衝突速度計算機は、衝突時の物体の速度を判断するのに役立ちます。このツールは、運動力学の分析、衝突シナリオの理解、安全設計の改善に不可欠です。初期速度、加速度、距離、時間などの要素に基づいて衝突速度を計算することで、計算機はエンジニア、事故調査員、安全専門家に貴重な洞察を提供します。 物理および動作解析ツールのカテゴリ動きに関連するシナリオを正確に評価できるようになります。
衝突速度計算の公式
主な処方
一定加速の場合:
v = √(u² + 2 * a * d)
どこ:
- v = 衝突速度(メートル/秒).
- u = 初期速度(メートル/秒)。
- a = 加速度(メートル毎秒の二乗)。
- d = 衝突前に移動した距離(メートル)。
動作の時間がわかっている場合:
v = u + a * t
どこ:
- v = 衝突速度(メートル/秒)。
- u = 初期速度(メートル/秒)。
- a = 加速度(メートル毎秒の二乗)。
- t = 時間(秒)。
従属変数の式
- 加速:
a = (v² – u²) / (2 * d) - 距離:
d = (v² – u²) / (2 * a) - 時間:
t = (v – u) / a
これらの数式を使用すると、ユーザーは利用可能なデータに基づいて、不足している変数を計算できます。
一般的なシナリオの事前計算テーブル
以下は、さまざまな初期速度、加速度、距離に対する衝突速度を示す表です。
初速度 (u) | 加速度(a) | 距離 (d) | 衝突速度(v) |
---|---|---|---|
0 m / s | 2 m /s² | 10 m | 6.32 m / s |
5 m / s | 3 m /s² | 20 m | 11.18 m / s |
10 m / s | -1 m/s² | 15 m | 7.74 m / s |
15 m / s | 0 m /s² | 30 m | 15 m / s |
この表は、一般的な動作条件下での衝突速度についての簡単な洞察を提供します。
衝突速度計算機の例
次のパラメータを使用して、自動車の衝突速度を計算してみましょう。
- 初速度 (u): 10 m / s
- 加速度 (a): 2m/s²。
- 距離 (d): 25メートル。
ステップ1: 等加速度の公式を適用する
v = √(u² + 2 * a * d)
ステップ2: 値を代入する
v = √(10² + 2 * 2 * 25)
v = √(100 + 100) = √200 ≈ 14.14 m/s.
解釈
車の衝突速度はおよそ 14.14 m / s.
最も一般的な FAQ
衝突速度はなぜ重要ですか?
衝突速度は衝撃の重大さを決定し、より安全な車両、道路システム、保護具の設計に不可欠です。また、事故の分析と再現にも役立ちます。
時間は衝突速度の計算にどのように影響しますか?
運動時間が分かっている場合は、次の式で直接アプローチできるため、計算が簡単になります。 v = u + a * t距離データの必要性を回避します。