Auto - čelní náraz - příklad

Od: Datum: 03.12.13 20:13 odpovědí: 35 změna: 03.12.13 23:08

Hezký večer, potřebovala bych pomoct s příkladem do fyziky.

Auto v rychlosti 70km/h narazí čelně do pevné překážky. Srážka trvá 0,1s. Jakou silou a jakým směrem je vymrštěn nepřipoutaný spolujezdec z auta?

Příjde mi, že to nelze vypočítat bez zadané hmotnosti (opravdu jsem jí neměla zadanou).

Tak se Vás ptám, nevěděl by jste někdo jak vypočítat tento uvedený příklad? A nebo popřípadě že by jsme si domysleli, spolujezdec = 80kg a auto = 1000kg.

Předem děkuji za odpověd a přeji hezký večer.

PS: Spěchá to veice moc, řekla bych že včera bylo pozdě.


Seznam odpovědí:
 
moment čekejte prosím, probíhá přenos dat...
Zobrazení struktury odpovědí v otázce
Skrytí struktury odpovědí v otázce
Zobrazení struktury odpovědí v otázce

 

Odpovědi na otázku:
Datum: 03.12.13 20:30

Přijde ti to zpočátku podivné, ale síla bude nulová. Vymrštěný spolujezdec se bude pohybovat původním směrem a původní rychlostí. Při zanedbání odporu vzduchu do okamžiku dopadu na zem, a za předpokladu, že nenarazí na žádnou část auta nebo překážku. Připomeň si zákon setrvačnosti. Když není připoután, není spojen s autem.
Tohle jednoduché řešení jsem si uvědomil, když jsem hledal údaj o hmotnosti spolijezdce, který by byl nutný pro výpočet síly. Je to v podstatě chyták. Co dělá při nárazu auto - jak rychle spomaluje - není pro pohyb spolujezdce podstatné.

Ohodnoceno: 4x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 20:38

Tak taky si myslím že je to chyták. Ale nevíte, jak by tento příklad vypadal, kdyby byla zadaná hmotnost spolujezdce 80 kg a auta 1t?

Jo a, děkuji Vám, za rychlou odpověď :)


Od: buss®
Datum: 03.12.13 20:48

Směr je jasný, ve směru jízdy auta v podstatě původní rychlostí. Jde též o to jakou hmotností dopadne, ale to nebylo v zadání. Jsou simulátory nárazu s autem. Mrkni třeba zde vernier.cz/experimenty/gml/fyzika/f17.pdf

Ohodnoceno: 2x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 20:52

Děkuji i Vám za rychlou odpověď s Váš čas, a nevíte jak by příklad vypadal zda-li by jsme si domysleli hmotnost?

Od: axus®
Datum: 03.12.13 20:51
avatar

Sila samozrejme nulova neni. To je kolosalni nesmysl. O zadny chytak se nejedna.

Kazde pohybujici se hmotne teleso ma nenulovou setrvacnou silu. Staci si zopakovat onen zminovany zakon setrvacnosti.

A tato sila je prave rovna sile, ktera vymrsti telo vpred. To je to, na co se ptate v zadani.

Pokud by tato sila byla nulova, telo by se zastavilo okamzite, jak by doslo k zastaveni vozidla - neni setrvacnost = neni pohyb bez vnejsiho impulzu - a zadne telo by nikam neletelo. Zustalo by jednoduse sedet na sedacce.

-

Je ovsem pravda, ze je potreba znat hmotnost tela, pac setrvacna sila je primo zavisla na hmotnosti. Nikoliv ovsem hmotnost vozidla. Ta je zde k nicemu.

Pokud hmotnost neni zadana, lze s ni pocitat jako s parametrem a tak ji i uvest do vysledku.

doplněno 03.12.13 20:55:

A konkretne, rychlost deleno casem je zrychleni (respektive v tomto pripade zaporne zrychleni, tedy zpomaleni) krat hmotnost rovna se sila, kterou bude telo vymrsteno.

doplněno 03.12.13 20:58:

15555,6 Newtonu.

Kdyz v te chvili clovek do neceho narazi, je to jako kdyby vazil jeden a pul tuny.

Jak sem k tomu dosel je pospano vise. Snazte se to pochopit.

Ohodnoceno: 2x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 20:54

Děkuju Vám za rychlou odpověd a Váš čas, nevíte náhodou jak by příklad vypadal kdyby zadaná hmotnost spolujezdce byla 80kg?

Od: buss®
Datum: 03.12.13 21:00

Hedviko, víme, zkus si ale zadat třeba náraz vozidla na překážku, trochu vlastní aktivity a nastuduj aby jsi věděla jak na to. Když jsme neměli int ...

Ohodnoceno: 0x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 21:04

Vidím že nechcete pomoct, no jo ještě když nebyl internet, ale teď je tak se jej snažím využít.

Beztak je Vám čerstvě dvacet a básníte tu o dlouhé minulosti ;)

Od: axus®
Datum: 03.12.13 21:10
avatar

Hele, klidni se.

Buss Ti pomaha prave tim, ze Te tu nechce naservirovat vysledek jen tak. Zkus se zamyslet proc asi.

Stejne si si tech 80kg vycucala z prstu, takze jakekoliv konkretni cislo je Te k nicemu.

Ohodnoceno: 0x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 21:13

Věřte mi, že se budu snažit o doplnění znalostí. Ale právě jsem v situaci kdy více potřebuji ten příklad. Ano uznávám že mé jednání bylo hrubé a neuvážlivé a tímto se mu omlouvám.

Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 21:15

A ano, to 80 Kg jsem si vycucala z prstu, protože v zadání to opravdu není, ale právě že to chci pochopit jsem se ptala jak by příklad vypadal z 80 Kg.

Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 21:20

A ještě jestli můžu mít na Vás jednu otázku, v míru, a ještě jednou se omlouvám.

Nešlo by to spočítat také takto?F=m×a = m×70/(3,6*0.1) =194,44×m [N]

Od: buss®
Datum: 03.12.13 21:21

Tak to se můžeme setkat nééé? Až dostaneš podobný příklad tak budeš v KELU!

Ohodnoceno: 0x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 21:25

Prosím o přečtení mých předchozích odpovědí kde se Vám omlouvám, ano mé jednání bylo urážlivé, ujeli mi nervíky, omlouvám se

Od: luke237
Datum: 03.12.13 21:16

Jak se prijde na tech 15555,6N?

Ja to pocital z: F=1/2*m*v2

v = 70km/h = 19,44m/s

m = 80kg

F = 1/2 * 80 * 19,442 = 15 116,4 N

Ohodnoceno: 0x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 21:31

Proč těch "1/2" a také to 19,44¨(na druhou)?

Od: axus®
Datum: 03.12.13 21:44
avatar

Protoze luke si to plete s kinetickou energii. Ignoruj to.

Tvuj postup vypoctu, jak si ho uvedla vyse je zcela spravny. Gratuluji, uz tomu zrejme zacinas rozumet.

doplněno 03.12.13 21:49:

Jak si to spocetla vyse, to je tvuj spravny vysledek. Onech cca 194,4*m.

A m je zde prave parametr, za ktery muzes dosadit jakoukoliv hmotnost a ihned zjistit setrvacnou silu daneho objektu pri rychlosti 70km/h.

Ohodnoceno: 0x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 22:05

Ale furt mi tam není jasné to zrychlení.

Od: buss®
Datum: 03.12.13 22:12

No to je ale o zpomalení, ne?

Ohodnoceno: 0x
 
Od: axus®
Datum: 03.12.13 22:14
avatar

Co presne? Vzdyt to tam mas sama uvedene.

Zrchleni je zmena rychlosti v case.

Vyjadri se to jako v/t.

v je rychlost, onech 70km/h

t je cas, za kery ta zmena probehne - auto zastavi. Tedy 0,1 sekundy.

Za 0,1 sekundy teda auto zpomalilo (negativni zrychleni) z rychlosti 70km/h az na 0 km/h.

Ohodnoceno: 0x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 22:15

ok děkuji

Datum: 03.12.13 22:13

To nechápu zase já. Auto se pohybuje spolu se spolujezdcem rychlostí 70km/hod. Auto je zabržděno, spolujezdec s ním není nijak spojen. Pokud na něj nebude působit žádná síla, musí se pohybovat rovnoměrně přímočaře. Pokud na něj bude nějaká síla působit, vyvolá jeho zrychlení nebo zpomalení, podobně jako překážka na auto. Velikost působící síly se projeví změnou rychlosti, ať už co do směru nebo velikosti. Rychlost se bude měnit po celou dobu působení síly. Celková změna rychlosti bude závislá na velikosti síly, hmotnosti tělesa a době působení síly. Současně se bude měnit kinetická energie tělesa.

Kde se vzala síla, působící na spolujezdce v okamžiku nárazu? Auto se pohybovalo pomaleji než on, protože bylo překážkou brzděno. Čím byl zpomalován spolujezdec?

Ohodnoceno: 0x
 
Od: axus®
Datum: 03.12.13 22:20
avatar

Proto se take setrvacna sila oznacuje jako zdanliva.

Neni to klasicka sila ve smyslu akce - opru se o stul a reakce - stul neuhne, ale vyvodi stejne velkou silu opacneho smyslu.

Jde o matematickou silu ve smyslu - jak velkou silou by clovek narazil do celniho skla?

Ta sila je ale pritomna celou dobu, schovana prave v hybnosti toho telesa a navenek se projevi az prave pri interakci telesa s okolnim prostredim.

Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 03.12.13 22:29

Pak ovšem okolní prostředí působí nějakou silou na těleso a vyvolá změnu jeho kinetické energie. V tomhle případě ale zadání o ničem takovém nemluví, mluví se jen o zpomalení auta, a to poměrně značném. Znova opakuji - pokud zanedbáme odpor vzduchu a spolujezdec na nic nenarazí, bude se pohybovat rovnoměrně přímočaře v původním směru. K tomuto pohybu se bude přičítat rovnoměrně zrychlený pohyb, vyvolaný gravitací. Rozhodně neexistuje síla, která by jej urychlovala, pokud nesadí na airbagu.

Ohodnoceno: 0x
 
Od: axus®
Datum: 03.12.13 22:35
avatar

Takova urchchlujici sila samozrejme neexistuje. To ale take nikdo netvrdi.

Existuje pouze sila - setrvacna - dana hybnosti cloveka. Tu hybnost mu udelilo jedouci aut.

-

Ta sila setrvacna sila se prave projevuje v tom, ze se clovek pohybuje dopredu i po zastaveni vozidla. Pokud by byla nulova, clovek zustane na sedacce. Nemel by zadnou setrvacnost, tedy by se okazite zastavil. Ale to je mozne pouze myslenkove. Fyzikalni zakony toto neumoznuji, pac setrvacna sila je prave vzdy nenulova a tedy clovek vzdy z toho auta vyleti.

-

Mozna by bylo nejlepsi nastudovat si Newtonovy pohybove zakony a co to je setrvacnost.

To ted nemyslim nijak stiplave, ja to ale asi dostatecne vysvetlit nedokazu.

Ohodnoceno: 0x
 
Od: danker*
Datum: 03.12.13 22:15

Hele Hedviko, F = m.a ...zrychlení, tedy (a) je změna rychlosti podle času (nebo-li tzv. derivace) ...no, jak se autu změní rychlost, když v 70 km/h rychlosti narazí?...no asi nejspíš na 0 km/h a ty víš, že celý tento proces (zpomalování) trval 0,1 s ...tzn. že průměrné zpomalení bude (70-0)/(0-0,1) = -700m/s2 , no to je každopádně hovadské zpomalení. Řidič je pak vymršen silou F=-700.m směrem původní jízdy, tedy berou ho s sebou setrvačné síly. Sice tady machruje, ale nevím jestli to mám dobře :D poslouchej radši axuse :D

Ohodnoceno: 0x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 22:20

Takže F bude 1944,44 a nebo -700.m?

http://schemas.microsoft.com/office/2004/12/omml">http://schemas.microsoft.com/office/2004/12/omml">1944,44
Od: axus®
Datum: 03.12.13 22:23
avatar

Zpomaleni je pouze 194ms-2

Danker zna pojem derivace, ale zapomina prevadet jednotky.

Puvodni cisla, co si spocetla vyse jsou spravne. Vic neni potreba se rozepisovat a motat hlavu.

Ohodnoceno: 0x
 
Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 22:26

Opravdu díky za Váš čas:)

Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 22:36

A ještě jedna věc prosím, když to dám do kalkulačky tak vychází 1,9444 a né těch 194,44. Nevíte kde bych mohla udělat chybu?

Od: axus®
Datum: 03.12.13 22:39
avatar

Zrejme tim casem 0,1 nasobis, misto aby jim delila.

Jine vysvetleni me nenapada.

Ohodnoceno: 0x
 

 

Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 22:41

Už jsem našla chybu děkuji

Od: hedvika*
Datum: 03.12.13 22:55

a jestě presně těch 3,6 je co prosím?

Od: axus®
Datum: 03.12.13 23:08
avatar

Vazne sem si na kratkou chvili myslel, zes to dokazala spocitat.

3,6 je cislo, kterym kdyz vydelis rychlost v km/h, dostanes rychlost v m/s. Konstanta pro prevod jednotek. Nic vic.

(km/h)*1000=m/h

(m/h)/3600=m/s

Zkracene (km/h)/3,6=m/s

To si zapamatuj, do budoucna se Te to bude hodit.

Ohodnoceno: 0x
 
Od: danker*
Datum: 03.12.13 22:28

No tak jak ti říkal axus, (m) je v tomto případě parametr, ale kde vzal to číslo to nevím...každopádně v tomto příkladu už není o čom. Prostě jebneš s autem o zeď, auto zpomalí (změní se rychlost) tzn. působí síla na řidiče v tomto případě setrvačná, která ho nejspíš urychluje, protože před tím seděl v klidu a pak byl nucen změnit rychlost, vlivem nárazu...

doplněno 03.12.13 22:30:

aha, jo axus má pravdu na to jsem zapoměl...taky se mi to zdálo nějaké divné, nedával jsem na tohle pozor, promiň.

Ohodnoceno: 0x
 

 

 

 

 

Přihlásit se k odběru odpovědí z této otázky:

Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz

 
Copyright © 2004-2016 Poradna Poradte.cz. Všechna práva na poradně Poradte.cz vyhrazena.