Fizika - egy elméleti baleset következményei?
Ha adott egy 70 kg-os ember, aki lezuhan 3. emelet magasságból; valamit egy másik (azonos adottságokkal), ő is a harmadikról zuhan le, viszont ő egy liftbe zárva, akkor melyik sérül meg jobban?
Elsőre egyszerűnek tűnik, de minél többet agyalok rajta, annál jobban összezavarodom.
A kérdésed megválaszolásához túl sok paraméter hiányzik!
Pl:
- A lifttel zuhanó a lift padlójával találkozik, de mire zuhan a másik? Egy keményebb felületre pl betonra vagy egy puhábbra pl füves földre? Nagyon nem mindegy.
- A liftnek működik -e bármilyen fékező biztonsági rendszere? Ha nem akkor van -e súrlódása a liftaknával és légellenállása mivel dugattyúként is értelmezhető azaz maga alá szorítja a levegőt és az is fékezi, vagy netán teljesen szabad esik?
Én azt mondanám alapesetben a lifttel zuhanó sérül meg kevésbé!
Ha a "liftbe zárva" csupán annyit takar, hogy egy merev síklapokkal határolt dobozba zárva kezd zuhanni, akkor egyforma a sérülés. Csak épp nem a talajon, hanem a (talajhoz képest nullára fékeződött) liftpadlón fog széttrancsírozódni.
Ha belevesszük a valóságot jobban közelítő effektusokat (pl. légáramlás a liftaknában, anyagi deformáció, stb.), akkor a liftes tag sérülése kisebb.
Viszont a liftben a levegő is vele együtt gyorsul, vagyis nem fékezi a légellenállás. Három emelet magasból talán nem sokat számít, de ez is egy hatás.
Bár ahogy fentebb írták, a liftre talán jobban hat a liftaknába préselődő levegő és egyéb súrlódások, szóval tényleg több dologtól függ.
Nem teljesen tiszta nekem, hogy az ember érintkezhet-e a lift padlójával, tehát a liftszekrény zuhanhat-e g-nél lassabban.
#2 "Ha figyelembe vesszük hogy a zuhanás után a lift deformaldoik, roncsolódik,"
A deformálódás és roncsolódás pont hogy energiát disszipál el a rendszerből! Nem véletlenül építik úgy a gépjárművek vázát hogy ütközéskor szabályozott (előre meghatározott) módon deformálódjon és nyelje el az ütközési energiákat.
#3 "hogy egy merev síklapokkal határolt dobozba zárva kezd zuhanni, akkor egyforma a sérülés."
A merev síklapokkal zárt doboz, mivel emberünk belefért, nagyobb is és ezzel együtt jóval nagyobb légellenállással is rendelkezik a síklapok miatt is.
Az hogy a liftaknában még plusz egy dugattyúhatás is föllép egy dolog. De a szabadon ledobott liftdoboz is jobban fékeződik mint egy hassal lefelé eső ember.
(mgj kb így hassal lefelé zuhanva a legnagyobb az ember légellenállása!)
Vagyis ha zárt testben szabadon ejtenének le amiknek ugyanolyan az anyaga is akkor egy kocka és egy gömb doboz közül a kockát kell választani! A deformáció és a légellenállás is nagyobb azaz jobban fékez. Nagyobb a túlélési esély. (Szabadon leejtve mind2t!)
//Hiába hogy a gömb erősebb mint a többi test statikai szempontból, ez a bent lévő túlélésére negatívan hat. (csak magának a testnek a "túlélésére" pozitív)//
Továbbra is a liftre szavazok, akár szabad akár aknában megy a zuhanás.
EagleHUN
A deformalodas valóban energiát vesz el a rendszertől de csak a lift mozgási energiajaból! Miután a lift el kezd zuhanni a benne levő ember ugyanúgy szabadon esik de mint egy külön test. Szóval az ember ugyanakkora energiával fog becsapódni, mintha szabadon esne. Az autóban is ha nincs bekötve az ember az ütközés után a vezető ugyanúgy kirepül az ablakon az auto sebességével.
Szóval szerintem ezért a lift mert deformalodas után megsebezheti vlmi femdarab v ilyesmi az esesen kívül.
" Miután a lift el kezd zuhanni a benne levő ember ugyanúgy szabadon esik de mint egy külön test."
A fizika valóban ezt mondja, de csak légüres térben! (A toll és a kalapács is csak légüres térben zuhan le egyszerre!)
A liftre/dobozra hat a légellenállás míg a benne vele együtt zuhanó emberre nem, így neki egy kicsit nagyobb lehet a gyorsulása. Ez úgy jelentkezik hogy továbbra is a lift padlóján állhat, ha nem is 70kg -nak megfelelő súllyal, csak jóval kevesebbel (cirka 10-20kg) de nyomódik a doboz föld felőli aljához. Így viszont egy testnek számítanak. Ha lenne ideje ezt kihasználni és ahogy lift zuhanáskor tanácsolják lefeküdne a padlóla akkor egész jó esélyei lennének a túlélésre. Persze erre 3 emelet magasságból való zuhanáskor nincs idő. :D
A jármű ütközésnél a lendület megmaradás játszik nem a gravitációs gyorsulás.
Igazad van én idealizált példaként tekintettem a kérdésre, ahogyan azt a fizika feladatoktól általában megszokhattuk :D...
Ha valós esetet veszünk valóban a liftes a biztonságosabb.
Köszönöm szépen a válaszokat!
Érdekes volt olvasni, több olyan kérdése is választ kaptam, amit nem írtam le.
Közben tovább gondoltam, tényleg elég szedett-vetett példa volt.
Ha mondjuk szabályos feladat lenne, akkor lenne valakinek kedve leírni nekem, hogy mikor mire milyen erők hatnak, és hogy milyen számításokat lehet elvégezni benne?
Legyen a test egy szabályos gömb alakú paradicsom, mindkettő 10 dkg, betonra esnek, a lift nem aknában zuhan, hanem szabadon. A lift egy 1m x 1m x 1m-es fém kocka (hogy a paradicsom mozoghasson benne), és nem a harmadikról zuhannak, hanem mondjuk 50 m magasról.
A lift legyen 200 kg.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!