Botsing tegen auto of muur, wat is harder?

Er heerst een grote discussie op een forum bij ons, en daarom :

2 identieke auto’s rijden op mekaar af beiden met 80km/u.

Ze botsen frontaal.

OF

1 zelfde auto als hierboven, rijdt tegen een muur die vervolgens blijft staan.


Bij welke van de 2 zal de botsing harder zijn? let op, ik heb het niet over de schade aan de mens, maar -harder-?

en waarom?

Een klassieke vraag. Vaak wordt gesteld dat, als twee auto’s die met 80 km/uur frontaal op elkaar botsen dit overeenkomt met een botsing van 160 km/uur. Helaas, snelheden mag je niet zomaar optellen.    Lees verder……

Om maar met de deur in huis te vallen. De klap komt even hard aan. Het gaat namelijk om de vertraging die de auto ondervindt, en die is in beide gevallen gelijk. Omdat de massa’s van de auto’s gelijk zijn, is ook de vertraging gelijk. Van 80 –> 0 in een 1/2 meter (kreukelzone).

Het is wiskundig aan te tonen, maar wellicht spreekt een simpel voorbeeld meer aan. De massa is dus belangrijk bij een botsing. Het maakt nogal wat uit of je een botsing met een vlieg of een 40 tons vrachtauto hebt die bijde met 80 km/uur op je afkomen. In het geval van de vlieg merk je niks van de botsing. (Voor de vlieg komt de klap wel aan met 160 km/uur.) Grofweg kun je stellen dat het verschil in massa de kracht bepaald. De 40 tons vrachtauto zal ook niet echt veel merken van de botsing. Behalve wat lawaai en krassen is de vertraging slechts gering voor de vrachtauto( b.v. 80 –>70). Voor de auto loopt het slechter af, deze vertraagt nu niet van 80 –>0 maar van 80 –> -70, dus een verschil van 150. Een zwaardere auto is dus bij een botsing in het voordeel omdat zijn vertraging minder is.

Zijn de massa’s identiek dan is dus ook de vertraging identiek en vangen beide auto’s evenveel (hun eigen)botsingsenergie ( 1/2 * m * v?) op. Het is dus hetzelfde als tegen een stilstaande muur rijden.

N.B. Let eens op de formule: De energie-inhoud van de auto neemt kwadratisch toe met de snelheid. Rij je  20 m/sec (72 km/uur) dan is v?=400, rij je echter 40 m/s (144 km/uur) dan is v? = 1600. Dus rij je een keer zo snel dan is de klap 4 maal zo groot.

***arjen***