 제동으로 인해 특정 속도로 앞으로 나아갑니다. 따라서 모든 종류의 자동차 사고는 주로 뉴턴의 제 3 법칙과 작업 에너지 원칙과 관련이 있습니다. 이러한 법과 원칙에 따라 자동차와 신체가 경험하는 힘의 양은 귀하가 얼마나 위험에 처해 있는지 결정합니다.

뉴턴의 제 3 법칙에 따르면 모든 행동에 대해 동등하고 반대의 반응이 있다고합니다. 콘크리트 벽을 때리면 콘크리트 벽이 뒤로 물러서서 손을 아프게합니다!

관련 노트에서, 작업 에너지 원칙은 물체에서 수행 된 작업이 운동 에너지의 변화와 동일하다고 명시되어 있습니다. 벽이 주먹의 에너지의 양을 앞으로 바꾸면 너클에 같은 양의 "작업"을 수행합니다.

이제 이러한 광범위한 개념을 물체 (또 다른 드라이버, 중앙값, 조명 기둥)에 부딪히는 움직이는 차에 적용하면 자동차 사고가 무엇을 할 수 있는지 이해하기 시작합니다.

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이 예를 분석하려면 먼저 자동차가 움직이는 운동 에너지를 고려해야합니다. 자동차의 운동 에너지 방정식은 다음과 같습니다.

이 차를 멈추는 물체는 자동차의 운동 에너지와 동등한 일을해야합니다. 이제 자동차가 "D"(충돌 후) 거리에서 멈추면 힘에 대한 방정식은 다음과 같습니다.

대략 1.6 톤의 질량으로 평균 자동차의 변수를 연결하면 느리게 움직이는 차량에서도 많은 양의 힘이 생성된다는 것을 알게됩니다.

자동차가 30mph (약 50km/hr)로 움직이고 벽을 때리고 1 피트 후에 구겨서 멈 춥니다고 상상해보십시오. 자동차의 무게는 3200 파운드 (약 1450kg)라고 가정 해 봅시다. 자동차의 초기 운동 에너지와 차를 막기 위해 벽/나무/운전자가 요구하는 힘을 계산함으로써, 우리는 그 영향의 총 힘이 평방 피트 당 대략 48 톤이라는 것을 발견했습니다.

다른 차량과 동일한 속도로 움직이는 헤드 온 충돌이 있지만, 다른 차량은 동일한 자동차의 에너지를 가지고 있기 때문에, 다른 차량도 더 두 배가되기 때문에. 이 경우 총 영향은 평방 피트 당 약 96 톤입니다. .

고속도로는 위험한 곳입니다

도시 또는 주거 지역에서 운전할 때는 40mph (약 60km/hr) 이상의 속도 제한이 거의 보이지 않아 사고와 사고 심각성을 줄이는 데 도움이됩니다. 우리가 느리게 움직이고 일반적으로 더 느리게 움직이는 트래픽에서 움직일 때, 우리의 반응 시간은 빠르지 않아도되며, 지속적인 활동 (신호등, 신호, 도로 표지판 등)으로 인해 더 많이 관여합니다.

고속도로에서 속도 제한이 최대 80mph (약 130km/hr)까지 올라가면 위험의 가능성이 훨씬 큽니다. 더 빠른 속도는 운전자의 반응 시간을 줄일뿐만 아니라 다른 위험도 있습니다. 장거리 운전은 고속도로에서 운전하는 경우 (때로는 불명예가없는) 종종 피곤함, 다른 차선으로 표류하고, 중앙값으로 부수고, 건설 현장을 탐색하고, 도로에서 동일한 도전적인 변수를 다룰 수있는 다른 운전자와의 충돌을 겪고 있습니다.

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이제 훨씬 빠른 설정에서 이전 계산을 상상해보십시오. 아마도 당신은 75mph (약 120 kH/h)로 전국을 순항하고 있으며 눈이 처지기 시작합니다. 당신은 날카로운 회전이 앞서 나오는 것을 알지 못하고 발이 가스 페달에 남아 있습니다. 곡선을 따라 콘크리트 코너로 직접 충돌합니다.

이제 속도는 대략 두 배이지만 위와 동일한 계산을 적용하지만 총 충격 힘은 평방 피트 당 대략 300 톤입니다 - 약 6 배 더 파괴적!

마지막 예를 들어, 고속도로를 따라 75mph로 속도를 내고 있다고 상상해보십시오. 차가 반대편 차선으로 표류하고 같은 속도로 차에 정면으로 부딪칩니다. 결과는 진정으로 끔찍하며 이전과 마찬가지로 Impact Force가 두 배로 증가합니다. 반대 자동차는 동일한 전진력을 가지고 있기 때문입니다.

그것은 평방 피트 당 약 600 톤의 충격 힘을 의미합니다! 30mph에서 정면 충돌과 비교할 때, 힘은 다시 6 배 더 크고, 관련된 모든 사람들에게 기하 급수적으로 더 치명적입니다.

운동 에너지 방정식은 속도를 제곱하기 때문에 총 영향은 이전 예와 비교하여 상당히 증가합니다. 속도는 30mph 예보다 2.5 배에 불과하지만 자동차와 운전자가 경험 한 힘은 6 배 더 큽니다. 그렇기 때문에 고속도로 충돌 (정면 또는 기타)이 도시 펜더 벤더보다 훨씬 더 비참하거나 30mph가 빛의 극에 충돌하는 이유입니다.

이를 무서운 관점에 넣으려면 는 갈비뼈를 부러 뜨리는 데 3300 개의 Newtons (약 .34 톤의 힘) 만 필요합니다. 600 톤의 힘의 영향을 상상해보십시오!

아마도 지금 당신은 왜 고속도로에 느린 차선이 있는지 이해합니다! 어떤 사람들은 그다지 서두르지 않으며 느리게 운전하여 안전을 유지하기로 선택합니다. 속도는 강력한 것입니다. 고속도로 충돌은 진정으로 끔찍한 것들을 목격하고 경험할 수 있습니다!


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