¿Qué es peor: auto contra auto o auto contra pared?

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Así que me pregunté qué podría ser peor para el conductor ... ¿una colisión de dos autos idénticos a la misma velocidad (choque frontal) o el mismo auto con la misma velocidad chocando contra una pared? El primer caso que veo duplicaría el impacto, pero también absorberá la energía en la otra estructura del automóvil, de lo contrario, en una pared sólida y rígida, toda la energía volvería al vehículo.

¿Qué situación es peor para los pasajeros?

automotive-engineering safety

— Alessandro Nardinelli
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Correspondiente de la Física: Las lesiones y los números

— Mástil

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"El mismo auto con la misma velocidad ..." ¿estamos hablando de velocidad absoluta o velocidad relativa al objeto de colisión? ¿Dos autos cada uno viajando a 50 km / h chocando contra un auto que viaja a 50 o 100 km / h chocando contra una pared ideal?

— Myles

@Myles: Estoy bastante seguro de que Alessandro se refería a la velocidad absoluta, con todos los automóviles que viajaban a 50 km / h.

— Nicolas Raoul

El muro no tiene conductor ni pasajeros, dos autos es peor.

— Hernán Eche

La pregunta dice "ataques a través de una pared" sin embargo, también dice "una pared sólida y rígida". Sospecho que querías decir "dentro" en lugar de "a través", pero sería bueno saber con certeza qué es lo que realmente deseas.

— Ray Butterworth

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Desde el punto de vista del conductor de un automóvil, chocar con otro automóvil es casi tan malo como chocar contra una pared ideal (una pared con cero deformación alguna).

Si hubiera una reflexión plana entre los dos autos, entonces vs. automóvil sería exactamente igual a vs. Pared (los puntos de contacto entre ambos automóviles estarían en el mismo plano, debido a la reflexión, por lo que cada automóvil podría considerarse una pared para el otro). Pero esta reflexión plana no existe:

Los autos chocan desde arriba

Lo que tenemos en cambio es una reflexión rotacional doble .

Digamos que la parte izquierda del automóvil es más pesada que la parte derecha. Las partes izquierda y derecha se aplastarán de manera diferente, con la parte izquierda de cada automóvil yendo más lejos que si hubiera habido una pared inamovible. Las partes pesadas de cada automóvil se deslizarán una al lado de la otra, con una gran cantidad de energía absorbida por la deformación del acero y una mayor distancia entre el punto de impacto y el punto final, por lo tanto, una menor desaceleración. En este escenario, si te sientas en el lado pesado, tienes suerte, pero si te sientas en el lado ligero, podría ser peor que una pared.

Además, en lugar de que todas las fuerzas tengan la misma dirección, parte de la energía se convertirá en rotación , que puede ser algo bueno o malo dependiendo de dónde te sientes.

Finalmente, los automóviles tienen algunas vigas estructurales duras (o partes que se pueden considerar como vigas) y la mayoría del resto es más suave. Si golpea una pared, la desaceleración es inmensa tan pronto como un rayo toca la pared. Si choca con otro automóvil, las vigas probablemente entrarán en las partes blandas del otro automóvil. Aquí nuevamente, la distancia entre el punto de impacto y la posición final será más larga, por lo tanto, una desaceleración menos violenta. Esto es especialmente cierto a muy alta velocidad, con haces de cada automóvil atravesando la mayor parte del automóvil opuesto.

Con todo, chocar contra una pared ideal es probablemente un poco peor que chocar contra otro automóvil, pero es mejor conducir con seguridad y evitar choques :-)

— Nicolas Raoul
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No estoy de acuerdo con que la reflexión plana lo haga exactamente igual. En el caso de automóvil contra automóvil, ambos automóviles tendrán zonas de deformación diseñadas para convertir la energía cinética del impacto en deformación del automóvil en lugar de permitirle transmitir a los pasajeros y aumentar el tiempo durante el cual ocurre la desaceleración. Por lo tanto, automóvil contra automóvil duplicará el beneficio de estas zonas de deformación.

— Jack Aidley

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@JackAidley Digamos que tiene un conocimiento completo de exactamente un automóvil involucrado en una colisión. Sabes que chocó con una imagen espejo perfecta de sí mismo o con una pared infinitamente fuerte. ¿Cómo distinguiría, basándose únicamente en su observación omnisciente de un automóvil, si chocó con otro automóvil o una pared? El segundo automóvil aporta otra zona de deformación, pero también aporta mucha energía que la pared no. No creo que puedas distinguir entre ellos.

— Aire

@JackAidley Tienes exactamente el doble de absorción, pero exactamente el doble de energía para absorber. El otro automóvil se mueve con la misma velocidad, por lo que contribuiría con la misma cantidad de energía.

— Rick

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En el límite de que los autos sean idénticos y la pared sea inmutable, diría que las dos situaciones son las mismas basadas en la simetría.

Considere la colisión de los dos autos sin pared. La conservación del impulso implica que el resultado final es que ambos autos están parados. Si se golpean perfectamente, los vehículos se doblarán y absorberán energía de manera idéntica.

Ahora imagine colocar una pared completamente inflexible entre los dos autos mientras chocan. Nada sobre la situación cambia; los autos aún terminan detenidos y absorben energía de la misma manera.

Si, en cambio, considera una pared que se derrumba cuando es atropellada por el automóvil, entonces golpear la pared es más seguro. Descuidar el peligro adicional de volar ladrillos y un edificio en la parte superior de su automóvil, eso es

— Chris Mueller
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Esto está mal. Los dos autos que chocan entre sí no reaccionarán de manera idéntica porque no están reflejados, el asiento del conductor está del mismo lado en cada auto. Esto da como resultado un resultado diferente cuando los autos chocan porque la distribución de masa no es idéntica. A menos que esté conduciendo hacia una copia exacta del espejo de su automóvil, los autos se deslizarán un poco lejos del centro de la colisión, lo que dará como resultado un resultado diferente. Por ejemplo, el asiento del pasajero podría estar aplastado más que el del conductor.

— rodolphito

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No solo es el asiento del conductor, el motor es asimétrico, la entrada de combustible solo está presente en un lado, etc.

— rodolphito

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Mythbusters probó esto en 2010. mythbustersresults.com/mythssion-control

— Taemyr

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@Rodolvertice Usted señala correctamente que los automóviles no exhiben una simetría de espejo perfecta. Sin embargo, dado que el centro de masa de un vehículo se mantiene cerca del centro del vehículo, el efecto es bastante pequeño. En el límite de cuerpo rígido, solo se conserva parte del movimiento en forma de momento angular. Las colisiones reales son, por supuesto, mucho más desordenadas, y experimentar es la mejor manera de determinar la realidad. Como señaló Taemyr, los cazafantasmas hicieron el experimento y 'confirmaron' el resultado de mi argumento de simetría.

— Chris Mueller

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@ChrisMueller No estamos haciendo mecánicas de cuerpo rígido, por lo que el centro de masa cerca del centro de volumen no te dice mucho. Los accidentes automovilísticos deforman los vehículos de manera significativa, y se dedica una gran cantidad de ingeniería para controlar esa deformación.

— David Richerby

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La respuesta dependerá de la pared y del otro automóvil.

Considere la comparación con una pared ideal e inamovible. En el caso de una colisión hipotética entre un Humvee (2500 KG) y un VW Beetle (850 KG), para el Humvee "vs auto" es mejor , mientras que para el Beetle "vs wall" es mejor .

Ahora considere la comparación con una pared delgada y suave como el papel. Tanto para el Humvee como para el Beetle "vs. pared" es mejor .

— dotancohen
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¡Me pregunto cómo le iría a este Escarabajo !

— dotancohen

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Sin embargo, la pregunta dice "mismo auto" ;-)

— Nicolas Raoul

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Supongo que no has visto el episodio de Mythbusters sobre esto. Luego, vea este artículo que explica por qué son correctos, ya que la explicación de Mythbuster deja algo que desear.

En resumen, es exactamente lo mismo. En el ejemplo de 2 automóviles, cada automóvil tiene la misma cantidad de energía (como el otro y como el automóvil en el ejemplo de 1 automóvil) ya que todos van a la misma velocidad (y tienen la misma masa). En el choque de dos autos, la energía total en el choque se duplica, sin embargo, la energía se distribuye por igual entre los dos autos. Por lo tanto, la energía para cada automóvil es idéntica a la de un automóvil que golpea una pared ondulada. Las pruebas en Mythbusters ilustran esto.

— dberm22
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