아래 크루즈 실화 썰이라는 글에 달린 댓글들 중에서, 제가 알고있는 내용과 다른 댓글이 있어 혼란스러워 어떤게 맞는건지 글을 남겨 봅니다^^
일단 제가 알고있는 내용에 대해서 먼저 이야기 해보겠습니다.
움직이는 두 물체간 충돌과 충격량을 계산하기위해서는 먼저 뉴턴의 운동법칙과 운동량보존 법칙부터 알아야겠죠???
*뉴턴의 운동법칙
1. 관성의 법칙 이것은 외부에서 힘이 가해지지 않는 한 모든 물체는 자기의 상태를 그대로 유지하려고 하는 것을 말한다. 즉, 정지한 물체는 영원히 정지한 채로 있으려고 하며 운동하던 물체는 등속 직선운동을 계속 하려고 한다.
2. 가속도의 법칙 힘이 가해졌을 때 물체가 얻는 가속도는 가해지는 힘에 비례하고 물체의 질량에 반비례하는 것이다. 가속도의 방향은 작용한 힘의 방향과 동일하다.
3.작용, 반작용의 법칙 두 개의 물체들의 상호작용은 항상 크기가 같고 방향은 반대이다. A물체가 B물체에게 힘을 가하면 B물체 역시 A물체에게 똑같은 크기의 힘을 가한다는 것이다.
4.운동량보존의 법칙 어떤 계에 외부 힘이 작용하지 않으면 그 계의 충돌 전후의 운동량의 합은 보존된다. 완전탄성충돌 뿐 아니라 비탄성충돌이 일어나도 전체의 운동량은 보존된다. 반면 운동에너지는 완전탄성충돌의 경우만 보존되고, 비탄성충돌의 경우에는 열에너지, 소리에너지 등으로 전환되어 감소한다. 그러나 이때 열과 소리 등을 모두 더한 전체의 에너지는 보존된다.
5.운동량 보존과 작용,반작용 운동량 보존법칙에 의해 충돌 전후에 두 물체 전체의 운동량은 변하지 않는다. 그러므로 두 물체의 운동량의 변화량은 서로 크기가 같고 방향이 반대이다. 운동량의 변화량은 곧 충격량이고, 충격량은 힘과 시간의 곱이다. 충돌시간은 두 물체에 동일하므로 두 물체에 작용한 힘(충격력) 또한 크기가 같고 방향이 반대이다. 이와 같이 두 물체가 서로 힘을 작용하는 경우, 운동량 보존에 의해 각각이 받는 충격량은 크기가 같고 방향이 반대이다. 힘을 작용하는 시간이 같으므로 각각의 물체가 받는 힘 또한 크기는 같고 방향은 반대이다.
먼저 정확한 비교를 위해 모든 변수는 통제 하겠습니다. 두 차량간의 중량, 크기(면적), 속도가 같고, 단지 강판 자체의 강성(찌그러짐 정도)만 다르다고 가정하면
의문점1 더 많이 찌그러지는 차가 상대방차의 충격량까지 흡수하여 더 많은 충격을 받는다???
=> 제가 알고있는 상식으로는 아닙니다. 위에서 보다 시피 움직이는 두 물체간 충돌시 운동량 보존과 작용,반작용에 의해 두 물체에 받는 충격량은 똑같기 때문에 잘 찌그러지든, 덜 찌그러지든 받는 충격량은 같다는 말입니다. 겉으로 보기엔 더 찌그러지는 차가 충격을 더 많이 받은것 처럼 보이지만 실제론 둘다 같은 충격량을 받았다는 겁니다.
의문점2 잘 찌그러지는 차가 충격흡수를 많이하여 운전자에게 더 안전하다?? 혹은 덜 찌그러지는 차가 겉으로 보기엔 많이 안부셔졌으니 운전자에게 더 안전하다??
=> 제가 알고있는 상식으로는 무조건 안찌그러지는 차보다는 어느 정도 찌그러져 충격을 흡수해야(완충작용) 운전자에게 가해지는 충격량이 감소합니다. (*여기서 말하는 어느 정도란 운전자의 안전을 충분히 확보할 수 있는 범위 내)
예를 들어 모든 신체조건이 완전히 똑같은 두 사람이 있는데, 한 사람은 온몸에 벽돌을 감싸고, 한 사람은 충격 흡수가 충분히 잘 되는 쿠션을 온 몸에 감싸고 같은 속도로 충돌 했을 경우, 어느 쪽이 사람이 더 아플까요??? 다시 말해, 어느 쪽 사람에게 가해지는 충격량이 클가요???
즉 변형이 잘 되는 쿠션은 변형하면서 어느 정도 운동에너지를 손실 시킴으로써 충격량을 줄여주지만 변형이 잘 되지 않는 벽돌은 변형이 이루어지는 동안 발생하는 운동에너지 손실을 주지않아 충격량이 그대로 전달된다고 볼수있습니다.
그런데 이부분에서 여러분들이 말씀하시는게 비탄성충돌을 염두해서 말씀 하신건진 모르겟으나, 움직이는 두 물체간의 충돌이 아니라 고정된 물체와 움직이는 물체간의 충돌에서만 이루어지는 이론이다 라고 하시는데 제 생각에는 움직이는 두 물체간의 충돌은 비탄성충돌에 의한 운동에너지 변화에 따른 충격량 감소가 아니라 두 차량간의 완충작용에 의한 충격량 감소라고 생각합니다. 즉, 어느 차가 더 완충작용이 일어 나는지에 대한 차이라고 생각 하는거죠.
때문에 잘 찌그러지든, 안찌그러지든 두차량 모두 운전자에게 큰 충격을 가하지않은 사고라면 당연히 안찌그러지는 차가 이득입니다. 당연히 수리비가 덜 나올테니깐요^^ 하지만 충격량이 상당히 큰 사고라면 운전자가 탑승해 있는 세이프티존은 제외한 공간에서는 무조건 안찌그러지는 것보다는 어느 정도 찌그러지는게 운전자에게 가해지는 충격량이 덜하는 의견입니다.
다시한번 말쓰드리지만 어느정도란 운전의 안전을 충분히 확보할수있는 범위내입니다^^
무턱대고 잘찌그러지는게 무조건 충격흡수를 많이해서 운전자에게 가해지는 충격량이 덜해진다 절대아닙니다. 절대 오해하지마세요^^;;;;;; 찌그러지는게 보닛, 엔진룸 다 밀고 들어와서 필러말아 먹고 운전석까지 말아 먹는 그런 찌그러짐은 답없습니다.
아~ 그리고 저번에도 말씀드렸듯이 강판이 잘 찌그러진다고 무턱대고 무조건 차체강성이 약한건 아닙니다 차체강성이란 섀시강성을 말하는 것으로 강판강성과는 다른 겁니다^^
이상 어줍잖은 지식으로 제 의견을 말해 보았습니다. 제 의견중에 잘못된 의견이나, 이건 좀 아닌데 라고 생각 되시면 지적해주세요~
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