Задумался я тут насчет "сложения / не сложения" скоростей при встречных столкновениях. И решил подсчитать сам. Чтобы основываться не на умозрительных соображениях, а на точном расчете.
Итак. Сводим задачу к простой физической задаче.
Дано: 2 машины, которые сталкиваются "в лобовую". Для простоты решения будем считать, что массы у них одинаковые. И прочность у них одинаковая. Отсюда следует, с учетом 3-го закона Ньютона, что повреждения у них одинаковые будут. Потому что сила воздействия будет одинаковая на каждую машину и они, как мы договорились, одинаковой прочности.
Задача 1. "Базовая".
Машина с массой M на скорости V0 влетает в неподвижное (и неразрушаемое!!!) препятствие. Кинетическая энергия равна E0=(M*V0^2)/2. Именно эта энергия выделяется целиком в момент столкновения и приводит к определенным разрушениям.
Дальнейшие расчеты энергии будем сравнивать с энергией E0 из задачи 1.
Задача 2. Оба автомобиля двигаются.
И пусть у них та же самая скорость, что была у одного автомобиля в задаче 1. Тогда мы получаем, что оба автомобиля обладают суммарной энергией E=2*(M*V0^2)/2=M*V0^2. Но мы помним и о том, что у машин одинаковая прочность... Поэтому на разрушение каждой машины пойдет ровно половина от суммарной энергии, т.е. та же самая энергия Е0!!!
Вывод: несмотря на то, что суммарная скорость столкновения автомобилей была в 2 раза больше, чем в задаче 1, разрушения будут те же, что и при столкновении одного авто с неподвижным (и не разрушающимся) препятствием.
Задача 3. Один авто неподвижен, другой движется. По сути, это вариант задачи 1, но препятствие деформируется также, как и авто.
Считаем.
Общая кинетическая энергия E=(M*V0^2)/2. Но на разрушение каждого авто пойдет опять же только половина энергии, т.е. E=(M*V0^2)/4. Это эквивалентно врезанию этого авто в неподвижное препятствие на скорости, меньше V в "корень из двух" раз (примерно 1.4).
Иными словами, если на скорости 80 кмч въехать в стоящий автомобиль, то разрушения будут аналогичны врезанию на скорости 80:1.4=57 кмч. И при этом стоящий автомобиль получит те же повреждения, как если бы он на той же скорости 57 кмч влетел в неподвижное препятствие.
Задача 4. Оба авто движутся, но с разными скоростями.
Считать не буду :) Но совершенно очевидно, что это будет что-то промежуточное между задачами 2 и 3.
Вывод простой получается. Да, "скорости не суммируются", если мы говорим про величину разрушений. Но все равно, чем меньше скорость хотя бы одного авто, тем меньше разрушений. В предельном случае, если один авто успел остановиться, то энергия разрушения будет ровно в 2 раза меньше. А эти разы могут стать решающми для здоровья, а то и жизни кого-то из участников ДТП.
Скорость- смертельная штука, энергия увеличивается квадратично от нее (энергия лобового одинаковых авто при 40км/ч В 16 РАЗ меньше чем при 160км/ч), единственный фактор уменьшающий перегрузку водителя с ростом скорости - это ...... бОльшая деформация подкапотного пространства .
Да, в задаче 3 машины будут после удара двигаться, поэтому разрушения будут аналогичны удару при меньшей скорости, чем 57 кмч. Может быть и 40 кмч, лень считать :) Это можно сделать по аналогии с задачей 5, которая описана чуть ниже.
Задача 5.
Сравним энергию, выделяющуюся при разрушении машин, когда одна из них стоит, а другая едет 90 кмч (вариант 1) и когда одна едет 30 кмч, а вторая 60 кмч (2).
Опять же, допускаем "абсолютно неупругое столкновение", т.е. что после удара машины разрушаются, "слипаются" и далее двигаются с одинаковой скоростью. В предыдущих задачах это тоже подразумевалось, только не было озвучено.
В обоих вариантах получаем после удара скорость движения 45 кмч.
Далее. Обозначим через v (малое v) скорость медленного авто во 2-м варианте, а M - массу каждой машины.
Вариант 1. Энергия до удара M*(3*v)^2/2, после удара 2*M*(1.5*v)^2/2.
Вариант 2. Энергия до удара M*v^2/2 + M*(2*v)^2/2, после удара то же самое 2*M*(1.5*v)^2/2.
Простой расчет показывает, что в первом вариантре разница энергий равна 4.5*M*v^2/2, во втором варианте 1.5*M*v^2/2. То есть, в 4 раза меньше!!!
Итак... Если сравнить 2 удара машин: (1) одна едет 90 кмч, вторая стоит и (2) одна едет 30 кмч, вторая 60 кмч, то в случае лобового столкновения в варианте 1 выделится в 4 раза больше энергии, которая пойдет на разрушение, чем в варианте 2.
Вот тебе и "сложение скоростей"...
Сорри, это была просто "очепятка" :)))
Иными словам, на разрушение пошло одинаковое количество энергии в обоих случаях. В итоге что же - "скорости сложились"??? Похоже, что для 2 машин это так, в отличие от сравнения с ударом в неподвижное препятствие.