인체의 상해 정도는 충격량, 즉 속도변화, 충격가속도가 클수록 커지므로 사고와 상해의 인과관계를 공학적으로 규명하기 위해서 속도변화, 즉 유효충돌속도와 충격가속도를 구해서 분석하게 됩니다.

속도변화

는 반발계수

충격가속도

(중력가속도)

위험상황을 인지하고 급제동할 경우 정지거리(=공주거리+제동거리) 밖에 있어야 피할 수 있습니다.

주행 중 전방의 장애물에 대하여 한 번의 핸들조작으로 회피할 수 있는 최소한의 이동거리를 산출하여 회피 가능성 여부를 판단하게 됩니다.

사고영상이 없는 사고의 경우 운동량 보존의 법칙을 적용하여 선진입 차량을 규명하게 됩니다.

속력은 단위시간당 물체가 이동한 거리(빠르기만 나타냄)

속도는 단위시간당 물체의 변위(빠르기와 운동방향을 나타냄)

운동량은 질량이 m인 물체가 υ의 속도로 운동할 때 물체의 운동량은

⇨ 운동하는 물체의 운동량이 클수록 멈추기 어렵고, 물체의 운동량이 클수록 그 물체가 가할 수 있는 충격이 크다.

충격량은 물체에 작용한 힘의 크기와 작용한 시간을 곱한 값
⇨ 클수록 충돌시간이 길수록 충격량이 크다.

충격에 의한 운동량의 변화량이 같을 때 충격을 받는 기간을 갈게 하면 충격력이 작아진다.

⇨ 물체가 깨지거나 사람이 충격에 의해 아픈 것은 느끼는 것은 충격량이 아닌 충격력과 관계가 있다.

⇨ 에어백이 있으면 충격을 받는 시간이 길어지는 만큼 충격력은 감소한다.

⇨ 무릎을 굽히면서 착지하면 충격을 받는 시간이 길어지므로 사람이 바닥으로부터 받는 충격력은 감소한다.

충돌 전 운동량의 합=충돌 후 운동량의 합

관성의 법칙은 외부에서 힘이 작용하지 않으면 운동하는 물체는 계속 그 상태로 운동하려고 하고, 정지한 물체는 계속 정지해 있으려고 한다.

⇨ 달리던 버스가 급정거하면 서 있는 승객이 앞으로 넘어지거나 브레이크를 급히 밟아도 차가 앞으로 밀리는 경우, 트럭이 급커브를 돌면 가득 실은 짐들이 도로로 쏟아지는 경우, 컵 아래의 얇은 종이를 갑자기 빠르고 세게 당기면 컵은 그 자리에 가만히 있는 현상이 관성의 법칙의 예이다.

원심력이란 물체가 원운동을 할 때 물체의 관성에 의하여 물체는 계속 직선운동을 하려고 하기 때문에 밖으로 쏠린다. 이때 느끼는 가상적 힘을 말한다.

구심력이란 원운동을 할 수 있도록 중심방향으로 당기는 힘을 말하며, 구심력과 원심력이 균형을 이룰 때, 해당 물체는 원운동을 하게 된다.

⇨ 자동차를 타고 커브 길을 돌 때 몸이 바깥쪽으로 쏠리는 느낌이 드는 데, 보통 원심력 때문이라고 말한다. 하지만 실제로 우리 몸에 작용하는 힘은 안전벨트, 의자, 또는 차체에 의해 안쪽으로 작용하는 구심력이다. 몸이 바깥쪽으로 쏠리는 느낌은 우리 몸을 안쪽으로 밀어주는 구심력 때문에 나타나는 것이다.