¿A dónde va la energía cinética de un automóvil después de chocar contra una pared?

Las colisiones ven una transferencia de energía. El automóvil, sin importar la velocidad (siempre que sea más de cero), transfiere su energía cinética a otra forma. Se puede cambiar a

a. calor

segundo. sonar

do. Ligero

re. Más energía cinética en forma de escombros voladores.

Estos escombros que vuelan pronto producen más colisiones, lo que generalmente produce la misma transferencia, y así sucesivamente, hasta que la energía total se distribuye por completo en todo el universo. Así, la entropía.

Por supuesto que tenías razón al señalar la velocidad del auto. La velocidad impacta ese tipo de energías en las que se convierte. Es probable que un automóvil que viaje a cuatro millas por hora chocando contra una pared no produzca ninguna luz (a menos que haya una explosión, donde la explosión de energía no provenga de la energía cinética, sino en algún otro lugar, como combustible o algo así). La mayor parte se convertirá en sonido y calor. A 65 mph, es probable que se midan los tipos de energía enumerados anteriormente.

Imagine que se le cae una pelota inflable desde una altura hasta el piso, donde rebota varias veces antes de descansar. Mientras sostuviste la pelota sobre el piso, tenía energía potencial debido a la gravedad. Mientras caía, intercambiaba energía potencial por energía cinética. Cuando se detiene el rebote, ¿a dónde se fue la energía? Se convirtió en energía interna , típicamente calor. La pelota (y el piso) se calentó. Ese calor fue luego transferido a los alrededores.

Esto es realmente bastante fácil de demostrar. Golpea un clavo en un trozo de madera con un martillo. Después de varios golpes fuertes, siente el clavo con la mano, debe estar notablemente caliente.

La unidad para la fuerza es el Newton (N).

Digamos que el auto tiene una fuerza de 100 Newtons (esto es solo un número redondo; entiendo que los autos tienen fuerzas mucho mayores a 65 MPH). El muro es de hormigón armado.

Cuando el automóvil se estrella contra la pared, el automóvil transfiere parte de esa energía a la pared (digamos, 95 N).

El muro, de acuerdo con la Tercera Ley del Movimiento de Newton, reacciona a esta fuerza como debería. La pared empuja el auto hacia atrás con 95 Newtons, lo que daña gravemente al auto. (Es un coche RC de gasolina relativamente de alta gama, para hacerlo menos sangriento).

La energía sería liberada por reacciones químicas, principalmente la quema de combustible de gasolina / petróleo debido a una fuga en el tanque de gasolina. Esta energía se conduciría a través del automóvil, derritiendo las piezas de plástico y abrasando la pintura. Los componentes de plomo se fundirían y las calcomanías de papel / cartón / madera se quemarían. Esto no se debería al accidente.

La fuerza / energía cinética del automóvil no se liberaría como calor, aunque el sonido estaría presente. Además: 65 MPH no es una medida válida de energía: Joule, kilocaloría o Newton son unidades de energía, energía y fuerza, respectivamente.

Espero que esto ayude,

Alex

  • La energía cinética del automóvil se transferirá a la energía térmica, la energía del sonido y la energía cinética (de las partículas de la pared).
  • A veces, cuando la pared no es lo suficientemente fuerte, la transferencia de energía cinética es claramente visible, la pared se rompe y las partículas de la pared vuelan en diferentes direcciones.
  • Cuando la pared es lo suficientemente fuerte, trabajará en ella y detendrá el auto generando calor.
  • Una vez que una parte de ella se convierte en energía de sonido, obviamente no puede existir para siempre. Se atenúa en gran medida.
  • No hace falta decir que el calor se transferirá de un cuerpo a una temperatura más alta a un cuerpo a una temperatura más baja. Entonces se transferiría al aire, oa otras partes de la pared, etc.
  • Finalmente, si la pared es fuerte, la forma más significativa de energía es la energía térmica. Y si la pared no es tan fuerte, entonces la energía del sonido será significativa (porque la energía cinética de los bloques se convertirá en calor y sonido)

La conservación de la energía es la primera ley de la termodinámica. Si encontramos una violación de esta ley, sería la primera página de todos los periódicos.

Tu lista de posibilidades es buena.

La mayoría de las paredes tienen menos de 3 pies de espesor. Si un automóvil chocara contra él a 65 mph, rompería la pared bastante mal, transfiriendo así gran parte de su energía cinética a los trozos en movimiento de la pared y rompiendo los enlaces de cemento que mantienen unida a la pared.

Además, el automóvil se estrellaría, y gran parte de su energía cinética se destinaría a romper los lazos que mantienen unido al automóvil. Si tocas las partes metálicas del auto, estarían calientes.

Es cierto que cierta energía se libera como sonido y quizás luz. Pero estas serían cantidades muy pequeñas de energía.

La mayor parte de la energía se disipa a través de la “zona de contracción” del automóvil. El resto es lo que es peligroso para ti, eso es lo que te romperá el cuello. Todo lo que queda se convierte en ruido y calor, y algunos hacen que el automóvil se recupere.

La energía cinética se distribuiría en diferentes lugares:

1-Romper la pared

2- Derrumbar el metal del coche y romper diferentes partes del coche.

3- El sonido del choque.

4- El calor generado por el choque.

Tal vez también habría otras partes donde la energía cinética se disiparía, pero esas serían en valores mínimos.

La energía de la reacción eventualmente se convertirá en “calor” y eventualmente se irradiará hacia el espacio como radiación infrarroja. No estoy seguro de si esta es la respuesta que quieres saber.