아빠 과속 하지 마세요!!!!

배한길 info.elc09@gmail.com 글쓴이의 다른 글 보기

최종수정 : 2012-10-29 12:53

제가 출근하는 도로 중간에 제한 속도가 시속 110km인 곳이 있습니다. 아마도 제 생각에는 캐나다에서 차량이 합법적으로 가장 빨리 달리수 있는 도로중 하나라고 생각되어지는데요. 그럼에도 불구하고 사실 많은 차량들이 시속 110km 이상으로 달리 곤 합니다. 특히 이 지역은 엘크 가 자주 출몰하는 지역으로 저를 항상 긴장하게 만드느데요. 오늘은 왜 과속하면 안되는지 물리적 식을 이용하여 이야기 해 보도록 하겠습니다.

차량이 사고가 나면 차량또는 다른 물체 때문에 발생하는 에너지가 운전자가 탑승자에게 전달되고 이로인해 부상을 입게됩니다. 이 에너지의 정도가 많을 경우 사망에 이르는 경우도 발생하게 되는데요 요즘은 차량의 설계시 사고시 발생하게 되는 에너지를 최대한 차량에서 흡수하여 운전자에게나 탑승자에게 이 에너지가 최소로 전달되도록 설계하고 있습니다. 이렇게 사고시 발생하는 에너지가 탑승자에게 전달되는 이유는 물리의 에너지 보전의 법칙 때문입니다. 즉 에너지는 그 형태가 바뀔수는 있으나 소멸되지는 않는다는 것입니다.

그럼 차량이 다른 속도로 진행할때 발생 할수 있는 에너지의 량을 이상적은 상황에서 한 번 계산하여 보겠습니다. 이 에너지를 계산할때는 일반적으로 운동에너지 구하는 식을 이용하면 될것 같습니다. 즉 E=1/2mv^2 입니다. 이 뜻은 에너지는 물체의 질량에 비례하고 속력의 제곱에 비례한다는 것입니다.
아래의 그래프는 제가 속도에 따른 차량이 갖게 되는 에너지를 나타낸것입니다. 일반적으로 승용차의 무게가 1톤 또는 1000kg 정도 되므로 질량 즉 m은 1000kg 으로 계산하였으며 속력은 시속 30km 부터 200km까지 계산하여 보았습니다.

그래프에서 보시면 시속 60km (140000J) 로 달릴때와 80km(250000J)로 달릴때의 에너지의 차이가 거의2배가 됩니다. 계속해서 다른 상황으로 들어가 보면 시속110km로 다릴때(466821J)와 130km(652006.2J)로 다릴때 입니다. 이 부분에서 시속 20km 차이임에도 불구하고 다른 두 속력이 갖는 에너지는 앞에서 처럼 2배의 차이가 나지 않습니다. 하지만 절대 에너지의 량이 어마어마 함을 알수 있습니다. 위 두 가지 상황에서 알수 있는 것은 그냥 지나쳤던 작은 속력의 차이가 에너지로 환산해 보면 생각보다 많은 차이를 보인다는 것 그리고 차량의 속도를 증가 시킴에 따라 차량이 가지게 되는 절대 에너지량이 어머 어마하게 늘어난다는 것을 알수 있었습니다.

혹시 오늘 운전하여 어디에 가시나요? 사랑하는 우리 가족을 위해 속도를 조금만 더 줄이신다면 만약의 경우에도 피해를 최소로 할수 있으며 우리 가족의 웃음도 지킬수 있을 것 같습니다.