¿Es un accidente automovilístico durante una aceleración constante, pero a una velocidad dada ‘v’, peor que un choque a una velocidad constante ‘v’ [a = 0]?

Menciona que su intuición dice que el automóvil acelerado se dañará más. Probemos esa intuición para ver si tiene sentido.

Si los autos realmente van a la misma velocidad cuando alcanzan la pared, entonces desde el punto de vista de la pared son iguales, ¿verdad? Si la pared debe tratar al automóvil que acelera de manera diferente, entonces debe saber algo sobre el estado del automóvil antes de que el automóvil toque la pared , porque es entonces cuando los automóviles eran diferentes.

¿Su intuición le dice que las paredes deberían poder saber cosas sobre la historia de los objetos con los que interactúan?

La intuición es una herramienta útil en física, pero a menudo puede estar equivocada, por lo que es útil probarla contra otras partes de la intuición.

El daño sufrido en los automóviles será el mismo dado que se supone que la fuerza que causa la aceleración se convierte en cero en el instante en que el automóvil golpea la pared.

La extensión del daño (o daño probable) se indica mediante el cambio de impulso que sufre el automóvil durante el período de la colisión . Como en el momento de la colisión, el impulso de ambos automóviles es el mismo (p = mv), el cambio de impulso también es el mismo y el daño sufrido también debería ser el mismo.

Por supuesto, las colisiones del mundo real tienen un marco de tiempo durante el cual tiene lugar la transferencia de impulso. Para un cuerpo perfectamente inelástico según lo prescrito en el problema, la fuerza aplicada sería infinita y la duración de la colisión será de cero segundos.

En primer lugar, digamos que el cuerpo con el que colisionas es estacionario, de lo contrario entrarán en juego las leyes de impulso de dos cuerpos. Esta es la suposición 1. De lo contrario, si tiene cuerpos en movimiento, las matemáticas son más complejas.

Ahora, la suposición 2 es que el automóvil es un cuerpo rígido, lo que significa que usted es parte del automóvil y no puede moverse de manera independiente para golpearse peor la cabeza, el capó y el radiador y las placas del automóvil no se desmoronan de manera diferente según el sitio del impacto, etc. (esta suposición generalmente no es válida en casos prácticos, de ahí los variados resultados en la realidad)

Asunción 3,

a = (vu) / t donde u no es igual a cero ya que está acelerando a pequeños incrementos y no con respecto al estado estacionario original del automóvil. De lo contrario, la aceleración nunca puede ser cero.

Ahora, si el automóvil se mueve a velocidad constante hacia un obstáculo, su aceleración es 0 y, bueno, no hay mucho que discutir aquí porque, bueno, tiene una colisión anticuada.

Si el automóvil se mueve a una aceleración constante, significaría que está aumentando continuamente ‘v’ para que coincida con ‘u’, lo que significa que va más rápido para mantener una velocidad constante.

P.ej. Inicial u es 5 y v es 6 y la aceleración es 1 unidad de distancia / segundo al cuadrado, pero un segundo después, u es 6 y v tiene que ser 7 para mantener una aceleración constante de 1 unidad de distancia / s ^ 2

Esto llevaría a un impacto peor mientras corres hacia el obstáculo.

Cuando u> v es decir. Cuando desacelera o tiene una aceleración negativa es cuando sale el ganador en una colisión con un cuerpo estacionario.

Espero que esto aborde la pregunta.

Me estoy quedando en el anonimato porque estoy de vacaciones y no tengo ganas de pasar mucho tiempo puliendo la respuesta …

A medida que ocurre el choque, ambos autos desacelerarán hasta detenerse, por lo que la aceleración no puede mantenerse constante durante el choque en el caso 2. La cantidad de daño sufrido tiene que ver con la cantidad de energía cinética convertida. La energía cinética es solo una función de masa y velocidad. Debería pensar en la aceleración como la tasa de aumento de energía cinética. Puede probarlo usted mismo tomando la derivada del tiempo de la ecuación de energía cinética.

Si se supone que el choque es instantáneo, ya que ambos autos tienen la misma cantidad de energía cinética, ambos autos sufrirán la misma cantidad de daño. Pero los accidentes automovilísticos no son instantáneos en el mundo real. Si el automóvil en el caso 2 de alguna manera logra seguir agregando energía cinética a medida que ocurre el choque, sufrirá más daño. Incluso entonces, si la aceleración en el caso 2 está cerca de ser realista, diría que, a todos los efectos prácticos, la diferencia es insignificante.

Respuesta rápida:
El daño causado es una función de Force y Momentum transportados por el automóvil en el punto de colisión.
Daño causado = k * Fuerza + l * Momento + c
k, l y c se suponen constantes físicas positivas

Ahora,
Caso 1:
Velocidad de impacto = 60
Aceleración = 0
Daño = k * Masa * 0 + l * Masa * 60 + c = l * Masa * 60 + c
En este caso, el automóvil solo lleva impulso, no fuerza.

Caso 2:
Velocidad de impacto = 60
Aceleración = (+) a
Daño = k * Masa * a + l * Masa * 60 + c
En este caso, el auto lleva tanto Force como Momentum

Por lo tanto, el daño en el caso 2 es mayor que el daño en el caso 1