Botsing

Robin stelde deze vraag op 16 mei 2017 om 17:45.

Beste,

Om mijn vraag goed te kunnen formulieren moet ik even het hele verhaal vertellen. Mijn vriendin heeft vorig jaar een "botsing" gehad met een andere auto. Tijdens het file rijden rijdt zij met circa 5 km per uur tegen de voorstaande auto aan. Deze heeft een trekhaak en er is verder dan ook geen schade zichtbaar. Na een jaar lang niks te horen van de verzekering en inmiddels tussengeschakelde partijen (het ging om een Duitse auto dus dan wordt er een bemiddelaar tussen gezet) kreeg ik vandaag het bericht dat er voor 1800 € aan schade is vergoed. Aangezien er geen zichtbare schade was aan de buitenkant van de auto vraag ik me af, of het mogelijk is dat een auto met die snelheid genoeg kracht genereert om mechanisch iets kapot te maken door op de trekhaak te botsen. Ik weet 99% zeker dat dit niet mogelijk is, maar toen ik ging proberen uit te rekenen hoeveel kracht er dan op de trekhaak komt tijdens de botsing, in verhouding tot bijvoorbeeld een caravan die duwt, moest ik afhaken doordat dit voor mij toch hogere wiskunde betreft. Vandaar dus mijn vraag hier. Wie kan mij helpen.

De volgende waarde heb ik voor u om mee te rekenen; 

Snelheid auto A: 5 km per uur;

Gewicht auto A: 1200 kg;

Snelheid auto B: 0 km per uur;

Gewicht auto B: 2000 kg.

Als u nog meer waardes nodig heeft hoor ik dit graag. 

Reacties

Jan van de Velde op 16 mei 2017 om 23:42
Dag Robin,

We kunnen hier wel wat getallen gaan neergooien op basis van giswerk, maar daar wordt niemand wijzer van, want wát daar ook uitrolt, het zal geen bewijsmateriaal zijn. Het gaat niet alleen om de grootte van de krachten die sterk afhangt van hoeveel de voorbumper van je vriendin meegaf, (een millimeter of een centimeter scheelt voor die krachten gelijk een factor 10), ook van hoe die trekhaak geraakt werd (onder welke verticale of horizontale hoek) 
En al zouden we die krachten fatsoenlijk kunnen inschatten, dan wordt de grote vraag wat de bodemplaat van de trekhaakauto kan hebben. Die trekhaak zit aan de bodemplaat vast. Als dat ook maar een beetje uit zijn fatsoen gaat zijn de kreukelzone en mogelijk de uitlijning in het geding en om dat te herstellen kan ik me 1800 euro prima voorstellen. Dan kan dat bedrag soms zelfs nog meevallen.

Een goeie monteur kan dat  overigens beter inschatten dan wij hier.

Google ook eens met botsing met trekhaak
behalve verhalen van "niks aan de hand" lees je ook dingen als:

Dat dacht mijn vader ook ooit. Aanrijding van achter gehad opgevangen door de trekhaak, alleen krasje op de bumper en barst in het achterlicht (leek het). Voor de zekerheid toch maar even langs de dealer; monteur trekt de mat in de kofferbak omhoog en constateert een knik in de bodemplaat over de gehele breedte van de auto. Is toch nog een prijzige reparatie geworden...

of········································································

De bumper zelf( het plastic) daar is vrij weinig aan te zien, alleen een klein sterretje. Nu is het wel zo dat in de kofferbak zelf wat schade te zien is, de plastic dorpel zie je aan beide zijden wat naar binnen komen, en als je de mat van de vloer haalt zie je direct dat het reservewiel klem ligt, waar er eerder ruim 2 vingers speling omheen was rondom. 

Ja, ook na een stevige botsing stapt de een uit met alleen knikkende knieën, en voor de ander moet de traumahelicopter komen (als dat nog de moeite is tenminste). Geluk of pech zijn ook factoren.

sorry, maar berekeningen gaan niks opbrengen.

Groet, Jan
Theo de Klerk op 17 mei 2017 om 17:54
Het "probleem" van natuurkunde is dat we proberen de hoofdlijnen te begrijpen, zonder deze te laten verstoren door randeffecten. Zo kun je botsingen doorrekenen. Maar de werkelijkheid is veel complexer. Dan heb je met half-elastische botsingen te maken, dan blijkt er vervorming te zijn (en geen twee identieke bumpers vervormen hetzelfde want de ene is onzichtbaar hier wat dikker en daar wat dunner e.d.) .
Niet voor niks is voor de praktijk vaak een windtunnel, modelomgeving, e.d. nodig om reele gegevens te meten. En zelfs die zijn geflateerd omdat het nog steeds in een vooraf opgezette omgeving gaat en niet om een experiment "in het wild" als botsen op een auto die stilstaat voor rood. Welk type auto, welke bumper, welke trekhaak, welke bevestiging van de trekhaak, welke vervormingen, welke....   Allemaal zaken die in de "pure" natuurkunde worden weggemoffeld onder "uitgaand van een ideale situatie".
Robin op 17 mei 2017 om 18:31
Ik snap het. Niemand durft zich er aan te wagen.. Maar mijn conclusie dat wanneer je met max 5 km per uur tegen een trekhaak aanrolt er minder kracht op komt dan wanneer je met 110 km per uur vol in de ankers moet met een belaadde caravan, of niet?

Mocht iemand zich er nog wel aan willen wagen dan zorg ik graag voor alle variablenen en cijfers om mee te rekenen. 
Theo de Klerk op 17 mei 2017 om 18:45
Zeker - er zal een groot verschil zijn tussen botsingen van 5 km/h of 110 km/h . Maar wat de gevolgen zijn hangt heel erg af van waar en hoe de botsing plaats vindt en welk contact-vlak er tussen beide is. Niet iets wat uit de "ideale" boekjes te halen valt en waar ik ook mijn vingers niet aan ga branden.
Jan van de Velde op 17 mei 2017 om 19:42

Robin B. plaatste:

Maar mijn conclusie dat wanneer je met max 5 km per uur tegen een trekhaak aanrolt er minder kracht op komt dan wanneer je met 110 km per uur vol in de ankers moet met een belaadde caravan, of niet?


Niet.....  

Kracht is niet een kwestie van snelheid maar vooral van remweg dan wel de daarmee samenhangende remvertraging. 
Een ongeremde caravan van ca 1000 kg afremmen met de -4 m/s² remvertraging (die je misschien maar niet eens zeker haalt met vakantiebelading) geeft een kracht van F = m·a = 4000 N op die trekhaak.

een auto met:
  • massa van 1000 kg 
  • beginsnelheid 5 km/h = 1,5 m/s
  • eindsnelheid 0
  • gem snelheid vgem tijdens het botsen dus 0,75 m/s
die op 10 cm remweg (srem) tot stilstand komt tegen een trekhaak van een voorligger geeft: 
srem =vgem x trem
dus remtijd = trem = srem/vgem = 0,1/0,75 = 0,13 s 

remvertraging a = 2s/t² = 0,20/0,13² = -11,8 m/s²

bij die botsing met 5 km/h waarbij er 10 cm remweg is is de kracht dus maar liefst 11,8/4 = 3 keer zo groot : 12 000 N 
pas als de boel 30 cm remweg krijgt wordt de botskracht dus vergelijkbaar met "vol in de ankers met een beladen (ongeremde) caravan"

En door wat te gaan spelen met die variabelen 
  • - 3 of 10 km/h? weinig chauffeurs kunnen dat goed schatten hoor
  • - 1 of 40 cm remweg ? Zonder video geen uitsluitsel over hoe auto's zich gedroegen
  • etc
 kun je alles  tussen de 1000 N en 200 000 N uit dit sommetje halen. Voeg daarbij mogelijke en onvoorspelbare verschillen tussen een langzaam opbouwende en een plotseling optredende kracht (elke kararateka kan je daar meer over vertellen) qua effecten op materialen en rekenen blijkt volslagen zinloos. 

Het is geen kwestie van dat niemand zich eraan durft wagen, het is een geval van "zonder aantoonbare gegevens geen bewijs dat die schade niet door dat botsinkje veroorzaakt kan zijn". 

De berekeningen laten zien dat er enorme krachten kúnnen optreden.
De ervaringen van trekhaakeigenaren die ik eerder aanhaalde laten zien dat op het eerste gezicht onzichtbare schade zeker niet uit te sluiten valt. 

Groet, Jan
Robin op 17 mei 2017 om 20:56
Bedankt voor je antwoord Jan. Hiermee kan ik het beter naast me neerleggen. Zo zie je maar weer. De één is goed in natuurkunde/wiskunde en de ander in het manipuleren van mensen ;)

Ciao

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft vijftien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)