昨天后臺一個粉絲問我問題,被他難住了。他說,「撞車我知道撞得很厲害,但是這個力到底有多厲害呢?」我想了很多也不知道怎麼解決。
後面我們幾個同事一起討論一下,我們拿跳樓來做比方,比如說我這個時速開到80公裡每小時,這車撞上去相當於從幾層高的樓跳下來?今天算給你看。
不同速度撞車相當於從幾層高的樓跳下來?
撞車的速度換算
首先撞車速度要換算一下,車子開到40公裡每小時換成每秒多少米,那麼就是每秒11.11米。
60公裡每小時換算出來是每秒16.667米,80公裡就是每秒22.22米,一百公裡的話我就不算了,反正後面有。
自由落體的速度
自由落體就是從天上這麼掉下來,這個速度是多少呢?為了計算方便,我們假定一層樓高度是3.3米,三層樓大約是10米。
自由落體運動有個速度和位移關係的公式,如下:
v=(2gh)^0.5 v:速度 g:引力常量 h:高度
基本上的話,從三樓落到地面的時速是50公裡每小時,每秒14米這個樣子,六層樓的話是20米,那基本上相當於是每小時70公裡。
不同車速對應高度
那我們這可以算一算啦,速度和樓層都出來了,如果每小時40公裡的速度「bang」撞上去了,相當於是2樓跳下來;60公裡的時候,4樓跳下來。
80公裡的時候7樓跳下來;一百公裡的時候,12樓跳下來;120公裡的時候,17樓跳下來;140公裡每小時的時候,23層樓跳下來。
如果我們以每小時140公裡的速度這麼撞上去的話,系不系安全帶意義也不是很大了,所以開車還是要在限速範圍內。
實際情況還要考慮哪些因素?
自由落體有空氣阻力
但是剛才這個並不是特別嚴謹,還要考慮點東西,什麼東西呢?自由落體它是有空氣阻力的。
相對來說的話,自由落體天上「bang」這麼掉下來,它是稍微要高於實際落地的時速的,但是那個車速實打實是多少公裡就是多少公裡。
車碰撞時的相對位移
然後這個車子碰撞的時候他是會相對位移的,有些朋友比如說經歷過被撞或者說是追尾這種,為什麼沒有受傷?
車禍碰撞的時候後面這個車子撞到前面,前面被撞的那個車子不是瞬間停下來,它會往前面位移一下,其實有個緩衝作用,吸到很多的力的。
樓上跳下的衝擊力更大
但是你從樓上跳下來,這個地又不會往下陷特別多,從天上掉下來的時候一下就是一下,這個威力是更大的。
所以說這個只是給我們大概的去了解一下感受感受,你不要真的去測試或者說很嚴謹的去計算,有一個概念就可以了。
繫上安全帶就能避免傷害嗎?
我今天要跟你講的是安全帶系在那邊是不是開什麼速度都安全,是不是就能避免傷害了?
高速駕駛不能避免傷害
如果我綁了安全帶高速駕駛,如果直接靜止的像從天上掉到地上一樣,「bia」這麼撞下來的話,也是要受傷或者是出人命的。
我們算一個人70公斤,這個初速度是80公裡每小時,算下來每秒22米。假如是一輛坦克,你撞它,它就是不會變形了,硬的對不對?
這個時候車子瞬間撞上去,坦克完全也沒有動,安全帶勒在身上的力量有多少?給你算一下。
安全帶勒在身上的衝擊力很大
這個人體前傾被安全帶這麼勒一下的這個力量,它是根據牛頓第二運動定理的,這個公式的話毛算算在跟你講,這個力就等於體重乘以速度除以時間是這樣的。
F=m*V/T F:力 m:體重 V:速度 T:時間
簡單的說,就是說如果我們這個撞上去發生的這一瞬間基本上是在1秒,那麼就相當於是一根1.5噸重的鋼筋在安全帶這麼一個小小的面積上傳到身上去。
安全氣囊能起到緩衝作用
1.5噸的鋼筋傳到我們身上去,基本上輕則骨折,重則出人命這麼一個情況。
那麼為了應對這個問題,相對汽車廠家也開發出來一個安全氣囊,能讓我們稍微好一點。
超過一百公裡非常危險
那今天講了這麼一大通,到底什麼意思?就是說我們速度開的快撞上去,如果開到60公裡每小時,相當於就是從4樓這麼掉下來,就算不出人命也是要受傷的。
一旦超過一百公裡每小時,就差不多相當於從12層樓掉下來,基本上就是沒什麼戲了,大概就是這麼個情況。
車身潰縮能起到一定緩衝作用
而我們車子撞上去的時候,車子有可能會緩一緩,往前動一動,或者說他本身這個形變潰縮了,它是有個緩衝的。
就相當於你從12樓這麼跳下來的時候,下面還有一個氣墊給你墊一把,這生還的機率相對還會稍微高那麼一點點,但是前提要系安全帶。
但是速度再上去的時候,這安全帶本身就變成像一個鋼筋一樣砸過來,那麼肋骨斷掉或者直接被勒的離開人世了,也都是有可能。
控制車速安全駕駛
所以說開車要注意安全,一是肯定要系安全帶,40公裡到80公裡每小時的時候,基本上安全帶意義是非常大的。
但是等到這個車子超過100公裡以上的時候,安全帶它的保護作用就相對是有限的。
所以說車速要控制在每一條路的限速範圍內安全駕駛,這個才是最靠譜的安全策略,安全帶也好安全氣囊也好,也只是一個輔助的這麼一個作用。
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