พลังงานจลน์ที่ รถยนต์สองคันชนกัน vs รถยนต์คันเดียววิ่งชนรถที่จอดนิ่ง

กระทู้คำถาม
อยากทราบว่า ทำไมพลังงานจลน์จึงไม่เท่ากันระหว่างรถที่วิ่งด้วยความเร็วเท่ากันชนกัน และ รถยนต์ที่วิ่งด้วยความเร็ว 2 เท่าชนรถที่จอดนิ่ง

ผมสงสัยขณะขับรถว่า ถ้าผมขับรถไปชนรถคันอื่นที่วิ่งสวนมาด้วยความเร็วเท่ากัน (v) และเป็นรถรุ่นเดียวกัน(มวลเท่ากัน =m)
ด้วยความเร็ว v พลังงานขณะชนเท่ากับ 0.5mv^2 ของรถผม รวมกับ 0.5mv^2 ของรถอีกคันที่วิ่งสวนมา รวมกันเป็น

mv^2

แล้วถ้าผมขับรถด้วยความเร็ว 2v ไปชนรถที่จอดนิ่งๆ พลังงานจลน์จะเป็น 0.5m(2v)^2 เท่ากับ

2mv^2

ความรู้สึกผมบอกว่า พลังงานในการชนน่าจะเท่ากัน
ยกตัวอย่างเช่น รถยนต์สองคันวิ่งสวนกันด้วยความเร็ว 50 กม/ชม (สัมพัทธ์กัน 100 กม/ชม) ชนกัน
ความเสียหายน่าจะเท่าๆกับรถยนต์ที่วิ่งด้วยความเร็ว 100 กม/ชม ไปชนรถที่จอดนิ่งๆ
แก้ไขข้อความเมื่อ
คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 5
ที่พลังงานจลน์ ไม่เท่ากันทั้งสองกรณีนั้นถูกแล้วครับ เพราะว่า พลังงานจลน์ แปรผันตรง กับ ความเร็ว ยกกำลังสอง (0.5mV2)ดังนั้น รถรุ่นเดียวกัน(มวลเท่ากัน) เมือเราเพิ่มความเร็วเป็นสองเท่า จะมีพลังงานจลน์เป็น สี่เท่า  เมื่อนำมาคิด ตามคำถามของเจ้าของกระทู้  

ในกรณีแรก รถสองคันมีความเร็วเท่ากันวิ่งชนกัน สมมติว่า รถแต่ละคันมีความเร็ว หนึ่งหน่วย ดั้งนั้นพลังงานจลน์รวมของระบบ จีงเป็น สองหน่วย (สองเท่าของรถหนึ่งคัน)

ในกรณีที่สอง รถคันหนึ่งมีความเร็วเป็นสองเท่าของรถในกรณีแรก(มีพลังงานจลน์ เป็นสี่หน่วย) วิ่งชนรถที่อยู่นิ่ง(พลังงานจลน์เป็นศูนย์) ดังนั้นพลังงานจลน์รวมของระบบ จึงเป็นสี่ หน่วย

ทึ่เจ้าของกระทู้รู้สึกว่า พลังงานจลน์รวมของทั้งสองกรณีควรจะเท่ากัน น่าจะเกิดจากความรู้สีกที่ว่า พลังงานจลน์นั้นแปรผันตรง กับ ความเร็ว เท่านั้น ซึ่งน่าเป็นความเข้าใจผิดตามความรู้สึก
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่