Menggunakan hukum Newton untuk menyingkirkan klaim kecelakaan mobil palsu

Ini hari yang cerah dan sebuah bus sedang melaju di jalan. Bus itu berhenti di halte bus dan sekelompok pria naik ke dalamnya. Saat pengemudi bergerak, dia melihat sebuah mobil berhenti di belakang bus, namun hal itu menghindari peluang yang jelas untuk menyalip. Tiba-tiba mobil melaju kencang dan menabrak bagian belakang bus. Rekaman CCTV menunjukkan kelompok yang menaiki pesawat itu memegangi leher mereka, melihat sekeliling dengan terkejut. Dua di antaranya bahkan hingga menjatuhkan diri ke lantai bus.

Tabrakan tersebut hampir tidak diketahui oleh penumpang lain, beberapa di antaranya tampak bingung dengan kelakuan para pria tersebut. Faktanya, perekam data yang dipasang pada bus menunjukkan bahwa bus tersebut melaju dengan kecepatan hampir 25 km/jam ketika insiden terjadi. Perusahaan asuransi perusahaan bus menerima sejumlah klaim atas cedera, hilangnya pendapatan, dan dampak gaya hidup. Namun saat melihat bukti video, perusahaan asuransi tidak yakin dengan klaim tersebut.

Meskipun rekaman video menunjukkan adanya penipuan, rekaman video saja mungkin tidak cukup untuk meyakinkan hakim di pengadilan sipil. Oleh karena itu perusahaan asuransi menginstruksikan GBB – perusahaan tempat saya bekerja – untuk menyelidiki. Tugas kita adalah menggunakan analisis berbasis sains yang akan menjadi bagian dari laporan forensik penyelidik kecelakaan yang lebih luas. Analisis kami harus tidak memihak dan kedap air sehingga dapat bertahan dalam pengawasan pemeriksaan silang.

Untungnya, kami mempunyai informasi dari perekam data kejadian di dalam bus, dalam bentuk grafik percepatan bus terhadap waktu. Fisika Newton sederhana menunjukkan bahwa bus akan berubah kecepatan tidak lebih dari 1.5 km/jam selama tabrakan. Bahkan dengan ketidakpastian sebesar 20%, angka tersebut masih jauh di bawah ambang batas cedera dan, menurut pendapat kami, kemungkinan besar para pria tersebut tidak terluka. Sedangkan untuk mobil, massanya seperdelapan massa bus sehingga kecepatannya akan berubah sekitar 12 km/jam, sesuai dengan kerusakan yang dialaminya.

Apa penipuan!

Kasus ini memang pantas untuk dikesampingkan, namun klaim palsu seperti ini adalah masalah besar. Menurut Biro Penipuan Asuransi Inggris, terdapat 2.7 juta klaim asuransi kendaraan bermotor di Inggris antara bulan Oktober 2019 dan akhir tahun 2020. Lebih dari 6% – sekitar 170,000 – terkait dengan dugaan penipuan “crash for cash”. Banyak di antaranya yang didirikan oleh sejumlah kecil perusahaan atau geng, dan banyak di antaranya yang sepenuhnya menghindari tuntutan pengadilan.

Dalam insiden ini, pengemudi berusaha menipu perusahaan asuransi dengan secara sengaja dan terencana membuat kecelakaan mobil, sering kali melibatkan pihak yang tidak bersalah di dalam kendaraan lain. Para penipu mencoba membatasi besarnya kecelakaan – biasanya dengan mengemudi dengan kecepatan yang relatif rendah – sehingga tidak ada pelaku yang terluka. Namun secara umum, mereka tidak peduli dengan apa yang terjadi pada pihak yang tidak bersalah di kendaraan lain.

Kerusakan yang terjadi pada kendaraan memang benar terjadi (walaupun sebagian mungkin disebabkan oleh insiden sebelumnya) namun penggugat akan berbohong ketika mengatakan bahwa mereka terluka. Penjahat – sering kali bersekongkol dengan pihak ketiga – dapat menghasilkan puluhan ribu pound dengan mengklaim cedera, tagihan perbaikan (yang sering kali dilebih-lebihkan), dan biaya penyimpanan. Ada juga jenis penipuan lainnya, yaitu pengemudi yang terlibat dalam tabrakan kecepatan rendah yang sebenarnya dan tidak direncanakan, mengajukan klaim atas cedera fiktif hanya karena “semua orang melakukannya”.

Polisi biasanya tidak dipanggil jika terjadi insiden apa pun karena umumnya tidak melibatkan cedera serius atau kerusakan besar pada properti (dinding, rumah, tiang lampu, dan sebagainya). Faktanya, sebagian besar klaim diselesaikan dengan cepat oleh perusahaan asuransi, yang tidak memiliki sumber daya untuk memeriksa setiap klaim. Namun, biaya yang timbul dari klaim palsu ini – termasuk biaya pengobatan, perbaikan mobil, penggantian mobil sewaan, dan sebagainya – mencapai ratusan juta pound di Inggris saja.

Itulah sebabnya sebagian kecil kasus tetap diselidiki, terutama jika situasi di sekitar kecelakaan tidak jelas, jika klaim tampak berlebihan, atau jika ada kecurigaan adanya penipuan. (Contoh lain ditunjukkan pada gambar 1.) Penyelidik tabrakan akan memeriksa kerusakan pada kendaraan – baik secara langsung atau dari foto – dan mencoba menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut.

• Apakah kendaraan tersebut benar-benar bertabrakan?
• Apakah geometri kecelakaan yang dijelaskan oleh penggugat atau tergugat konsisten dengan kerusakan kedua kendaraan?
• Apakah ada kerusakan, seperti perpindahan cat, yang menyebabkan adanya hubungan forensik antar kendaraan?
• Apakah ada kerusakan lain yang mungkin terjadi dalam insiden lain yang tidak terkait?
• Berapa biaya perbaikannya?
• Seberapa besar kemungkinan penumpang kendaraan penggugat terlempar ke dalam mobil sehingga terjadi whiplash atau cedera jaringan lunak lainnya?

Masalahnya adalah whiplash dan cedera fisik serupa mudah dipalsukan karena tidak ada alat diagnostik, seperti pemindaian sinar-X, yang dapat memastikan dengan pasti bahwa cedera tersebut telah terjadi. Pengalaman menunjukkan bahwa bagian “sains” yang jelas dan ringkas dalam laporan penyelidik kecelakaan dapat memberikan pengaruh besar bagi hakim yang memutuskan apakah suatu klaim palsu atau asli. Selain perhitungan berdasarkan hukum Newton, laporan tersebut juga dapat mencakup rincian uji tabrakan dan bahkan mungkin simulasi komputer mengenai tabrakan tersebut.

Kursus kilat dalam fisika kecelakaan

Tabrakan antar benda merupakan hal pokok dalam silabus fisika sekolah, namun ada lebih banyak hal yang dapat dilihat dari mata pelajaran tersebut. Anda akan mengetahui bahwa ketika dua kendaraan bertabrakan, gaya yang bekerja di antara keduanya selama mereka bersentuhan, biasanya sekitar 0.1 detik. Namun, kekuatannya tidak seragam. Pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan akselerometer yang dipasang pada kendaraan dalam uji tabrak eksperimental mengungkapkan denyut nadi yang tidak teratur yang mencapai puncaknya sekitar pertengahan saat terjadinya tabrakan (gambar 2).

Sebagaimana hukum gerak Newton yang kedua dan ketiga, kendaraan yang ditabrak atau “target” akan merasakan versi positif dari denyut ini (menyebabkannya berakselerasi), sedangkan kendaraan yang menabrak atau “peluru” akan merasakan versi negatif dari denyut ini (menyebabkan itu untuk melambat).

Pada saat tabrakan itu sendiri, kedua kendaraan akan terjerat dan sesaat membentuk sistem komposit. Kendaraan-kendaraan tersebut mula-mula akan saling bergesekan, sebelum mengembang ketika mereka terpisah secara elastis dan akhirnya berpisah.

Namun, tidak ada dua tumbukan yang persis sama. Salah satu atau kedua pengemudi mungkin menginjak rem. Kendaraan yang ditabrak mungkin dalam keadaan diam dan rem tangan dalam keadaan aktif. Kendaraan peluru itu mungkin sedang diam dan pengemudi lainnya mundur ke dalamnya. Salah satu penipuan yang umum terjadi adalah pengemudi kendaraan di lalu lintas yang lambat mengerem dengan keras dan berharap kendaraan di belakang akan menabrak belakangnya. Seringkali, lampu rem mobil penipu dimatikan untuk membingungkan pengemudi di belakang dan meningkatkan kemungkinan terjadinya kecelakaan.

Salah satu penipuannya adalah pengemudi kendaraan mengerem keras dan berharap kendaraan di belakangnya akan menabrak belakangnya.

Jika sebuah mobil hendak menabrak mobil Anda dari belakang – dan Anda tidak dapat menghindari dampaknya – ada dua hal yang dapat Anda lakukan. Jika Anda ingin meminimalkan kerusakan pada mobil kesayangan Anda, jangan mengerem. Tidak melakukan pengereman akan menghasilkan gaya tumbukan yang lebih rendah, membuat benturan sedikit lebih elastis dan mengurangi kerusakan pada barang berharga Anda. (Namun, perlu diingat bahwa jika ada kendaraan lain di depan, Anda mungkin akan terdorong ke belakang, sehingga menyebabkan tabrakan tiga badan dan klaim asuransi terpisah serta semua sakit kepala yang menyertainya.)

Sebaliknya, jika Anda ingin meminimalkan risiko cedera pada diri sendiri dan penumpang lain, injak rem sekuat tenaga. Hal ini mungkin tampak berlawanan dengan intuisi karena gaya tumbukan akan lebih besar. Namun, hal ini akan ditentang oleh gaya pengereman, yang akan mengurangi akselerasi siapa pun di dalam mobil Anda sehingga berpotensi menimbulkan, katakanlah, whiplash. Namun, mari kita berharap bahwa pengemudi di belakang bukanlah seorang penjahat yang menyebabkan kecelakaan: dalam dunia yang ideal, mereka juga akan mengerem.

Pentingnya e

Untuk penyelidik tabrakan, mekanika Newton memberikan serangkaian persamaan praktis yang mencakup besaran seperti gaya tumbukan rata-rata (dengan atau tanpa pengereman), perubahan kecepatan kendaraan target, dan energi kinetik yang hilang, yang menentukan seberapa besar kerusakan kendaraan. Persamaan ini memerlukan massa setiap kendaraan, kecepatan tumbukan relatif (V), koefisien restitusi (e), jangka waktu tumbukan (Δt) dan koefisien pengereman apa pun.

Didefinisikan sebagai perbandingan kecepatan relatif dua kendaraan sebelum dan sesudah tumbukan, e juga merupakan ukuran elastisitas tumbukan. Nilainya dapat berkisar dari 1 untuk tabrakan lenting sempurna (tidak mungkin terjadi tabrakan sungguhan) hingga 0 untuk tumbukan inelastis sepenuhnya (saat kendaraan saling menempel dan tidak terpisah). Nilai dari e Hal ini penting karena menentukan perubahan kecepatan keseluruhan kendaraan target, yang pada gilirannya mempengaruhi seberapa besar kemungkinan penumpang yang melaju pada kecepatan rendah (15 km/jam atau kurang) menderita whiplash atau gejala jaringan lunak lainnya.

Alasan mengapa penyelidik tabrakan menggunakan perubahan kecepatan – dibandingkan percepatan atau gaya – sebagai metrik untuk menilai gejala cedera adalah karena nilainya dapat ditentukan secara akurat. Sebaliknya, terdapat ketidakpastian yang jauh lebih besar mengenai percepatan pada saat terjadi kecelakaan mobil karena hal tersebut bergantung pada percepatan tersebut Δt, yang mana kami tidak memiliki angka pastinya. Mengetahui perubahan kecepatan juga memungkinkan kita menentukan apa yang terjadi pada energi kinetik mobil saat mengalami tabrakan (gambar 3).

Namun bagaimana kita mengetahui perubahan kecepatan pada suatu kecelakaan tertentu? Penyelidik tabrakan melakukan hal ini dengan melakukan uji tabrakan yang dilakukan dalam kondisi terkendali, yang berisi data kuantitatif serta foto kendaraan yang hancur. Kami mencari contoh kerusakan serupa yang terjadi pada kasus tersebut, sehingga kami dapat memperkirakan seberapa cepat kendaraan bergerak sebelum bertabrakan. Korelasi matematis antara Δt (yang sedikit berbeda dengan kecepatan tumbukan) dan e (yang sangat bergantung pada kecepatan tumbukan) digunakan untuk menyempurnakan perkiraan e, dari mana perubahan kecepatan dapat diturunkan.

Cara lain untuk memperkirakan perubahan kecepatan adalah dengan mencari energi kinetik yang hilang selama uji kecelakaan serupa. Dengan menggunakan fisika Newton, kita dapat menggunakan energi ini untuk menghitung kecepatan tumbukan dengan asumsi tumbukan kita sepenuhnya tidak lenting (yaitu. e = 0). Pada kenyataannya, e tidak akan tepat 0 sehingga kami memperoleh nilai yang lebih akurat dengan mengulangi perhitungan kami hingga kecepatan tumbukan menyatu menjadi sekitar 1 km/jam. Dengan nilai kami yang lebih baik e, kita kemudian dapat dengan mudah menghitung perubahan kecepatan.

Penyidik ​​tubrukan yang mempunyai nilai koefisien restitusi yang wajar, e, dapat menilai manfaat klaim kecepatan rendah.

Intinya adalah penyelidik tabrakan yang mempunyai nilai wajar e dapat menilai manfaat klaim kecepatan rendah. Sayangnya, tabrakan kendaraan merupakan kejadian nonlinier, dimana perubahan kecil pada kondisi awal (seperti kecepatan, tinggi kontak, dan sudut tumbukan mobil) mengakibatkan perubahan besar pada kondisi awal. e dan Δt. Tidak ada dua uji tabrak yang benar-benar sama dan terdapat perbedaan besar dalam nilai kedua parameter, yang menyebabkan ketidakpastian sebanyak 30% dalam nilai gaya tumbukan yang dihitung (sebenarnya persamaan tersebut jauh lebih sensitif terhadap ketidakpastian). di dalam Δt dari pada e).

Klaim dan kontra-klaim

Untuk melihat apa artinya ini dalam praktiknya, perusahaan saya pernah diminta untuk mempelajari kecelakaan di mana mobil A (1370 kg) menabrak bagian belakang mobil B (1645 kg) yang menunggu di lampu lalu lintas. Pengemudi B mengaku mengalami cedera whiplash, sedangkan A menyatakan “hampir tidak menyentuh” mobil B. Perusahaan kami memeriksa kerusakan pada mobil B, sesuai dengan kerusakan yang terlihat pada foto mobil A. Kami kemudian membandingkan kerusakan tersebut dengan data uji tabrakan dari kendaraan serupa, yang menunjukkan bahwa total kerusakan pada kedua kendaraan memerlukan disipasi sebesar 3 ± 1 kJ energi kinetik.

Dengan menggunakan mekanika Newton, kami menghitung bahwa massa efektif kendaraan yang bertabrakan adalah 747 kg, sedangkan kecepatan tumbukan (dengan asumsi tumbukan lenting sempurna) adalah 10.8 km/jam. Dengan menggunakan data uji tabrak, kami berasumsi tumbukan berlangsung selama 0.12 detik, yang menghasilkan kekuatan tumbukan sebesar ± 25.0 kN. Dari sini, hukum kedua Newton menghasilkan percepatan 15.2 m/s², dengan perubahan kecepatan yang dihasilkan 5.6–7.4 km/jam.

Untuk mobil A, perubahan kecepatan tersebut berada di bawah ambang batas cedera jaringan lunak. Memang benar, pengereman apa pun akan semakin mengurangi perubahan kecepatan ini. Jadi menurut pendapat penyelidik GBB, seperti yang diungkapkan dalam laporan forensik, kemungkinan kecil terjadi pergerakan penumpang yang tidak biasa. Atas dasar ini, klaim kerugian B ditolak dan perusahaan asuransi terhindar dari penipuan.

Jadilah pengemudi yang lebih baik

Pada akhirnya, Anda mungkin terlibat dalam kecelakaan bukan karena kesalahan Anda sendiri dan cara terbaik adalah menghindari tabrakan dengan mengemudi dalam batas kecepatan, melambat saat basah, dan menjaga jarak yang baik dari mobil di depan. . Namun jika Anda terlibat dalam kecelakaan, ingatlah bahwa apa yang terjadi akan ditentukan oleh penerapan sederhana hukum gerak Newton. Penyelidik tabrakan yang kompeten dengan pengetahuan matematika dan fisika yang memadai akan dapat memberikan komentar mengenai validitas klaim apa pun. Jadi, jika kasus Anda berakhir di hadapan hakim, yakinlah bahwa ilmu pengetahuan ada di pihak Anda.