क्रैश / इम्पैक्ट फोर्स कैलकुलेटर क्या है?
यह कैलकुलेटर किसी टक्कर या प्रहार के दौरान लगने वाले औसत बल का अनुमान लगाता है। जब कोई चलती हुई वस्तु रुकती है, तो उसकी पूरी गतिज ऊर्जा को रुकने की दूरी के भीतर सोखना पड़ता है। यह दूरी जितनी कम होगी, बल उतना ही ज़्यादा होगा — यही वजह है कि क्रम्पल ज़ोन, एयरबैग और पैडिंग रुकने की दूरी बढ़ाकर जान बचाते हैं।
इसका इस्तेमाल कैसे करें
वस्तु का द्रव्यमान (kg), उसकी टक्कर की गति (m/s) और रुकने की दूरी (m) — यानी वह दूरी जिसमें वह पूरी तरह रुकती है — दर्ज करें। यह टूल औसत इम्पैक्ट फोर्स को न्यूटन और किलोन्यूटन में, इसमें शामिल गतिज ऊर्जा, और g में समतुल्य मंदन (डिसेलरेशन) बताता है।
फ़ॉर्मूला समझें
कार्य-ऊर्जा सिद्धांत के अनुसार, इम्पैक्ट फोर्स द्वारा किया गया कार्य उस गतिज ऊर्जा के बराबर होता है जो ख़त्म होती है: \(F \times d = \tfrac{1}{2} m v^{2}\)। इसे फिर से व्यवस्थित करने पर मिलता है $$F = \frac{\frac{1}{2}\,\text{Mass (kg)}\cdot\text{Speed (m/s)}^{2}}{\text{Stopping distance (m)}}$$ इससे औसत बल निकलता है; क्षण-भर का अधिकतम (पीक) बल इस पर निर्भर करते हुए कि मंदन कैसे बंटा है, काफ़ी ज़्यादा हो सकता है।
हल किया हुआ उदाहरण
1500 kg की एक कार 15 m/s (54 km/h) की गति से दीवार से टकराती है और क्रम्पल ज़ोन 0.5 m की रुकने की दूरी देता है। गतिज ऊर्जा $$= \tfrac{1}{2} \times 1500 \times 15^{2} = 168{,}750 \text{ J}$$ बल $$= \frac{168{,}750}{0.5} = \mathbf{337{,}500 \text{ N}}$$ (337.5 kN)। यह लगभग 23 g के मंदन के बराबर है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
रुकने की दूरी ज़्यादा होने से बल क्यों घटता है? वही ऊर्जा ज़्यादा दूरी पर फैल जाती है, इसलिए हर क्षण कम बल की ज़रूरत पड़ती है — क्रम्पल ज़ोन और एयरबैग इसी सिद्धांत पर काम करते हैं।
क्या यह पीक बल है या औसत? यह रुकने के दौरान का औसत बल है। असल में पीक बल घटता-बढ़ता रहता है और अक्सर इससे ज़्यादा होता है।
कौन-सी इकाइयाँ इस्तेमाल करूँ? SI इकाइयाँ इस्तेमाल करें: kg, m/s और मीटर। नतीजा न्यूटन में आता है (1 kN = 1000 N)।
