Leggi il Topic


Indice del forumForum Tecnico

   

Pagina 1 di 1
 
Fisica del muoversi: capire la velocità e le conseguenze
15798483
15798483 Inviato: 19 Apr 2017 15:22
Oggetto: Fisica del muoversi: capire la velocità e le conseguenze
 

Prendendo spunto da un altro topic, mi permetto di avviare una discussione tecnica sulla fisica che governa i corpi in movimento. Non sono un dotto della materia ed esorto chiunque a contribuire e correggermi.
 
15798487
15798487 Inviato: 19 Apr 2017 15:25
 

Iniziamo col definire l'energia cinetica, citando Wikipedia:

Citazione:
L'energia cinetica è l'energia che possiede un corpo per il movimento che ha o che acquista: equivale al lavoro necessario per portare un corpo da una velocità nulla a una velocità nota. Quando un corpo di massa m varia la sua velocità, con questa varia anche la sua energia cinetica. Il lavoro equivale a questa variazione di energia cinetica. L'energia cinetica quindi è associata alla massa e alla velocità di un corpo in movimento. L'energia cinetica che possiede un corpo di massa m nel suo moto di caduta è uguale al lavoro compiuto per fermarsi.


Per brevità potremmo dire che essa corrisponde non solo all'energia necessaria per portare il mezzo a una tale velocità, ma anche all'energia "accumulata" dal corpo che è già ad una certa velocità.

Copio da wikipedia anche la formula:

immagini visibili ai soli utenti registrati



Notare come velocità sia, nella formula, da elevare al quadrato.
 
15798499
15798499 Inviato: 19 Apr 2017 15:37
 

Ora...l'energia cinetica, quando ci muoviamo ed incontriamo un problema, è... IL problema. Più essa è grande, più sarà difficile il nostro intervento, che sia una frenata, un cambio di traiettoria o altro. E più sarà potente l'urto eventuale.

La formula sopra indicata, che riporto:

immagini visibili ai soli utenti registrati



Si può semplificare dicendo che l'energia cinetica è pari al "semiprodotto" (1/2) della massa del veicolo per il quadrato della velocità. Significa che è più rilevante la velocità della massa. Significa che, muoversi ai 100 all'ora, invece che ai 50, non raddoppia l'entità del problema, ma lo ingigantisce.

La massa si considera in kg.

La velocità in metri al secondo.

Un veicolo da 200kg che si muova a 50 km orari (ovvero 50/3.6=13.9m/s) è caratterizzato da un'energia cinetica pari a :

[200*(13.9 al quadrato)] diviso 2 = 19.321


Lo stesso veicolo che si muovesse a 100 km orari totalizzerebbe un bel...

[200*(27.8 al quadrato)] diviso 2 = 77.284

Guarda un po'.... esattamente QUATTRO VOLTE il primo valore.

Ergo, al raddoppiare della velocità l'energia cinetica quadruplica.
 
15798505
15798505 Inviato: 19 Apr 2017 15:46
 

Abbiamo quindi compreso come la velocità sia più rilevante della massa, il che rende una moto ai 100 all'ora molto più insidiosa di un'auto ai 50 sebbene la moto pesi un quarto.

Facciamo brevemente un calcolo più utile: fingiamo di muoverci a 70 all'ora in città.

Prima di tutto traduciamo la velocità in m/s (il Sistema Internazionale riconosce il metro per le distanze ed il secondo per il tempo).

Facile: 70/3.6= 19.444 m/s.

Facciamo 19.5? Questo è lo spazio che in un solo secondo si percorre quando il tachimetro indica 70.

Ecco che la nostra moto da 200kg...

[200*(19,5 al quadrato, che fa 380,25)] diviso 2= 38.025.

il calcolo che facemmo per i 50 dava circa 19.500. Ecco che aumentando di soli 20km orari la velocità abbiamo raddoppiato il problema.
 
15798510
15798510 Inviato: 19 Apr 2017 15:53
 

Concludo ricordando che i tempi di reazione sono per semplicità considerati di un secondo (sarebbero di un secondo e due decimi, in verità).

Quindi ecco una tabella con :

VELOCITA' - METRI DI REAZIONE - ENERGIA CINETICA (su 200kg)

50 - 14 - 19.300
70 - 19 - 38.000
90 - 27 - 77.200
110 - 30 - 93.300
 
15798517
15798517 Inviato: 19 Apr 2017 16:04
 

Per far capire meglio, secondo me occorre specificare l'unità di misura dell'energia cinetica, che è il Joule.

UN joule è l'energia che serve per alzare di un metro circa un etto (102 gr.)

Negli esempi di Caramon, una moto di 200 chili a 50 all'ora esprime un energia capace di alzare di un metro 19.000 etti. che sarebbero una tonnellata e nove.

A 100 all'ora, quella per alzare di un metro 7,7 TONNELLATE. dato che sulla moto c'è anche il pilota, è ancora peggio, perchè peserà di più. In pratica, se impattiamo a 70 all'ora contro una macchina ferma piena di gente (circa due tonnellate), lo scaraventiamo 4/5 metri più in là,. Bene, no?
 
15798522
15798522 Inviato: 19 Apr 2017 16:09
 

Hai ragionissima, ho volutamente omesso di specificare l'unità di misura e la sua "traducibilità", ma ho sbagliato.

Aggiungo un crash test a 40 miglia orarie (poco più di 60 km orari): Link a pagina di Youtube.com
 
15798558
15798558 Inviato: 19 Apr 2017 17:01
 

Se non hai la fortuna (perchè di questo si tratta) di essere sbalzato oltre la macchina, sei fottuto. A me capitò (era il primo maggio del 2000 ed è una data che mi ricorderò per sempre) Stavo correndo su strade extraurbane che conoscevo bene, in un curvone cieco mi son trovato un ubriaco (molto ubriaco, 2,2 di tasso misurato mezz'ora dopo) che stava tagliando allegramente la strada per andare a fare pipi in uno spiazzo alberato che aveva visto sopraggiungendo. Ero in piega credo sui 110/120 quando lo vidi. Solo il tempo di raddrizzare e pinzare.. ma credo che lo presi sui 100 all'ora o poco meno. per fortuna decollai e non toccai la macchina nel volo, per fortuna andai a sbattere sulla ruota anteriore e non sulle portiera, sennò oltre a me avrei ammazzato anche la moglie dell'ubriacone.. per fortuna rotolai parecchio prima di impattare il guradrail perchè appunto c'era lo spiazzo a bordo strada. Insomma una serie di fortune, ma mi feci male lo stesso, ovviamente.. sei fratture, punti ecc.ecc. Non fu il più bel momento della mia vita, decisamente. Mi resi solo conto subito di essere vivo e non era male, tutto sommato. icon_biggrin.gif
 
15798937
15798937 Inviato: 20 Apr 2017 9:42
 

Io sono stato sbalzato a 17 anni, ero in città, appena partito da un semaforo, sarò stato ai 50 al massimo. La "quantità di moto" che avevo accumulato è stata sufficiente a farmi urtare forte con la schiena contro il marciapiede. Un volo di diversi metri di cui non mi sono reso conto.

Lì è incominciata una settimana di dolori disumani e una lotta con la morte, iniziata con un primo intervento di chiusura di un'arteria renale recisa. Intervento effettuato di fretta senza anestesia perché mia madre ebbe episodi di forti reazioni e non c'era tempo... mi hanno aperto da sveglio.

Poi giorni e giorni di febbri altissime e dolori terribili e costanti. Avevo un rene in necrosi. In quei giorni avrei davvero preferito morire.

Solo la tenacia dei miei genitori ha costretto i medici a trasferirmi ad un altro ospedale, dove, stupiti che fossi ancora vivo, mi hanno operato immediatamente rimuovendo il rene. Al suo posto ho una cicatrice larga mezzo addome. Il periodo successivo all'operazione è stato anch'esso molto divertente, tra dolore, rimozione di 52 punti metallici e dei drenaggi, per non parlare del catetere, da togliere e rimpiazzare periodicamente.

Con i "se" non si va lontano, ma non è improbabile che, fossi stato ai 70, ora avrei un bel paio di rotelle.

Niente moto per vent'anni, solo di recente ho ripreso.
 
Mostra prima i messaggi di:





Pagina 1 di 1

Non puoi inserire nuovi Topic
Non puoi rispondere ai Topic
Non puoi modificare i tuoi messaggi
Non puoi cancellare i tuoi messaggi
Non puoi votare nei sondaggi
 
Indice del forumForum Tecnico

Forums ©