מתמטיקה - כוחות ... מי זוכר?

[gilur]

חיפשנו את הנוסחה ולא מצאנו:

בפשטות: כמה כח (או - משקל) מופעל על חגורת בטיחות בעצירה פתאומית מוחלטת?
לצורך החישוב בואו ניקח נוסע ששוקל 100 קילו ורכב ב- 100 קמש שנעצר בקיר. (נכון ... לא ישאר כלום מהנוסע...)
איזה עומס יש על החגורה באותו רגע?

TNX

[נמרוד]

בבקשה:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/seatb.html

[boaz avrahami]

לא טוב.
הוא ביקש 100 קילו ושם זה 160 ליברות ו 30 מייל [emoji23]


Jeep ZJ V8 98
Honda EX300 94

[zivo]

אין שום הבדל בין מנוע שמשתחרר לבן אדם......
לפני שבוע היה פה את הדיון הזה -
http://www.jeepolog.com/forums/showthread.php/112525-%D7%91%D7%92%D7%99-%D7%94-%D7%97%D7%99%D7%A9%D7%95%D7%91-%D7%9B%D7%95%D7%97-%D7%94%D7%A8%D7%A1-%D7%91%D7%94%D7%A9%D7%AA%D7%97%D7%A8%D7% A8%D7%95%D7%AA-%D7%94%D7%AA%D7%A4%D7%A8%D7%A7%D7%95%D7% AA-%D7%A8%D7%9B%D7%99%D7%91-%D7%9E%D7%A6%D7%A0%D7%98%D7%A8%D7%99%D7% A4%D7%95%D7%92%D7%94?p=846973&viewfull=1#post846973

[gilur]

בבקשה:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/seatb.html

תודה :)

ד"א, בתחתיתו של דף אחר באותו אתר יש מקום להזין פרמטרים אז לטובת כל מיש פעם יחזור לדיון הזה הנה הלינק:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/carcr.html#cc1

ובזכות אותו אתר, מישהו שמע על חגורת בטיחות נמתחת ... ???

[איל מ]

לא,
אבל אני מכיר בהרבה רכבים שהקורה שאליה החגורה מחוברת, מתוכננת "להתקלף" מעל לכוח מסוים ולתת מעין ריכוך לאימפקט של החגורה.

[asafk]

להיפך. יש מנגנון פירוטכני שמותח את החגורה בהפעלת כרית אויר.

אסף.

[ערן CJ]

הנחה: מדובר בקיר. מרגע הפגיעה בקיר הרכב עובר דפורמציה שמקצרת את הרכב ב1.0 מ'.
כלומר האדם בתוך הרכב יעבור מ 100 קמ"ש ל- 0 קמ"ש במרחק של 1מ'.
לוקחים את האדם כגוף שעליו מופעלים כוחות.

על פי שיקולי אנרגיה (קינטית). האנרגיה שווה לעבודה:

(W=Ek=1/2*(MV^2

M=100kg
V=100/3.6 m/sec

Ek=28578 J ג'אול

האנרגיה שווה לעבודה ששווה לסך למכפלת המסה בתאוצה.

W=F=ma

לכן:

m=F/a

a=27.777 m/sec^2
F=35578 J

m=1388 kg


כלומר החגורה בולמת כוח של 1388 ק"ג.

כמובן שלא נלקחו בחשבון מותחני חגורה, כריות אויר ושינוי באורך החגורה (מתיחה).

ערן CJ

[ערן CJ]

חשוב לומר שהחישוב מפשט ולוקח בחשבון תאוטה למשך 1.0 שניה.
בפועל התאוטה עלולה להימשך על פחות זמן ולכן העוצמה שמרגישה החגורה תהיה גדולה יותר.
אם נחשב שמשך התאוטה היה 0.1 שניה, נקבל כוח בעוצמה 22,222.3 ק"ג על החגורה.

בקיצור צריך לדעת עומק דפורמציה ועוד כמה נתונים כדי להגיע לחישוב מקורב.
כיום הבובות במבחני הריסוק מודדות את כל הפרמטרים באופן מדוייק. הסימולציות רק מגיעות למספרים מקורבים טובים.

ערן CJ

[איל מ]

להיפך. יש מנגנון פירוטכני שמותח את החגורה בהפעלת כרית אויר.

אסף.

גם, וגם.
המנגנון מותח את החגורה כדי למנוע מהגוף לעוף קדימה עד שהוא נעצר,
ואז חלק מהקורה קורס כדי לתת אלסטיות מסוימת לחגורה. בתרגום למרחק שהחגורה מאפשרת לגוף להתקדם זה זניח. אבל בהארכת פרק הזמן שבו האנרגיה מועברת לחגורה אלו חלקיקי שניה חשובים שמפחיתים את האימפקט.