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壁にぶつけてるのが理由で、だから、よく軽自動車は軽自動車としかぶつからない前提で作られてるって言われているんですね。
軽自動車のMPDB試験結果が出てきたら、販売台数に大きな影響が出るくらい価値観が変わるのではないかと想像しています
@@tkskn3425ないねそもそも軽自動車は「そんなのを気にするような層」を相手にしていない若者に対して「ファストフードは健康にこんなに害があるぞ！」と説教するおぢさん程度の価値はあるかもね
なんか、軽自動車が50km/hで「変形しない固定された壁」に衝突するより、 軽自動車が50km/hでトラックに正面衝突する方が変形量が大きくなると思ってそうだな。
追突された場合には大問題です。追突してくる車が同格とは限らないので。
@@熊猫-さん 50kmで走ってきた軽自動車同士なら固定壁への激突と変わらないけど、50kmで走ってきたトラックとの正面衝突なら変形量ははるかに大きいですよ。だからMPDB試験が必要なわけで
厳密に言うと「双方の車が左右対称の構造である」という条件を加えないと、正面衝突時の衝突面が平面になりません。
Ｃだと思いますＡとＢは衝突相手がお互いに車であるため、お互いの変形と速度変化によって衝撃が吸収されるけど、Ｃは衝突相手が変形も移動もしない(固定された)壁であるため、衝撃を全てＣが受けることになるからもしＣの壁が、車と同じ強度(変形しやすさ)かつ同じ質量(速度変化のしやすさ)であれば、Ａ=Ｂ=Ｃとなると思います
Cが持ってるエネルギーはCが全て消費しますABが持ってる運動エネルギーはABのクラッシャブルゾーンでの消費と衝突後の運動エネルギーに分けられますABCいずれも速度変化分は50km/hなのでクラッシャブルゾーンで消費されるエネルギーも同じで変形量も同じになるという考え方です
衝撃を全てCが受けるから同じ変形量になるんだと思うけど壁が車と同じ強度なら0km/hの車と50km/hの車の衝突だから単純にエネルギーがABより低くなる
エネルギーだけで見ると同じだけれども、変形量はそのエネルギーで起きた熱返還の分布だから総量は等しくても複雑に分布は違うんだよ、搭乗者に変形が届かない分布を探って開発されてるんだ。
@@turtle_of_crash_for_Safety Aが１００ｋｍ/ｈで停車しているＢに正面衝突するのと、Ｃが５０ｋｍ/ｈで壁に衝突するのも同じって事か。う～ん、感覚的に理解しがたい。そりゃあ、動かない壁よりも潰れる車の方が衝撃を吸収してくれるだろうけど、そこまでかぁ、そこまでなんだろうなぁ。
いままさに作用反作用の勉強を習ったばかりですがこういうところで使えるんですね！
学ぶこと全てが世の中のどこかで使われていると言っても過言ではないでしょう
次回の配信、楽しみです
内容とズレるが、スロー映像のエアバッグの反応の速さにいつも驚かされる。
A,Bの変形量は同じだろうから「一番」を選ばせているので正解はCしかない。
ABは追突するまたは追突される車にとって大きくエネルギーもエネルギーを吸収する量も変わるから実際はBだろうね特にBの車種の重量が軽くてクラッシャブルゾーンの少ない軽自動車だった場合レベルが違うね
A,B,Cが同じ変形量を正解としているが、これは高校までで習う質点の物理では正解。しかし、車は大きさ形があるので、実際は質点として扱うことは不適切である。解答がばらけたのは、お勉強の世界では納得せず、実際は違うことを感じる、まともな感覚の人が多いということ。今一度、理屈を学び直せば、理解が進み、世界が開けると思います。
ABで同じ変形量になることとか、運動量保存則で衝突後の速度が求まるとかは思い出せたし、分かったのに結論が間違ってしまったな。こういう勘違いを修正していかないと
摩擦抵抗や衝突時のエネルギー総量とかを考慮したら一番被害が大きいのは30km/hのだと思うけどこれは出題文が悪いというべきなのか……？
基本的な物理法則が代替分かれば簡単ですね計算上は条件はどれも同じですからただしBの車は対地相対的に飛ばされるでしょうが…😅
運動エネルギーは速度の２乗に比例する。というのは制動距離にも当て嵌まる重要な知識。つまり速度50km/hの運動エネルギーを2500とすると時速70km/hは4900、時速30km/hは900になるので合計5800、これを２台の車両で吸収すると一台当たり2900なのでCよりやや大きい。
A,Bは変形量が最大のなる瞬間に速度を持っているのでその分のエネルギーを厳選しなければなりません
すごく簡単に考えると50kで1本のばねの変形量と100kで2本のばねの変形量はイコールになるって考え方でいいですか？
その考え方です
力は同じだが、素材強度で変わる。強度が同じなら壁も同じく変形しなければならない。なんであれ計測地点次第としか言えない。接触点にセンサーを設置すれば確かに同じだが、キャビネット内にセンサーが有れば当然重く硬い方が勝つ。なんなら壁の中にセンサーが有れば振動しただけで終わる。
衝突安全試験の非現実的な所は、壁が相手という事は自車と同じ重量の車との衝突しか想定していない点。自分より重量が重い車とぶつかったら、速度変化量も変形量も大きく変わると思う。
感覚的に、車同士だと相互にめり込みながら吸収される衝撃が発生しないのかなぁ。（完全に同じという前提から、ぶつかった後は衝突面は平面に成形される？）
運動エネルギーは速い車の方が大きいから、衝突面は遅い車が押される形になる。とすると遅い車の方が大きくへこむのではないか？衝突面で停止するなら壁との衝突と変わらないけども。
こういう問題共通テストで出そう
感性影響がBにイメージ票を入れてるんかな
動画ありがとうございます。納得できました。教えていただきたいのですが、自分の車が乗用車で、後ろから同程度の大きさの乗用車が突っ込んできて避けられないとき、むち打ちにならないためには、ブレーキをしっかり踏んでおいたほうが良いのか、ブレーキをかけない方が良いのか、どちらでしょうか？ブレーキをしっかりかけておいた方が良いと聞いたことがあります。ブレーキをかけておくと自車が動かない分、首へにかかる加速度はすくなそうですが、車の後ろが一気につぶれるため短時間の衝撃は強そうです。一方、ブレーキをかけなければ、弾性係数が小さければ、急に後ろの車の半分のスピードで動き出すので、考えるまでもなく首への加速度は強そうですが、自車の後部がつぶれきる前にじわっと自車が押し込まれて前に進めば、衝撃の強さは弱そうな気もします。どちらが正しいのでしょうか？（と書いていて、3列目に人を乗せていなければ、つぶれて衝撃を吸収してくれるブレーキありの方が良いように思いました。）
大変興味深いご質問ありがとうございますすごく他愛もない事を言ってしまいますが状況によってブレーキをかけるべきか否かは変わると思います(後席乗員は少し置いておいて前席乗員で考えると)鞭打ちのしやすさは追突された車の速度の変化率、自車のシートで決まるとされています速度の変化率はブレーキをかけたほうが小さく済む可能性はありますただ追突車両の速度が大きく、自車の後輪が浮いたりするとブレーキによる速度の変化率の低減効果は小さいと考えられます興味深いので公開されてる追突試験の結果でどうするべきかより深く考えてみようと思いますもしかしたらこのコメントで申し上げたことはただの机上の空論ということもあるかもしれませんし
@turtle_of_crash_for_Safety ご返信ありがとうございます！！正月に高速で帰省するので切実です（渋滞の最後に付いたらハザード付けて後ろを注視するようにはしますが）。都市伝説的にはブレーキをしっかり踏んで頭を押さえたほうがいいと言われてるようですが結論はネットでは見つかりませんでした。実際そのようにした同僚は軽い？むち打ちにになったようです。普通に考えるとブレーキをかけることで速度変化は少なくなりそうですが、ブレーキをかけることで後部がつぶれる間に、加速度が一瞬ピーク的に増大することはないのか(頭部が持っていかれることはないのか)が、頭で考えるだけでは結論が出せないでいます。もし何かわかりましたら6000万人のドライバーのためにも(笑)教えて頂ければ大変ありがたいです。
カマ掘られそうな時はブレーキを緩めてハンドルをめいっぱい壁側に切るのが良いとされていた（交差点とか対向車線に飛び出すのを防ぐため）けども実際効果があるかは知らない。
※ただし、古いボルボは除くものとする
変形で消費されるエネルギーはABは2台分で分け合うので1台のCより多いのでは？もう少し言えば、反発係数が1なら、それぞれ逆方向に変形せずに動くのでは？
ABは2台のエネルギーを2台で分け合って、Cは1台のエネルギーを1台で分け合うわけです自動車の衝突は弾性衝突ではないので反発係数は1ではありません
中の衝撃はどうですかね
人体を前方向に移動させようとする力も同じですまたシートベルトやエアバッグが同じなら人体が受ける荷重も同じになります
衝突のエネルギーは速度の2乗速度が同じなら衝突エネルギーも同じAからみるBは時速100kmBからみるAは時速100kmつまりAもBも同じ衝突エネルギー 2台で均等に分け合うから50km分の衝突エネルギー
自分もこの解釈でした、動画の方は物理学・数学的解釈みたいな感じでこちらは感覚的解釈みたいな感じですかね？壁は変形しないから50km/hのエネルギー全て自車で受ける、Bの落とし穴は衝突後どちらに向かって吹っ飛ぶかと混同してしまうのでしょうね
B かと思いました。
凄く分かりやすい解説でした「作用反作用の法則」「正圧・負圧」を理解していない社会人が多くて、事務用品でも工場の備品でも、考えながら使っている人は殆ど居ませんねだから怪我も事故も無くならない
物理が理解できないコメントが結構いるな。そう言う自分も「多分D…」くらいしか自信なかったけど。
AB車は76km/hの車が壁にぶつかるのと同じエネルギーを吸収しなければならないのでは。なぜ一緒なのか理解できないです。E=1/2mv2乗ではねかえり係数（変形量）は衝突速度で変化しないのですか。物理は大学受験までで疎くてすみません。
76という数字がどういう計算で出てきたのか謎ですが、この問題では車に加わる力(F)によってクラッシャブルゾーンの変形量が決まるのでF=質量(m)×速度(v)で良いと思います。1/2mv2乗で求まるのは仕事量(J)なので、また別の話になると思います。また、はね返り係数で求まるのは実際何mm凹んだかとかの話になるので問題の話とは別の答えになるのではないでしょうか
@野田線育ち さん跳ね返り係数が何で決まるかは高校物理では学ばないので良い質問だと思います結論から言うと衝突直前の速度が異なるA,B,C車であっても、それぞれの最大変形量が同じであれば跳ね返り係数も荷重を取り払ったあとの変形量も同じになりますバネに物体を取り付けてバネを下側にして落下させると床に衝突する直前の速さとバネが一度圧縮して伸び切ったあとの速さは同じになると思いますこれが跳ね返り係数1の状態ですねではバネが元の形まで戻らなかったらどうでしょうか？物体は元の速さまで戻りませんねこれが 0=
@@turtle_of_crash_for_Safety 詳しい解説ありがとうございます。スッキリしました。自動車雑誌などはよく読んでいるのですが、理解されていると思えない方が記事を書かれている物が多くてずっとモヤモヤしてしてました。
もっと言えば、衝突後も車は完全に停止するわけではないので、2台の車の速度差が大きい場合はその分残る運動エネルギーも大きいということですね。(遅い方の車が後ろに弾き飛ばされる)
エネルギー保存則はどこに行った？
100kmAと0kmBの正面衝突の場合Aは50kmの力で変形して50kmの速度で前進して合計100kmのエネルギーBは50km力で変形して50kmで後進するため同じく合計100kmのエネルギーになり0kmの壁との違いは遅い側が後ろに動く事にあると思うのですがそうなった場合どちらの車も前進していた場合は速度に応じたギア比によって遅い車側の後進するスピードが変わり停止している車両に至ってはブレーキだったのかニュートラルだったのかでやはり条件によって後進するスピードが変わりそうなので変形量は速度差によって変わるものではないですか？相対速度が100kmなら50kmでどちらも変形するはやはり間違っているように思います。これがどんな状況でも50kmの変形になるのは一体どんな条件ですか？
どこまでのエネルギーを考えて同じとみなすか確かに言及してませんでしたね地面との摩擦は0で考えていましたまた回生エネルギーやエンジンブレーキによるエネルギーも無視していました速度差がある方が摩擦によるエネルギーも回生エネルギーもしくはエンブレによるエネルギーが変形に寄与するエネルギーを食ってしまいそうですねごもっともなご指摘だと思います
Cの場合で変形しない固い壁と、柔らかい壁とではクルマのダメージは固い壁の方が大きいような気がしますがどうでしょうか？感覚的にはクルマ同士の衝突よりも変形しない壁相手の方が条件が悪いように思えます。
ご質問ありがとうございます壁面が車に与える荷重はどのように決まるでしょうかそれは車のクラッシャブルゾーンの骨格などの材料や板厚、形状で決まっていきますその為、衝突相手が壁だろうと自車と同じ車であろうと理論上は衝突形態が同じであれば同じ荷重がかかりますあとは衝突前に持っていたエネルギーを消費するまで変形し続けるため、変形に寄与するエネルギーが一致すれば変形量は同じになるということです
君のその直感は正しい気がする、動画で挙げられているような物理的な理論値はともかくとして。というのも、車対車の衝突では対向車の側にも自車の変形が許容されている（相手陣地にも入り込める）ため、より効率的に衝撃を逃がせる。車対壁の衝突では、自車の領域内ですべての衝撃を受けなければならない。
速度が違うって
変形しない壁と正面衝突では結果が違いますよ？実車の場合、クラッシュボックス（バンパーとボディ骨格を繋ぐ、衝撃吸収をする柱）が正確に正面衝突し『互いに綺麗に潰れる状況にならない』からです車体の構造が鏡面になっていないので最悪、凸と凹が噛み合うような形で滑り込み、潰し合う状況になります（たとえば運転席側が固く、助手席側が柔らかい場合を考えてみてください。壁あいてなら運転席の強度で止まるのに、自動車同士では運転席側が相手の助手席側を潰してしまう）ほかにも、衝突初期の変形で二台の車の軸が少しでもずれたら『片方のクラッシュボックスが無力化された』うえに『もう片方が相手のクラッシュボックス間の弱点を突く形になる』ので『互いにガード無しでボディブローを打ち合う』という痛い状況に衝突試験は相手車体の普遍的な場所に当たったようになるよう『アルミハニカムに衝突させる』試験に変更されています（クラッシュボックス単体では機能せず、バンパーなど全体の構造での能力が求められます）
左右でクラッシュボックスに強度差があるような車があるのでしょうか？もしあるとしたら動画での理論は通用しませんね…そのような車は無い前提で話してしまいました今回の問題はオフセット量0を前提にしていますまたバンパーリンフォースが無ければクラッシュボックスなりサイドメンバなりが相手車に突き刺さるということがあるかもしれませんが、こちらもバンパーリンフォースがない車は無い前提で話をしました
@@turtle_of_crash_for_Safety エンジンやミッションの配置などで自動車の左右は全く違います。衝突試験でも運転席側と助手席側で別々の評価がされますよねバンパーリンフォースがあっても時速50キロにもなると非常に厳しいです。そのためオフセット衝突試験でのアルミハニカムの変形具合も『衝突相手車への加害性低減性能』として評価されています。あと…どうせだから根元から覆すこと言っちゃいますけど、運動エネルギーは『速度の二乗』だった気がするんですが…？
クラッシュボックスだけでなくエンジンルーム内全ての話をされてたんですねエンジンルーム内の筐体に左右差はあるのは間違いないですねメンバが折れた際にメンバの支えとなる筐体も左右で差があると思いますただ変形に寄与するエネルギーはA,B,Cいずれも変わらないので大差でないのではないかと思いますもちろん実際に試験してみないとわからないですし車種によっても違うでしょうが机上で検討できる範囲では同等と考えられると思います変形に寄与するエネルギーについてA,B,Cで差があるという方がちらほらいらっしゃいますが、A,Bは衝突現象終了後も速度を持っているのでその運動エネルギーを減算する必要があります計算し直してみてください
この場合は『非弾性衝突』なので、衝突後の速度は算出できないっす（完全弾性衝突だと、それぞれが相手の速度で跳ね返るっていうオチになりますｗ）
車両は塑性域まで変形するのでもちろん完全弾性衝突ではありませんね変形量が最大となる時のA,Bの速度を未知数として運動量保存則とエネルギー保存則を使えば変形に寄与するエネルギを算出できますのでやってみてくださいより具体的に時々刻々と変形量を求めたければ運動方程式を解くことが必要になりますがご面倒かと思われます
物理で普通に変形量だけを考えればA〜Cは同じだけど、現実にはAの70km/hの車は止まるまでの減速量が多いので、衝突した後車体が跳ねたり浮き上がって別のトレーラーに轢かれるとか、逆さまにひっくり返って屋根から落ちて運転手の首がやばいとかそういうのはありそう。でもそんなこと言い出したらBもAにあたられた結果、後ろからも追突を受ける可能性があるので、余計に壊れる可能性がある。なので、個人的には自損事故っぽくて道の真ん中じゃなくて壁でちゃんと停止しそうで二次変形の可能性が低いCの変形量が実際の統計的には一番少ないに一票かな？AとBでは、Aは70km/hくらいならそこまで車体が激しく跳ね上がるまで行かない気がするけど、Bも追突を受けたとして後ろの車も30km/hくらいなら急ブレーキで10〜20km/hの追突ですむ可能性が大きくて、なので物理とは違うけど統計上の平均変形量はA>B>Cじゃないかと思う😅
100km/hの風船と0km/hの風船をぶつけるのと、100km/hの風船を固定された壁にぶつけた場合を想像してみた。風船の変形量は変わるのではないだろうか。他に、歩いてる時に相手の肩がぶつかるのと、動かない電柱に肩をぶつけるのは、皮膚や関節、筋肉の弾性による衝撃吸収で痛さは実感としては減る。なので、想像と経験値で言えば、変形量は変わる。また、100km/hで走行する車にはタイヤのジャイロ効果等々があるだろうから、変形量はどうなるのだろうか。ここは疑問。
100km/hの風船と0km/hの風船をぶつける場合と100km/hの風船を壁にぶつける場合では確実に100km/hの風船を壁にぶつける方が変形量が大きいですジャイロ効果やタイヤの回転慣性、回転エネルギーについては確かに考慮に入れなかったので考察の価値ありですね
@ ご返信ありがとうございます。風船の思考実験にお付き合い頂きありがとうございます。そう考えますと、自動車も空気の入った風船と変わらないのではないだろうかと、思ってしまい、Cを選びました。ただ、タイヤのジャイロ等を考慮すると、100：0km/hの衝突も、変形量が変わるのではと思ったり。あと、追突直前にブレーキを踏むと、ノーズがダイブしますので、力の逃げる方向性が固定された地面に行くと思います。ですので、ブレーキしてる車と、ブレーキしてない車だと、衝突した際のエネルギーの逃げ方に差が出ると思います。ここら辺、どう思われますでしょうか？因みにですが、想像したり、思考実験したりするのが好きで、動画はすごく楽しく見させていただきました🙇
ありがとうございます問題は70,30km/hで正面衝突をする車らと50km/hで壁に衝突する車の変形量です100,0で正面衝突する車らと100km/hで壁に衝突する車では100km/hで壁に衝突する車が最も変形量は大きくなりますジャイロ効果は回転軸を維持しようとする効果です正面衝突だとタイヤの回転軸はほぼ傾かないような気がするのでどちらかと言うと回転物は回転し続けようとする効果(回転慣性）の方が影響を与えそうですただタイヤが4輪とも浮かず、かつロックしないと仮定してタイヤの回転のエネルギーも考慮に入れて計算してみましたが変形に寄与するエネルギーはABCいずれも変わりませんでしたすなわちタイヤが浮いたりロックしたりすると変形量に差が出る可能性はありますね…またエンジンブレーキやフットブレーキでタイヤの回転が衝突以外の外力によってエネルギーが消費されるところまで考慮にいれると変形量には差があるという結論になりえます
作用、反作用の面ではそうかもしれないが路面を移動している自動車の話なので、衝突点で位置が止まる壁衝突と衝突後しばらく移動が続く速度差ありの正面衝突を比べた場合、移動する事にもエネルギーを裂かれる分後者の方が衝突エネルギーは少なくなると思うのだがどうだろうか？
この条件をすごくひねくれた考え方をすると30km/hと70km/hでぶつかったいずれかが50km/hで壁に衝突するより損傷が軽微になるのであれば試す意味ないので消去法的に答えが出てしまいますね
ひねらずに考えれば変形量は同じなのにアンケート結果がそうでないのに日本の教育の現状が垣間見える…。
教育もクソもないだろこれは
正解率低すぎでしょwこれだけの人がそれほどの頭で生活してるってのが怖い
物理的理論的に考えれば全て同じになるとは思いますが、衝撃が吸収されるかどうかで破損具合に違いは生じると思います。長い下り坂の道ではブレーキが効かなくなったときのために緊急避難ゾーンがありますが、だいたいが大量の砂の山になってます。あれが分厚いコンクリートの壁でも同じ結果になるとは思えません。
計算上の車が受ける衝撃でいえばみな同じかも知れないが実際のところ正面衝突の場合速度が遅い車は弾き飛ばされてぶっ飛んでくから乗員へのダメージがでかいんだよね。みんなそれが頭にあるからB選ぶ人が多いんだと思う。だからと言ってアクセル踏み込んだら両方のダメージが増えるが。
吸収されるエネルギーがABC同じなので変形量は皆同じという考え方ですちなみにABCの速度の変化分は同じなので乗員の飛ばされ具合も皆同じになります
素人考え的には、車対車でぶつかった時が、1番紛れが多い(車にもよると思える)ので、大きく壊れそうに思いますよね。速度が高いほうがより紛れる気がするので、下に潜り込むような気がするんですよねぇ。ぶつかる瞬間まで操作しないと言う前提は有るかもですが。(笑)まぁ、フルラップの衝突よりも、オフセット衝突の安全性の方が、よりリアルな気がしますね。と、素人考えって、こんなモンです。
なぜリアリティの無い真正面のオフセットなし前面衝突試験をやるのか についても解説するべきでしたねいつかそれについての動画も作るようにします
@turtle_of_crash_for_Safety さん素人って、こう言う問題出されると、単純に物理の問題としては考えないなぁ。ってだけなんですけどね。特に、非理系だと。後は、壁の面と比べて同じ車対車だと、点対称の物がぶつかる事になるので結果が違うのかな？と。エンジンルーム内の配置などを反転した車でぶつけるとかなら同じになりそうな気がしますが……
CABの順でCが一番壊れると思った。成る程。スピード出さない、安全運転が一番だな。
答えAB
物理学的に現実が動画の前提ならばその通りかと存じます。しかしながら、最近の車は事故後の被害軽減を目的として衝突（事故）を検出するとブレーキを自動で掛ける（セカンダリー）コリジョンブレーキが搭載されている車両が少なくありません。この場合衝突後の速度がからずしも動画の前提の通りにはならない可能性が高く、動画内でも述べられていますが『あくまでも理想的なこの前提の上』での話であり、実際の車で実験した場合にはこの解説と異なる結果となる可能性があることは留意しなくてはならないと感じました。
安慈なら二重の衝突で何事もなく壁を通過
これ、間違ってると思うが。エネルギー量で考えたらCが一番少ない。AとBは同じ
計算し直してみてください見事に一致しますよ
1/2*m*70*70+1/2*m*30*30=1/2*m*58005800/2=29001/2*m*50*50=1/2*m*25002900 > 2500 ?
A,Bは衝突後にも速度を持っているのでその分のエネルギーを減算する必要がありますよ
ABは衝突したあとAは前進、Bは後進して運動エネルギーが残るから、こんな簡単な式じゃないか、失礼
そうなんです…動画内では多く語りませんでしたが計算しようと思うとわかりにくい点は多いかと思います
壁にぶつけてるのが理由で、だから、よく軽自動車は軽自動車としかぶつからない前提で作られてるって言われているんですね。
軽自動車のMPDB試験結果が出てきたら、販売台数に大きな影響が出るくらい価値観が変わるのではないかと想像しています
@@tkskn3425
ないね
そもそも軽自動車は「そんなのを気にするような層」を相手にしていない
若者に対して「ファストフードは健康にこんなに害があるぞ！」と説教するおぢさん程度の価値はあるかもね
なんか、軽自動車が50km/hで「変形しない固定された壁」に衝突するより、
軽自動車が50km/hでトラックに正面衝突する方が変形量が大きくなると思ってそうだな。
追突された場合には大問題です。
追突してくる車が同格とは限らないので。
@@熊猫-さん
50kmで走ってきた軽自動車同士なら固定壁への激突と変わらないけど、50kmで走ってきたトラックとの正面衝突なら変形量ははるかに大きいですよ。
だからMPDB試験が必要なわけで
厳密に言うと「双方の車が左右対称の構造である」という条件を加えないと、正面衝突時の衝突面が平面になりません。
Ｃだと思います
ＡとＢは衝突相手がお互いに車であるため、お互いの変形と速度変化によって衝撃が吸収されるけど、
Ｃは衝突相手が変形も移動もしない(固定された)壁であるため、衝撃を全てＣが受けることになるから
もしＣの壁が、車と同じ強度(変形しやすさ)かつ同じ質量(速度変化のしやすさ)であれば、Ａ=Ｂ=Ｃとなると思います
Cが持ってるエネルギーはCが全て消費します
ABが持ってる運動エネルギーはABのクラッシャブルゾーンでの消費と衝突後の運動エネルギーに分けられます
ABCいずれも速度変化分は50km/hなのでクラッシャブルゾーンで消費されるエネルギーも同じで変形量も同じになるという考え方です
衝撃を全てCが受けるから同じ変形量になるんだと思うけど
壁が車と同じ強度なら
0km/hの車と50km/hの車の衝突だから
単純にエネルギーがABより低くなる
エネルギーだけで見ると同じだけれども、変形量はそのエネルギーで起きた熱返還の分布だから総量は等しくても
複雑に分布は違うんだよ、搭乗者に変形が届かない分布を探って開発されてるんだ。
@@turtle_of_crash_for_Safety
Aが１００ｋｍ/ｈで停車しているＢに正面衝突するのと、Ｃが５０ｋｍ/ｈで壁に衝突するのも同じって事か。
う～ん、感覚的に理解しがたい。
そりゃあ、動かない壁よりも潰れる車の方が衝撃を吸収してくれるだろうけど、そこまでかぁ、そこまでなんだろうなぁ。
いままさに作用反作用の勉強を習ったばかりですがこういうところで使えるんですね！
学ぶこと全てが世の中のどこかで使われていると言っても過言ではないでしょう
次回の配信、楽しみです
内容とズレるが、スロー映像のエアバッグの反応の速さにいつも驚かされる。
A,Bの変形量は同じだろうから「一番」を選ばせているので正解はCしかない。
ABは追突するまたは追突される車にとって大きくエネルギーもエネルギーを吸収する量も変わるから実際はBだろうね
特にBの車種の重量が軽くてクラッシャブルゾーンの少ない軽自動車だった場合レベルが違うね
A,B,Cが同じ変形量を正解としているが、これは高校までで習う質点の物理では正解。しかし、車は大きさ形があるので、実際は質点として扱うことは不適切である。解答がばらけたのは、お勉強の世界では納得せず、実際は違うことを感じる、まともな感覚の人が多いということ。今一度、理屈を学び直せば、理解が進み、世界が開けると思います。
ABで同じ変形量になることとか、運動量保存則で衝突後の速度が求まるとかは思い出せたし、分かったのに結論が間違ってしまったな。こういう勘違いを修正していかないと
摩擦抵抗や衝突時のエネルギー総量とかを考慮したら一番被害が大きいのは30km/hのだと思うけどこれは出題文が悪いというべきなのか……？
基本的な物理法則が代替分かれば簡単ですね
計算上は条件はどれも同じですから
ただしBの車は対地相対的に飛ばされるでしょうが…😅
運動エネルギーは速度の２乗に比例する。というのは制動距離にも当て嵌まる重要な知識。
つまり速度50km/hの運動エネルギーを2500とすると時速70km/hは4900、時速30km/hは900になるので合計5800、これを２台の車両で吸収すると一台当たり2900なのでCよりやや大きい。
A,Bは変形量が最大のなる瞬間に速度を持っているのでその分のエネルギーを厳選しなければなりません
すごく簡単に考えると50kで1本のばねの変形量と100kで2本のばねの変形量はイコールになるって考え方でいいですか？
その考え方です
力は同じだが、素材強度で変わる。
強度が同じなら壁も同じく変形しなければならない。
なんであれ計測地点次第としか言えない。
接触点にセンサーを設置すれば確かに同じだが、キャビネット内にセンサーが有れば当然重く硬い方が勝つ。
なんなら壁の中にセンサーが有れば振動しただけで終わる。
衝突安全試験の非現実的な所は、壁が相手という事は自車と同じ重量の車との衝突しか想定していない点。
自分より重量が重い車とぶつかったら、速度変化量も変形量も大きく変わると思う。
感覚的に、車同士だと相互にめり込みながら吸収される衝撃が発生しないのかなぁ。
（完全に同じという前提から、ぶつかった後は衝突面は平面に成形される？）
運動エネルギーは速い車の方が大きいから、衝突面は遅い車が押される形になる。とすると遅い車の方が大きくへこむのではないか？衝突面で停止するなら壁との衝突と変わらないけども。
こういう問題共通テストで出そう
感性影響がBにイメージ票を入れてるんかな
動画ありがとうございます。納得できました。
教えていただきたいのですが、自分の車が乗用車で、後ろから同程度の大きさの乗用車が突っ込んできて避けられないとき、むち打ちにならないためには、ブレーキをしっかり踏んでおいたほうが良いのか、ブレーキをかけない方が良いのか、どちらでしょうか？
ブレーキをしっかりかけておいた方が良いと聞いたことがあります。
ブレーキをかけておくと自車が動かない分、首へにかかる加速度はすくなそうですが、車の後ろが一気につぶれるため短時間の衝撃は強そうです。
一方、ブレーキをかけなければ、弾性係数が小さければ、急に後ろの車の半分のスピードで動き出すので、考えるまでもなく首への加速度は強そうですが、自車の後部がつぶれきる前にじわっと自車が押し込まれて前に進めば、衝撃の強さは弱そうな気もします。どちらが正しいのでしょうか？
（と書いていて、3列目に人を乗せていなければ、つぶれて衝撃を吸収してくれるブレーキありの方が良いように思いました。）
大変興味深いご質問ありがとうございます
すごく他愛もない事を言ってしまいますが状況によってブレーキをかけるべきか否かは変わると思います
(後席乗員は少し置いておいて前席乗員で考えると)
鞭打ちのしやすさは追突された車の速度の変化率、自車のシートで決まるとされています
速度の変化率はブレーキをかけたほうが小さく済む可能性はあります
ただ追突車両の速度が大きく、自車の後輪が浮いたりするとブレーキによる速度の変化率の低減効果は小さいと考えられます
興味深いので公開されてる追突試験の結果でどうするべきかより深く考えてみようと思います
もしかしたらこのコメントで申し上げたことはただの机上の空論ということもあるかもしれませんし
@turtle_of_crash_for_Safety ご返信ありがとうございます！！
正月に高速で帰省するので切実です（渋滞の最後に付いたらハザード付けて後ろを注視するようにはしますが）。
都市伝説的にはブレーキをしっかり踏んで頭を押さえたほうがいいと言われてるようですが結論はネットでは見つかりませんでした。
実際そのようにした同僚は軽い？むち打ちにになったようです。
普通に考えるとブレーキをかけることで速度変化は少なくなりそうですが、
ブレーキをかけることで後部がつぶれる間に、加速度が一瞬ピーク的に増大することはないのか(頭部が持っていかれることはないのか)が、頭で考えるだけでは結論が出せないでいます。
もし何かわかりましたら6000万人のドライバーのためにも(笑)教えて頂ければ大変ありがたいです。
カマ掘られそうな時はブレーキを緩めてハンドルをめいっぱい壁側に切るのが良いとされていた（交差点とか対向車線に飛び出すのを防ぐため）けども実際効果があるかは知らない。
※ただし、古いボルボは除くものとする
変形で消費されるエネルギーはABは2台分で分け合うので1台のCより多いのでは？
もう少し言えば、反発係数が1なら、それぞれ逆方向に変形せずに動くのでは？
ABは2台のエネルギーを2台で分け合って、Cは1台のエネルギーを1台で分け合うわけです
自動車の衝突は弾性衝突ではないので反発係数は1ではありません
中の衝撃はどうですかね
人体を前方向に移動させようとする力も同じです
またシートベルトやエアバッグが同じなら人体が受ける荷重も同じになります
衝突のエネルギーは速度の2乗
速度が同じなら衝突エネルギーも同じ
AからみるBは時速100km
BからみるAは時速100km
つまりAもBも同じ衝突エネルギー 2台で均等に分け合うから50km分の衝突エネルギー
自分もこの解釈でした、
動画の方は物理学・数学的解釈みたいな感じで
こちらは感覚的解釈みたいな感じですかね？
壁は変形しないから50km/hのエネルギー全て自車で受ける、
Bの落とし穴は衝突後どちらに向かって吹っ飛ぶかと混同してしまうのでしょうね
B かと思いました。
凄く分かりやすい解説でした
「作用反作用の法則」
「正圧・負圧」
を理解していない社会人が多くて、事務用品でも工場の備品でも、考えながら使っている人は殆ど居ませんね
だから怪我も事故も無くならない
物理が理解できないコメントが結構いるな。そう言う自分も「多分D…」くらいしか自信なかったけど。
AB車は76km/hの車が壁にぶつかるのと同じエネルギーを吸収しなければならないのでは。なぜ一緒なのか理解できないです。E=1/2mv2乗ではねかえり係数（変形量）は衝突速度で変化しないのですか。物理は大学受験までで疎くてすみません。
76という数字がどういう計算で出てきたのか謎ですが、この問題では車に加わる力(F)によってクラッシャブルゾーンの変形量が決まるのでF=質量(m)×速度(v)で良いと思います。
1/2mv2乗で求まるのは仕事量(J)なので、また別の話になると思います。
また、はね返り係数で求まるのは実際何mm凹んだかとかの話になるので問題の話とは別の答えになるのではないでしょうか
@野田線育ち さん
跳ね返り係数が何で決まるかは高校物理では学ばないので良い質問だと思います
結論から言うと
衝突直前の速度が異なるA,B,C車であっても、それぞれの最大変形量が同じであれば跳ね返り係数も荷重を取り払ったあとの変形量も同じになります
バネに物体を取り付けてバネを下側にして落下させると床に衝突する直前の速さとバネが一度圧縮して伸び切ったあとの速さは同じになると思います
これが跳ね返り係数1の状態ですね
ではバネが元の形まで戻らなかったらどうでしょうか？
物体は元の速さまで戻りませんね
これが 0=
@@turtle_of_crash_for_Safety
詳しい解説ありがとうございます。スッキリしました。自動車雑誌などはよく読んでいるのですが、理解されていると思えない方が記事を書かれている物が多くてずっとモヤモヤしてしてました。
もっと言えば、衝突後も車は完全に停止するわけではないので、2台の車の速度差が大きい場合はその分残る運動エネルギーも大きいということですね。(遅い方の車が後ろに弾き飛ばされる)
エネルギー保存則はどこに行った？
100kmAと0kmBの正面衝突の場合
Aは50kmの力で変形して50kmの速度で前進して合計100kmのエネルギー
Bは50km力で変形して50kmで後進するため
同じく合計100kmのエネルギーになり
0kmの壁との違いは遅い側が後ろに動く事にあると思うのですが
そうなった場合
どちらの車も前進していた場合は速度に応じたギア比によって遅い車側の後進するスピードが変わり
停止している車両に至っては
ブレーキだったのかニュートラルだったのかでやはり条件によって後進するスピードが変わりそうなので変形量は速度差によって変わるものではないですか？
相対速度が100kmなら50kmでどちらも変形するはやはり間違っているように思います。
これがどんな状況でも50kmの変形になるのは一体どんな条件ですか？
どこまでのエネルギーを考えて同じとみなすか確かに言及してませんでしたね
地面との摩擦は0で考えていました
また回生エネルギーやエンジンブレーキによるエネルギーも無視していました
速度差がある方が摩擦によるエネルギーも回生エネルギーもしくはエンブレによるエネルギーが変形に寄与するエネルギーを食ってしまいそうですね
ごもっともなご指摘だと思います
Cの場合で変形しない固い壁と、柔らかい壁とではクルマのダメージは固い壁の方が大きいような気がしますがどうでしょうか？
感覚的にはクルマ同士の衝突よりも変形しない壁相手の方が条件が悪いように思えます。
ご質問ありがとうございます
壁面が車に与える荷重はどのように決まるでしょうか
それは車のクラッシャブルゾーンの骨格などの材料や板厚、形状で決まっていきます
その為、衝突相手が壁だろうと自車と同じ車であろうと理論上は衝突形態が同じであれば同じ荷重がかかります
あとは衝突前に持っていたエネルギーを消費するまで変形し続けるため、変形に寄与するエネルギーが一致すれば変形量は同じになるということです
君のその直感は正しい気がする、動画で挙げられているような物理的な理論値はともかくとして。
というのも、
車対車の衝突では対向車の側にも自車の変形が許容されている（相手陣地にも入り込める）ため、より効率的に衝撃を逃がせる。
車対壁の衝突では、自車の領域内ですべての衝撃を受けなければならない。
速度が違うって
変形しない壁と正面衝突では結果が違いますよ？
実車の場合、クラッシュボックス（バンパーとボディ骨格を繋ぐ、衝撃吸収をする柱）が正確に正面衝突し『互いに綺麗に潰れる状況にならない』からです
車体の構造が鏡面になっていないので最悪、凸と凹が噛み合うような形で滑り込み、潰し合う状況になります（たとえば運転席側が固く、助手席側が柔らかい場合を考えてみてください。壁あいてなら運転席の強度で止まるのに、自動車同士では運転席側が相手の助手席側を潰してしまう）
ほかにも、衝突初期の変形で二台の車の軸が少しでもずれたら『片方のクラッシュボックスが無力化された』うえに『もう片方が相手のクラッシュボックス間の弱点を突く形になる』ので『互いにガード無しでボディブローを打ち合う』という痛い状況に
衝突試験は相手車体の普遍的な場所に当たったようになるよう『アルミハニカムに衝突させる』試験に変更されています
（クラッシュボックス単体では機能せず、バンパーなど全体の構造での能力が求められます）
左右でクラッシュボックスに強度差があるような車があるのでしょうか？
もしあるとしたら動画での理論は通用しませんね…
そのような車は無い前提で話してしまいました
今回の問題はオフセット量0を前提にしています
またバンパーリンフォースが無ければクラッシュボックスなりサイドメンバなりが相手車に突き刺さるということがあるかもしれませんが、
こちらもバンパーリンフォースがない車は無い前提で話をしました
@@turtle_of_crash_for_Safety エンジンやミッションの配置などで自動車の左右は全く違います。衝突試験でも運転席側と助手席側で別々の評価がされますよね
バンパーリンフォースがあっても時速50キロにもなると非常に厳しいです。そのためオフセット衝突試験でのアルミハニカムの変形具合も『衝突相手車への加害性低減性能』として評価されています。
あと…どうせだから根元から覆すこと言っちゃいますけど、運動エネルギーは『速度の二乗』だった気がするんですが…？
クラッシュボックスだけでなくエンジンルーム内全ての話をされてたんですね
エンジンルーム内の筐体に左右差はあるのは間違いないですね
メンバが折れた際にメンバの支えとなる筐体も左右で差があると思います
ただ変形に寄与するエネルギーはA,B,Cいずれも変わらないので大差でないのではないかと思います
もちろん実際に試験してみないとわからないですし車種によっても違うでしょうが机上で検討できる範囲では同等と考えられると思います
変形に寄与するエネルギーについてA,B,Cで差があるという方がちらほらいらっしゃいますが、
A,Bは衝突現象終了後も速度を持っているのでその運動エネルギーを減算する必要があります
計算し直してみてください
この場合は『非弾性衝突』なので、衝突後の速度は算出できないっす
（完全弾性衝突だと、それぞれが相手の速度で跳ね返るっていうオチになりますｗ）
車両は塑性域まで変形するのでもちろん完全弾性衝突ではありませんね
変形量が最大となる時のA,Bの速度を未知数として運動量保存則とエネルギー保存則を使えば変形に寄与するエネルギを算出できますのでやってみてください
より具体的に時々刻々と変形量を求めたければ運動方程式を解くことが必要になりますがご面倒かと思われます
物理で普通に変形量だけを考えればA〜Cは同じだけど、現実にはAの70km/hの車は止まるまでの減速量が多いので、衝突した後車体が跳ねたり浮き上がって別のトレーラーに轢かれるとか、逆さまにひっくり返って屋根から落ちて運転手の首がやばいとかそういうのはありそう。
でもそんなこと言い出したらBもAにあたられた結果、後ろからも追突を受ける可能性があるので、余計に壊れる可能性がある。
なので、個人的には自損事故っぽくて道の真ん中じゃなくて壁でちゃんと停止しそうで二次変形の可能性が低いCの変形量が実際の統計的には一番少ないに一票かな？
AとBでは、Aは70km/hくらいならそこまで車体が激しく跳ね上がるまで行かない気がするけど、Bも追突を受けたとして後ろの車も30km/hくらいなら急ブレーキで10〜20km/hの追突ですむ可能性が大きくて、なので物理とは違うけど統計上の平均変形量はA>B>Cじゃないかと思う😅
100km/hの風船と0km/hの風船をぶつけるのと、100km/hの風船を固定された壁にぶつけた場合を想像してみた。風船の変形量は変わるのではないだろうか。
他に、歩いてる時に相手の肩がぶつかるのと、動かない電柱に肩をぶつけるのは、皮膚や関節、筋肉の弾性による衝撃吸収で痛さは実感としては減る。
なので、想像と経験値で言えば、変形量は変わる。
また、100km/hで走行する車にはタイヤのジャイロ効果等々があるだろうから、変形量はどうなるのだろうか。ここは疑問。
100km/hの風船と0km/hの風船をぶつける場合と100km/hの風船を壁にぶつける場合では確実に100km/hの風船を壁にぶつける方が変形量が大きいです
ジャイロ効果やタイヤの回転慣性、回転エネルギーについては確かに考慮に入れなかったので考察の価値ありですね
@
ご返信ありがとうございます。
風船の思考実験にお付き合い頂きありがとうございます。
そう考えますと、自動車も空気の入った風船と変わらないのではないだろうかと、思ってしまい、Cを選びました。
ただ、タイヤのジャイロ等を考慮すると、100：0km/hの衝突も、変形量が変わるのではと思ったり。
あと、追突直前にブレーキを踏むと、ノーズがダイブしますので、力の逃げる方向性が固定された地面に行くと思います。ですので、ブレーキしてる車と、ブレーキしてない車だと、衝突した際のエネルギーの逃げ方に差が出ると思います。
ここら辺、どう思われますでしょうか？
因みにですが、想像したり、思考実験したりするのが好きで、動画はすごく楽しく見させていただきました🙇
ありがとうございます
問題は70,30km/hで正面衝突をする車らと50km/hで壁に衝突する車の変形量です
100,0で正面衝突する車らと100km/hで壁に衝突する車では100km/hで壁に衝突する車が最も変形量は大きくなります
ジャイロ効果は回転軸を維持しようとする効果です
正面衝突だとタイヤの回転軸はほぼ傾かないような気がするのでどちらかと言うと回転物は回転し続けようとする効果(回転慣性）の方が影響を与えそうです
ただタイヤが4輪とも浮かず、かつロックしないと仮定してタイヤの回転のエネルギーも考慮に入れて計算してみましたが変形に寄与するエネルギーはABCいずれも変わりませんでした
すなわちタイヤが浮いたりロックしたりすると変形量に差が出る可能性はありますね…
またエンジンブレーキやフットブレーキでタイヤの回転が衝突以外の外力によってエネルギーが消費されるところまで考慮にいれると変形量には差があるという結論になりえます
作用、反作用の面ではそうかもしれないが路面を移動している自動車の話なので、衝突点で位置が止まる壁衝突と衝突後しばらく移動が続く速度差ありの正面衝突を比べた場合、移動する事にもエネルギーを裂かれる分後者の方が衝突エネルギーは少なくなると思うのだがどうだろうか？
この条件をすごくひねくれた考え方をすると30km/hと70km/hでぶつかったいずれかが50km/hで壁に衝突するより損傷が軽微になるのであれば試す意味ないので消去法的に答えが出てしまいますね
ひねらずに考えれば変形量は同じなのにアンケート結果がそうでないのに日本の教育の現状が垣間見える…。
教育もクソもないだろこれは
正解率低すぎでしょw
これだけの人がそれほどの頭で生活してるってのが怖い
物理的理論的に考えれば全て同じになるとは思いますが、衝撃が吸収されるかどうかで破損具合に違いは生じると思います。長い下り坂の道ではブレーキが効かなくなったときのために緊急避難ゾーンがありますが、だいたいが大量の砂の山になってます。あれが分厚いコンクリートの壁でも同じ結果になるとは思えません。
計算上の車が受ける衝撃でいえばみな同じかも知れないが実際のところ正面衝突の場合速度が遅い車は弾き飛ばされてぶっ飛んでくから乗員へのダメージがでかいんだよね。
みんなそれが頭にあるからB選ぶ人が多いんだと思う。
だからと言ってアクセル踏み込んだら両方のダメージが増えるが。
吸収されるエネルギーがABC同じなので変形量は皆同じという考え方です
ちなみにABCの速度の変化分は同じなので乗員の飛ばされ具合も皆同じになります
素人考え的には、車対車でぶつかった時が、1番紛れが多い(車にもよると思える)ので、大きく壊れそうに思いますよね。
速度が高いほうがより紛れる気がするので、下に潜り込むような気がするんですよねぇ。ぶつかる瞬間まで操作しないと言う前提は有るかもですが。(笑)
まぁ、フルラップの衝突よりも、オフセット衝突の安全性の方が、よりリアルな気がしますね。
と、素人考えって、こんなモンです。
なぜリアリティの無い真正面のオフセットなし前面衝突試験をやるのか についても解説するべきでしたね
いつかそれについての動画も作るようにします
@turtle_of_crash_for_Safety さん
素人って、こう言う問題出されると、単純に物理の問題としては考えないなぁ。ってだけなんですけどね。特に、非理系だと。
後は、壁の面と比べて同じ車対車だと、点対称の物がぶつかる事になるので結果が違うのかな？と。
エンジンルーム内の配置などを反転した車でぶつけるとかなら同じになりそうな気がしますが……
CABの順でCが一番壊れると思った。成る程。
スピード出さない、安全運転が一番だな。
答えAB
物理学的に現実が動画の前提ならばその通りかと存じます。
しかしながら、最近の車は事故後の被害軽減を目的として衝突（事故）を検出するとブレーキを自動で掛ける（セカンダリー）コリジョンブレーキが搭載されている車両が少なくありません。
この場合衝突後の速度がからずしも動画の前提の通りにはならない可能性が高く、動画内でも述べられていますが『あくまでも理想的なこの前提の上』での話であり、実際の車で実験した場合にはこの解説と異なる結果となる可能性があることは留意しなくてはならないと感じました。
安慈なら二重の衝突で何事もなく壁を通過
これ、間違ってると思うが。エネルギー量で考えたらCが一番少ない。AとBは同じ
計算し直してみてください
見事に一致しますよ
1/2*m*70*70+1/2*m*30*30=1/2*m*5800
5800/2=2900
1/2*m*50*50=1/2*m*2500
2900 > 2500 ?
A,Bは衝突後にも速度を持っているのでその分のエネルギーを減算する必要がありますよ
ABは衝突したあとAは前進、Bは後進して運動エネルギーが残るから、こんな簡単な式じゃないか、失礼
そうなんです…
動画内では多く語りませんでしたが計算しようと思うとわかりにくい点は多いかと思います