Fyzika automobilových nehod - MinutePhysics

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