Následující video objasní, co se z fyzikálního hlediska děje při nárazu automobilu do překážky a jak se auta za dobu své existence změnila ke zvýšení bezpečnosti.
Benzín obsahuje přibližně
56 megajoulů chemické energie na litr, což je víc energie, než
má výbuch stejného množství TNT. Taky by stačila k napájení
toustovače po celý den. Auta spalují benzín,
aby přeměnila tuto chemickou energii na kinetickou energii pohybu auta, ačkoli téměř 80 % z ní
se v motoru ztratí ve formě tepla. I přesto, 20 % z 56 miliónů
joulů je pořád hodně joulů. Pro lepší pochopení
přeměny benzínu na pohyb, je třeba asi pět lžiček benzínu k tomu,
aby dvoutunové auto zrychlilo na 60 km/h, a asi třetinu hrnku na každou další
minutu, po kterou pojede touto rychlostí.
To možná nezní jako moc paliva,
ale energie auta jedoucího 60 km/h odpovídá shození slona nebo
stegosaura z vršku třípatrové budovy. A aby auto zastavilo,
musí všechna tato energie někam přejít. Pokud zastavení provádí brzdy,
odvedou energii zahřátím. V případě kolize
je energie pohlcena zohýbáním a zmačkáním
kovu ve vnějších částech auta.
A stejně jako je plynulé brzdění
lepší než rychlé trhavé zastavení, jsou auta pečlivě navržena tak,
aby se při nárazu zmačkala, čímž se prodlouží trvání nárazu tak,
že zastavení vyžaduje mírnější zrychlení. Velké zrychlení během krátké doby není
dobré pro měkké lidské mozky a orgány. Lidé ale neradi řídí
auta s nosem jako Pinocchio, takže většina aut má jen
kolem 50 cm prostoru ke zmačkání, který má pohltit ekvivalent
energie našeho padajícího stegosaura. To znamená, že během
zmačkání si musí udržet odporovou sílu asi jedné čtvrtiny
tahu hlavního motoru raketoplánu.
Více než polovina
řízeného zmačkání je prováděna párem ocelových
nosníků spojujících nárazník a trup, které se deformují,
aby pohltily energii a zpomalili auto. Většina, a v ideálním případě
všechna, zbývající energie je absorbována deformací ostatních částí
strukturálního kovu v předku auta. Tato pečlivě navržená destrukce
umožňuje autu při nárazu zpomalit ve vysokém,
ale rozumném a stálém tempu.
Jen mírně větším než je
zrychlení zažívané piloty stíhaček nebo astronauty při tréninku. Pro srovnání, kdyby auta byla velmi tuhá,
jako byla před rokem 1950, a nemačkala se, zastavila by tak rychle,
že by prodělala zrychlení patnáctkrát větší, než co
zažívají piloti stíhaček při tréninku. Což rozhodně není
dobré pro vaše vnitřní orgány. Naštěstí se konstruktéři naučili
dělat auta s křehkými zónami okolo pevné bezpečnostní buňky, protože úplně tuhá auta nejsou dobrá
pro piloty stíhaček ani nikoho jiného.
Možná s výjimkou robotů. Překlad: Frix
www.videacesky.cz
FrixPublikováno: 10 let
