מהירות הנסיעה היא פרמטר חשוב בכל מסע מנקודה לנקודה. בד”כ אנחנו רוצים לקצר את זמן המסע ולהגיע מהר ככל שניתן. מצד שני למהירות של הגוף יש השלכות (בריבוע) על האנרגיה הקינטית של הרכב. האם אנחנו מודעים מספיק למשמעות הדברים? מה השפעת האנרגיה הקינטית על תוצאות תאונה למשל? מה המשמעות לגבי התהפכות הרכב בסיבוב?
את השאלה, “האם המהירות הינה גורם לתאונות בפני עצמו”, נשאיר למומחים שחוקרים את הנושא.
כמה הערות להתחלה:
- כשהמהירות עולה, הדברים קורים מהר יותר, וצריך להיות מסוגל להגיב בהתאם
- כשהמהירות עולה, כל שינוי בכיוון ידרוש כוחות גדולים יותר, וזה יכול להיות בעייתי.
- כשהמהירות של רכב (או רכבים בודדים) שונה ממהירות זרימת התנועה (ביחוד איטית יותר) יכולה להיווצר בעיה. למשל, התנועה בכביש 1 זורמת במהירות של 100-110 קמ”ש, ורכב אחד, שנהגו זהיר במיוחד (או עסוק בנייד…) נוסע 80! זוהי הפרעה מסוכנת.
- לכל כלי רכב ישנה מהירות בה יציבותו נחלשת בצורה משמעותית.
ולקבלת מושג ראשוני באנרגיה של רכב נוסע, נתבונן בגובה ההנפה כתלות במהירות:
בטבלה הבאה, חישבתי את האנרגיה שיש לרכב בתנועה
1/2mxv2
בטור השמאלי מוצג גובה ההנפה, כלומר, לאיזה גובה יכולנו להרים את אותו הרכב, כשנמיר את כל האנרגיה הקינטית באנרגיה פוטנציאלית
כלומר, באנרגיה שיש לנו ברכב שנוסע 50 קמ”ש, יכולנו להרים את הרכב לגובה של 10 מ’ (בנין בן 3 קומות)
אם המהירות היא 80 קמ”ש, יכולנו להרים את הרכב לגובה של 26 מטר (בנין בן 8 קומות)
אם המהירות היא 100 קמ”ש, לגובה של 40 מטר (בנין בן 13 קומות)
ואם טרם קבלתם תחושה לעוצמה ולאנרגיה שיש ברכב נוסע, אז ננסה עוד נקודת מבט:
כשהרכב נוסע 100 קמ”ש, יש לו אנרגיה השווה ל392,000 ג’אול (לכל 1000 ק”ג)
אנרגיה שמספיקה למעוך את כלי הרכב, במכבש 39 טון! ולקצר אותו במטר שלם!!
(בניסוי אמיתי רכב שנסע לתוך קיר במהירות של 190 קמ”ש התקצר ב 2-2.5מטר!)
מה שמעניין הוא שגובה ההנפה אינו תלוי במסה
מכונית ששוקלת 1 טון וגם משאית ששוקלת 40 טון, יונפו לגובה 40 מטר אם ייסעו שניהם במהירות של 100 קמ”ש (אתם מוזמנים לבדוק).
לשם השואה, וקבלת פרופורציות:
1. כדור של רובה, שמשקלו כ10 גרם
והיוצא מהקנה במהירות של כאלף מטר לשנייה (3,600 קמ”ש!)
יש לו אנרגיה של 5,000 ג’אול
כדור שכזה, אם יתקע ברכב, ששוקל טון, וימסור לרכב את כל האנרגיה הקינטית שלו, הוא יכול להניף את הרכב לגובה של 0.5 המטר!
2. פגז של תותח ששוקל 10 ק”ג ויצא מלוע התותח במהירות של 500 מטר לשנייה, כמו למשל, תותח 25 פאונד (הבריטי) ששירת בצה”ל עד שנות ה 60 של המאה הקודמת:
יש לו 1,250,000 ג’אול אנרגיה קינטית ביציאה מהקנה.
אנרגיה זו, שקולה לרכב שלנו (1 טון) הנוסע במהירות של 179 קמ”ש.
אם הפגז ימסור את כל האנרגיה שלו לרכב, היא תספיק להנפתו
לגובה של 128 מ!
מקוה שגרמתי לכם להסתכל קצת אחרת על מד המהירות שברכב
ואם תנהגו במשנה זהירות- היה כדאי לכתוב את המאמר.
סעו בזהירות!
מאמר נוסף בנושא אנרגיה, יחידות ורכב: https://bit.ly/3J8lJPQ
