@גיל כתב במדריך: חגורות בטיחות וכסאות בטיחות - כל מה שרציתם לדעת! (מבחינת בטיחות וחוק):
האמת שקצת התקשיתי בהסבר
אז נרשה לכוכב הסיני החדש להסביר לך יותר…
התיאור לא נכון, ויש בו מספר טעויות פיזיקליות משמעותיות. הנה ההסבר המפורט:
- בלבול בין מהירות לתאוצה
הנוסחה הנכונה: כוח (
F
F) מחושב כמסה (
m
m) כפול תאוצה (
a
a), לא כפול מהירות. הנוסחה היא
F
=
m
⋅
a
F=m⋅a.
שגיאה בחישוב: הכפל של מסה (80 ק"ג) במהירות (40 קמ"ש) חסר משמעות פיזיקלית. מהירות אינה תאוצה, ולכן החישוב 80x40=3200 שגוי מיסודו.
- המרת יחידות לא תקינה
מהירות: יש להמיר קמ"ש למטרים לשנייה (מ/ש) לצורך חישובי תאוצה.
לדוגמה: 40 קמ"ש ≈ 11.11 מ/ש.
כוח: יחידת הכוח הנכונה היא ניוטון (N), לא קילוגרם. קילוגרם הוא יחידת מסה, לא כוח.
(1 ק"ג-כוח ≈ 9.81 ניוטון).
- חוסר התייחסות לזמן הבלימה
הכוח תלוי בכמה מהר הרכב נעצר (תאוצה שלילית). לדוגמה:
אם הרכב נעצר תוך 1 שנייה:
a
Δ
v
Δ
t
11.11
מ/ש
1
ש
11.11
מ/ש
2
a=
Δt
Δv
1ש
11.11מ/ש
=11.11מ/ש
2
.
הכוח:
F
80
ק"ג
⋅
11.11
מ/ש
2
≈
889
ניוטון
F=80ק"ג⋅11.11מ/ש
2
≈889ניוטון (כ-90 ק"ג-כוח).
אם הבלימה תוקעית יותר (למשל 0.5 שניות): הכוח יוכפל (כ-180 ק"ג-כוח).
- בלבול בין כוח ללחץ
כוח (
F
F) הוא דחיפה או משיכה הפועלת על הגוף (בניוטון או ק"ג-כוח).
לחץ (
P
P) הוא כוח ליחידת שטח (בפסקל או ק"ג-כוח לסמ"ר). בתיאור המקורי נעשה שימוש שגוי במילה “לחץ”.
- תרחיש לא ריאלי
בלימה “בבת אחת” (זמן עצירה אפסי) אינה אפשרית בפיזיקה המציאותית, שכן היא דורשת תאוצה אינסופית (ומכאן כוח אינסופי).
סיכום
החישוב המקורי (3,200 ק"ג) שגוי לחלוטין עקב בלבול בין מהירות לתאוצה, אי-המרת יחידות, והתעלמות מזמן הבלימה.
כוח בלימה ריאלי יהיה בסדר גודל של 90–200 ק"ג-כוח, בהתאם לזמן העצירה.
חשוב להקפיד על נוסחאות פיזיקליות מדויקות והמרת יחידות נכונה בחישובים מסוג זה.