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Mi è stata segnalata una pubblicazione sull’urto frontale a velocità identiche fra due auto e mi si chiede di far conoscere la mia opinione.
Verosimilmente, il suo Autore che conclude testualmente “Sperando di non aver fatto inorridire i puristi della materia, … ho il solo scopo di fornire informazioni utili a sfatare alcuni luoghi comuni ovvero correggere alcune informazioni errate.” è conscio che quanto ha scritto ha già fatto rivoltare Sir Isaac Newton (1642 – 1727) nella sua tomba nell’ Abbazia di Westminster, a Londra.
Cosa dice Newton? - chiede l’Articolista e spiega - Quando il veicolo colpisce la parete di roccia a 80 km/h (50 MPH), la parete di roccia esercita una forza grande abbastanza per fermare il veicolo proprio lì dove colpisce. Questo certamente non lo ha detto Sir Isaac: il Maestro al massimo avrà constatato che la mela cadendo era stata fermata dal suolo che, con quella “roccia”, in comune ha unicamente la propria massa infinita. Circa il suo terzo principio, diremo in seguito. Altrettanto certo è che Newton non avrebbe neppure condiviso l’affermazione secondo cui “la parete di roccia genera una forza equivalente ai 80 km/h moltiplicato la massa del veicolo.” Detto in chiaro, qui l’Articolista sta affermando che la “forza” della parete equivarrebbe all’”impulso” del veicolo, ovvero alla sua velocità moltiplicata per la sua massa. Non può essere! Infatti l’unità di misura della forza non a caso è il cosiddetto Newton (N) che tutti sappiamo convertibile in kg (1 kg = 9,81 N). La velocità di regola nei nostri calcoli è espressa in m/s (metri al secondo) sapendo che 1 m/s corrisponde a 3,6 km/h, mentre il concetto di “impulso” appena citato (in anglosassone “Momentum”) è pure di Newton ma viene espresso così
Poiché una forza (kg) non è affatto un impulso (kgm/s) non è lecito equiparare i due concetti fra loro in modo tanto semplicistico – sarebbe come equiparare l’uva alle zucchine - e questo al dichiarato solo scopo di fornire informazioni utili a sfatare alcuni luoghi comuni ovvero correggere alcune informazioni errate (!?). Altro che inorridire, e non certo perché si è puristi della materia. Nello specifico, inorridire e insorgere è dovuto perché è con la diffusione di simili pseudo spiegazioni scientifiche che si getta il più grande discredito sulla persona, sul sapere e sull’attività del RDIS (Ricostruttore della Dinamica degli Incidenti Stradali) e tanto fumo negli occhi dei Lettori meno accorti ed in quelli dei nostri Utenti. È contro il dilagare di questo modo di vendere fumo che si giustifica e va capita l’azione del CNI (Consiglio Nazionale degli Ingegneri) congiunta a quella del CNPI (Consiglio Nazionale dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati) al Convegno RDIS tenutosi al Senato della Repubblica (Roma, 10 settembre 2015) tesa a chiedere che chi si occupa della ricostruzione della dinamica dei sinistri stradali, poiché questa è materia seria e di interesse sociale, possieda una formazione di base solida e quindi pari a quella delle scuole di livello superiore: di conseguenza le professioni riconosciute e di area meccanica sono effettivamente quelle che possiedono le credenziali migliori per svolgere tale attività specialistica. Ma dove sta l’inghippo nell’articolo in questione? Nel fatto che, contrariamente a quanto sembra credere l’articolista, i fattori che egli pretende moltiplicare fra loro, Massa e Velocità, neppure compaiono nel terzo principio o legge di Newton. Questo (Ad ogni azione corrisponde sempre un eguale e opposta reazione – Newton, terzo principio) di fatto è formulato dall’equazione seguente
È ovvio che, tanto il veicolo identico viaggiante a identica velocità sul medesimo asse ma perfettamente in senso contrario quanto la parete fissa di massa infinita e impattata alla medesima velocità, generano una forza di reazione identica. Solo questo dimostrano i Crash-test proposti, nulla che non fosse già chiaro fin dai tempi di Newton. Poiché i parametri velocità e massa qui non c’entrano affatto, è riduttivo e concettualmente fuorviante affermare che “Il risultato della collisione di un veicolo che urta frontalmente contro un veicolo ad 80 km/h è analogo al risultato della collisione del veicolo che urta frontalmente la parete ad 80 km/h”. Infatti, è risaputo che lo stesso principio (azione e reazione) vale a priori riferito a qualsiasi velocità ed a qualsiasi massa in qualsiasi condizione. Nel Crash proposto, ciò è vero solo a condizione che entrambi i veicoli siano identici, contrapposti perfettamente e viaggianti a uguale velocità, piccolo particolare questo sfuggito all’Autore. Poiché nella realtà del traffico stradale queste condizioni non si realizzano praticamente mai, quanto ci viene proposto discutendo tale Crash distrae non poco dalle vere problematiche che l’analisi dotta delle collisioni implica, comporta e considera. Lo stesso va detto per il raddoppio della velocità ai fini della valutazione dei danni conseguenti l’impatto. La spiegazione qui va ricercata anch’essa fra i concetti semplici e basilari della dinamica. Un veicolo, durante la collisione, parzialmente o totalmente dissipa la propria energia cinetica. È in questo caso che i parametri Massa e Velocità sono decisivi
Quanto viene così dissipato nell’impatto (Energia cinetica), dipende in modo lineare dal fattore Massa ed in modo esponenziale dal fattore Velocità. Sono questi i concetti fondamentali alla base della comprensione del processo di collisione, principi della fisica ormai da tempo indiscussi. Su questi va poi costruito un ragionamento che negli anni si è fatto sempre più articolato e complesso e dal quale derivano le odierne procedure di calcolo.
Il principio dell’influenza esponenziale della velocità nei test presentati, per quanto obsoleti questi siano, emerge in modo evidente dai relativi dati di decelerazione media (185 e 58 g) che vanno poi interpretati per quello che valgono.
Di per sé, il valore medio di accelerazione dice ben poco. Infatti e ad esempio, in una data collisione in cui il valore medio di accelerazione del veicolo è di 87 m/s2, il massimo di picco per lo stesso veicolo potrebbe essere di 135 m/s2. Il tutto dipende dalle caratteristiche della deformazione e della rispettiva decelerazione indotta: con riferimento a questo esempio, alla variazione di accelerazione del veicolo (curva A) corrisponde un dato andamento della sua velocità (curva V) così come durante l’intero processo varia in un dato modo anche la profondità della deformazione in corso (curva D).
Fonte: Analyzer, sollecitazioni nel tamponamento La deformazione conseguente l’impatto, richiede un’analisi attenta e complessa. È evidente che la deformazione del veicolo sia un processo tutt’altro che lineare e che incontra durante il suo svolgimento valori di rigidezza strutturale differenti. I Crash-test, oggi sono mirati specialmente allo studio e alla quantificazione di questa complessa problematica. Ne è un esempio il grafico seguente, che documenta il rilevamento di un’accelerazione durante una collisione e la derivante linea che la caratterizza.
Fonte: Mag. Dr. Werner Gratzer, Workshop di Roma Questa è la realtà, questo fa parte del nostro bagaglio cognitivo professionale e, anche se questa non è sempre materia di facile comprensione, come tale va trattata e spiegata: è ora che si cominci a capire che ricostruire un incidente stradale è qualcosa di serio e specialistico, evidentemente non alla portata di tutti. Quindi non sono per nulla inorridito ma solo attonito davanti a tanta pseudo sapienza. Invece di soffermarmi su cosa ci ha insegnato veramente Newton, mi lascio benevolmente stupire nel costatare quanto possa essere ancora attuale, dopo quasi 2500 anni, l’aforisma di Socrate secondo cui Esiste un solo bene, la conoscenza, e un solo male, l’ignoranza. È il “solo bene” di Socrate che, in questi casi, ci impone di non tacere.
Mi è stata segnalata una pubblicazione sull’urto frontale a velocità identiche fra due auto e mi si chiede di far conoscere la mia opinione.
Verosimilmente, il suo Autore che conclude testualmente “Sperando di non aver fatto inorridire i puristi della materia, … ho il solo scopo di fornire informazioni utili a sfatare alcuni luoghi comuni ovvero correggere alcune informazioni errate.” è conscio che quanto ha scritto ha già fatto rivoltare Sir Isaac Newton (1642 – 1727) nella sua tomba nell’ Abbazia di Westminster, a Londra.