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Titolo: scontro trà corpi

da parecchio mi pongo questa domanda, e la pongo anche a conoscenti che
spesso mi rispondono troppo velocemente,  ATTENZIONE:
se due auto dello stesso peso, 900 Kg , il pero si una comune UNO fiat
si scontrano alla velocità di 50 Km orari, ammesso che lo scontro sia
perfettemente in linea.  il danno che ne deriva è:
1) simile allo scontro di un'auto a 100 Km. orari e una ferma ??
2) simile allo scontro di una auto a 50Km. orari contro muro immobile et
irremovibile.
3) simile allo scontro di auto contro muro a 100 km orari.
questi esempi sono solo teorici, in quanto incidente reale quasi mai si può
verificare impatto preciso.
aspetto risposte    ..... Eugenio

 3) simile allo scontro di auto contro muro a 100 km orari.
Non ho capito cosa c'entra il pero, comunque direi la 2, a parte il fatto
che si avranno il doppio di feriti ;-).
Infatti se metto un foglio di carta nel punto in cui le due auto cozzano,
teoricamente il foglio rimane fermo, e quindi lo scontro di ognuna delle
due auto e' uguale a quella contro un muro.
ciao,
	Em.

3) simile allo scontro di auto contro muro a 100 km orari.
E_k = mv^2/2
Indichiamo con E_0 l'energia cinetica dell'auto standard (di massa M) che si
muove a 50 km/h.
Data la forma dell'espressione dell'energia cinetica, due auto a 50 km/h
possiedono energia cinetica totale 2E_0 mentre per un'auto a 100 km/h l'energia
cinetica è 4E_0.
Nel caso 0, l'auto deve dissipare nella sua struttura una energia pari a E_0
(perchè si suppone simmetricamente che l'altra parte E_0 vada dissipata
sull'altra auto).
Nel caso 1, l'auto dissipa su sè stessa una energia pari a 2E_0.
Nel caso 2, l'auto dissipa su sè stessa una energia pari a E_0.
Nel caso 3, l'auto dissipa su sè stessa una energia pari a 4E_0.
Quindi, il danno all'auto è così quantificabile:
auto a 50 km/h contro auto a 50 km/h	1
auto a 50 km/h contro muro		1
auto a 100 km/h contro auto ferma	2
auto a 100 km/h contro muro		4
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Marco Coletti
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3) simile allo scontro di auto contro muro a 100 km orari.
No. Si farebbe quattro volte più danno, perchè l'energia in gioco è il
doppio e i danni se li farebbe solo una vettura.
Ciao, Mauro.

 Nel caso 1, l'auto dissipa su sè stessa una energia pari a 2E_0.
Non sono d'accordo, almeno se non specifichi come e` messa l'auto ferma.
Se questa non e` frenata, quando l'auto in movimento la urta a velocita`
2v, con energia cinetica
1/2 m (2v)^2= 4E_0, e le masse sono uguali, si conserva la quantita` di
moto (urto completamente anelastico) e dopo l'urto le due auto se ne
vanno accartocciate insieme a velocita` v, e l'energia cinetica residua
vale 1/2 2 m v^2=2E_0. La restante energia cinetica 2E_0 e` dissipata
nell'urto e ogni auto quindi subisce un danno dato dall'energia E_0,
come una auto da sola a velocita` v contro un muro. (almeno mi pare.
Fisica uno l'ho data 25 anni fa :-) AARRGGGHHH!)
Ciao
Franco

tutte le risposte sono molto accurate ma forse la domanda voleva restare in
un ambito +- pratico comunque pongo io il quesito: e' solo l'energia a
determinare il danno?
Cioe' se io ti sparo arreco +- danni che con una pallonata con un pallone di
massa 100 volte e vel 1/10 e anche per le auto ci deve essere una qualche
soglia entro cui l'urto dissipa l'energia in modo elastico o per attriti
vari e comunque una piccola componente rimarra' sempre tale al contrario che
contro un muro, o no ?

come una auto da sola a velocita` v contro un muro. (almeno mi pare.
Hai perfettamente ragione.
Mi resta solo da osservare che, nella pratica, un incidente finisce quando i
veicoli sono fermi e quindi anche l'energia cinetica residua 2E_0 prima o poi
viene trasformata in qualcos'altro: lavoro di deformazione di telai, segnali
stradali, ostacoli vari, asfalto e calore di tutti questi enti.
Se supponiamo che gli ostacoli siano tutti indeformabili e in mancanza di
ulteriori specificazioni non ci resta che concludere che anche l'energia
cinetica residua 2E_0 si spartisce a metà sui due veicoli.


...

Il danno per le auto e' una cosa tanto che se per assurdo fossero
perfettamente elastiche non subirebbero danni.
Il problema e' per i passeggeri che non possono sopportare accelerazioni
elevate in quanto i loro organi interni si spappolerebbero. In tal senso le
auto sono studiate in modo da deformarsi secondo schemi precisi che
consentano di assorbire la maggior quantita' possibile di energia cinetica
(urto anelastico) prolungando il "tempo di impatto" (in modo da minimizzare
le accelerazioni).
La soglia elastica di cui tu parli e' percio' volutamente bassissima
(soprattutto sulle vetture moderne) e te ne puoi accorgere dai danni se
parcheggiando ti appoggi ad un muretto!
Per quanto riguarda il pallone e la pallottola:
il pallone ha un urto "perfettamente" elastico che risulta piu' dannoso per
la tua faccia di una massa equivalente e di egual velocita' di gelatina come
lo stesso pallone piu' o meno gonfio puo' fare piu' o meno male!
Quello che conta sono sempre le forze scambiate (o meglio le pressioni ->
vedi la pallottola) e ad ogni urto corrisponde un andamento temporale REALE
delle forze (pressioni); dico REALE perche' negli urti talvolta si parla di
impulso per idealizzare una situazione piu' complessa, ma se voglio parlare
di danni (deformazioni anelastiche) devo per forza modellizzare il sistema
ad una maglia temporale piu' fine in modo da evidenziare fenomeni che
oltretutto non sono lineari.
Concludendo: non e' certamente solo l'energia a definire il "danno" ma per
le auto, in buona approssimazione e negli esempi da te citati, tutta
l'energia cinetica si trasforma in energia di deformazione; se poi voglio
sapere cosa voglia dire in termini di "danno", devo simularne l'urto.
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Daniele Onorati
dono...@tin.it
ono...@freemail.it
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