Du må være registrert og logget inn for å kunne legge ut innlegg på freak.no
X
LOGG INN
... eller du kan registrere deg nå
Dette nettstedet er avhengig av annonseinntekter for å holde driften og videre utvikling igang. Vi liker ikke reklame heller, men alternativene er ikke mange. Vær snill å vurder å slå av annonseblokkering, eller å abonnere på en reklamefri utgave av nettstedet.
  11 1098
I en bråstopp som feks kollisjon hvor stor energi vil et objekt ha feks om det ligger på hattehyllen i det bilen kolliderer?

Si feks et speilreflekskamera, en 1/2 L boks energidrikk eller mobil.

Klarer ikke tenke på noen formel og står litt fast.

Si hastighet på 100 kmt til bråstopp. Grunnen til at jeg spør er at jeg kom over noen gamle greier og der står det et kamera vil veie 5 tonn når det treffer bakhodet på sjåføren i 80 kmt.

Kan ikke helt tro at det stemmer, men jeg fant ikke frem til en måte å kontrollregne.

Noen som har forslag?
Newtons andre lov, fart*masse=energi
Sitat av stranger Vis innlegg
Newtons andre lov, fart*masse=energi
Vis hele sitatet...
Newtons andre lover sier at F = m*a

Altså, kraft er lik masse gange akselerasjon. Den sier ingenting om hverken fart eller energi.

Fart ganget med masse gir deg enheten kg*m*s^-1, mens enheten for energi er kg*m^2*s^-2

Med andre ord er du helt på bærtur.

Formelen for kinetisk energi er riktig nok 1/2 m*v^2, men det har fortsatt ingenting med newton å gjøre.
Sist endret av Sinken; 28. august 2021 kl. 10:42.
Sitat av Sinken Vis innlegg
Newtons andre lover sier at F = m*a

Altså, kraft er lik masse gange akselerasjon. Den sier ingenting om hverken fart eller energi.

Fart ganget med masse gir deg enheten kg*m*s^-1, mens enheten for energi er kg*m^2*s^-2

Med andre ord er du helt på bærtur.

Formelen for kinetisk energi er riktig nok 1/2 m*v^2, men det har fortsatt ingenting med newton å gjøre.
Vis hele sitatet...

Så hvor mye veier kameraet?
Hvor mye en ting "veier i en kollisjon" gir ingen mening, og er bare en overforenkling brukt av nettaviser og i opplæring (fordumming?).

Siterer meg selv fra 2018: (husk å utvide sitatet)
Som du sikkert vet er F=m*a.

kg er en enhet for å angi masse, ikke krefter. Men siden vi alle bor på jorda hvor tyngdeakselerasjonen er noenlunde konstant (g = ~9.82 m/s^2) forstår alle hva som menes med at "melkekartongen veier 1 kg", selv om enhetene ikke gir noen mening. Melkekartongen veier 9,82 Newton (= 1 kg * 9,82 m/s^2), og har masse 1 kg.

Når en bil kræsjer får man i tillegg til tyngdekraften en kraftig akselerasjon i motsatt retning av bilens hastighet. Reklamen sier at Ipad-en "veier 96 kg" når bilen kræsjer. Det er så klart feil. Ipad-en har masse 0.6 kg hele tiden, men det kan tenkes at det trengs en kraft på 96 kg * 9,82 m/s^2 = 943 N for å klare å endre Ipadens fart fra 100 km/t til 0 km/t på den tiden en bilkrasj tar.

Ut fra dette kan vi beregne hvilken akselerasjon de bruker i beregningene.

96 kg * 9,82 m/s^2 = 0,6 kg * x

altså

x = (96 kg * 9,82 m/s^2)/(0,6 kg) = 1571 m/s^2 = 160 g (som i g-krefter).

160 g er svært mye til å være en bilkræsj etter det jeg klarte å google meg frem til (100 g hadde vært mer realistisk), men det jeg har beregnet her er altså akselerasjonen til Ipad-en. Man kan jo forestille seg at Ipad-en treffer deg i bakhodet etter at bilen har deformert seg, og etter du har "brukt opp" airbagen sin bremsekraft, og dermed får en mye kjappere nedbremsning enn deg og bilen.
Vis hele sitatet...
Sist endret av Ozma; 28. august 2021 kl. 11:33.
Cuculus panosus
robhol's Avatar
Måten dette sies på har alltid forvirret meg - er det noen med litt peil på fysikk som vet hvorfor man drar inn uttrykket "veie"? Ting veier jo det de veier, det forandrer seg ikke i et kræsj. Hvis spørsmålet er "hvor mye kan disse greiene føkke deg opp", er det heller kinetisk energi som er interessant. Hadde det ikke vært mer logisk å sammenlikne det med et annet eksempel på kinetisk energi, så man har to størrelser av (innlysende) samme slag?

Hvordan gir dette mening?
Sitat av robhol Vis innlegg
Måten dette sies på har alltid forvirret meg - er det noen med litt peil på fysikk som vet hvorfor man drar inn uttrykket "veie"? Ting veier jo det de veier, det forandrer seg ikke i et kræsj. Hvis spørsmålet er "hvor mye kan disse greiene føkke deg opp", er det heller kinetisk energi som er interessant. Hadde det ikke vært mer logisk å sammenlikne det med et annet eksempel på kinetisk energi, så man har to størrelser av (innlysende) samme slag?

Hvordan gir dette mening?
Vis hele sitatet...
Ingen ekspert, men om du kaster et kamera på en vekt, så vil tallet vekta viser i det kameraet treffer visse hvor mye det veide i øyeblikket den traff.

Vi har ikke så mange paraleller å dra til kinetisk energi da de fleste hver at 1kg er 1L vann, så det er lettere å dra paraleller.
Som nevnt over, så er det en ganske vanlig (over)forenkling som ofte gjøres, spesielt av nyhetsmedier.

Grunnen til at vi alle har en vekt i det hele tatt (i motsetning til masse), er at tyngdeakselerasjonen/gravitasjonen trekker oss ned mot jorda. Vi har normalisert denne akselerasjonen i dagligtale, slik at en person med masse 100 kg også veier sånn ca 100 kg på jordas overflate.

I en kollisjon så opplever man i et kort tidsrom en kraftig deakselerasjon (negativ akselerasjon), som blir sammenlignet med jordas vanlige tyngdeakselerasjon (1 G), og dermed gjerne noteres som et multiplum av den vanlige tyngdeakselerasjonen. For eksempel opplever ofte jagerflygere akselerasjoner (også omtalt som G-krefter) på f.eks. 9 G i kortere perioder. Det betyr at om de hadde en vekt under setet som viste 100 kg når flyet sto i ro på bakken, så ville den samme vekten ha vist 900 kg akkurat i disse sekundene under høy akselerasjon. På samme måte så ville en astronaut med en masse på 100 kg ha veid 17 kg på månen og ca 240 kg på Jupiter, fordi (tyngde)akselerasjonen der er hhv. 0,17 G og 2,4 G.

I en kollisjon er det gjerne snakk om enda større akselerasjon, men over langt kortere tid. Det er ikke uvanlig at enkelte elementer i en kollisjon, særlig der man treffer ting som en fjellvegg eller et motgående kjøretøy, kan komme opp i hundrevis, om ikke tusenvis, av G i et veldig, veldig kort tidsrom. Da fortsetter man ofte analogien, så om f.eks. en dings på 100 gram opplever en topp på 100 G, så kan man si at akkurat i det øyeblikket så veier dingsen 10 kg. Det vil si, om du hadde limt en vekt på bakhodet ditt i vertikal retning, så ville den vist en topp på 10 kg akkurat i det dingsen hadde sin kraftigste deakselerasjon.

Små, harde ting (elektronikk) som treffer andre harde ting (hodet ditt) kan akselerere til 0 (stillestående) på veldig kort avstand (tenk f.eks. en mobiltelefon som faller i et betonggulv), og dermed også over veldig kort tid. Akselerasjon til 0 på veldig kort tid medfører veldig mange G, og dermed veldig stor kraft/«vekt». Derfor vil ofte små, harde ting som treffer deg i bakhodet oppleve ekstra store G-krefter, og dermed veie ekstra mye.

For oss som menneskelige sjåfører og passasjerer, så er det mange sikkerhetshensyn som er tatt slik at kræsjen tar lengst mulig tid, og dermed opplever minst mulig G-krefter. Før vi har deakselerert til stillestående, så har kanskje panseret blitt krympet bort, setebeltene holder oss igjen, og airbaggen har gitt oss en «pute» å stoppe i. Dette gjør at i en kollisjon så opplever mennesket (heldigvis) mindre G-krefter enn ting som flyr rundt og treffer noe hardt i full fart, slik at f.eks. den samme kollisjonen kan føre til 30 G på mennesket og 100 G på brusflaska i baksetet. Likevel, 100 G på en halvliter er 50 kg, mens 30 G på meg er tre tonn.

Men igjen, dette er en grov forenkling. Det vil si, fysikken og matematikken er jo grei. Men det at noe «veier» 50 kg på bakhodet mitt et brøkdels sekund sier oss egentlig veldig, veldig lite i praksis. Det viktigste å ta med seg herfra er egentlig å feste alt i bilen, inkludert deg selv, så det ikke driver og slenger rundt i lufta i tilfelle en kræsj!


(PS: En mer passende beskrivelse er ordet impuls, som i fysikken brukes om kraft over tid. Særlig nyttig når man regner på kortvarige kollisjoner mellom harde ting, som f.eks. et hammerslag, et golfslag eller to biljardkuler som kolliderer. Problemet med dette er at det er omtrent ingen andre enn akademikere som har noe som helst forhold til disse tallene, så de er praktisk talt ubrukelige i Se&Hør-artikler.)
Sist endret av Realist1; 28. august 2021 kl. 12:53.
Hva veier et kamerahus+linse? 5 kg? 1 boks energidrikk ca halvikilo og en mobil si 200 gr. De har altså regnet med 1.000 G pga deakselerasjon? Det virker høyt, og umiddelbart tenker jeg vel at om en kollisjon utløser 1000 G så hjelper det kanskje ikke om hattehyllen er naken og uten løse gjenstander? For hva skjer med de indre organer i møte med fronten på et annet kjøretøy eller en fjellvegg? Det må vel blli knusningsskader og indre blødninger?

Men dette ble egentlig ennå mer spennende etter å ha lest svarene og litt mer komplisert enn jeg først tenkte.
Det er jo nettopp derfor vi har deformasjonssoner i biler. Bortimot hele motorrommet kan bli knust før kupéen blir kompromitert.

En standard speilreflex med et standard OBJEKTIV veier litt i underkant av 1 kg. Et professionelt et veier nok en del mer. (Hadde jeg vært hjemme kunne jeg veid mine egne speilreflexer.)
Jeg er veldig fan av enkle huskeregler i slike tilfeller. Her to:

Faktoren for å regne om fra km/t til m/s (det trenger du når du skal hoppe mellom fysikkbøker og speedometeret) er 3.6, men til hverdagsbruk er 4 presist nok. Eksempel: 25m/s er det samme som 90km/t, forenkler du til 4 får du 100km/t.

Kinetisk energi har formelen 0.5*m*v2. Konsekvensen av dette er at hvis du dobler hastigheten, så firedobler du den kinetiske energien. Dette er også årsaken til at bremselengde skalerer kvadratisk med farten. Mer kinetisk energi betyr mer au.
Vekten i en kollisjon defineres av elastisitet i de kolliderende materialene. Desto hardere sammenstøt, desto kortere impuls og desto høyere global maksima.

Siden man får ganske ville tall av å bruke ideelle materialeegenskaper (fun fact, metaller skulle egentlig vært 100x så sterk som de er, om en regner på en ideell gitterstruktur og atomær elektronegativitet). Det er enorme forskjeller på modeller og teoretiske verdier, og de praktiske realitetene man observerer i virkeligheten, overensstemmer gjerne ikke alltid med forventninger.

Masse har masse, og masse har treghet. Dette vil igjen spille inn på den teoretiske verdien 1000G fordelt over en mikroskopisk impuls. Den faktiske opplevde deformasjonen i materialene som kolliderer, feks bein som skulle knust under kreftene, kan gjerne være neglisjerbar, enda det på et mikrosekund er snakk om tonns belastning.

Alle har jo hørt at Tyson slår med kraften til en frontkolliderende buss. Same shit.

Dette var svar til noe neg glemte å sitere