Um airbag em um automóvel infla quando ocorre uma colisão, protegendo o passageiro de um ferimento grave. Por que o airbag suaviza o golpe?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta por que o airbag em um carro suaviza o golpe durante uma colisão. Vamos usar conceitos de física, especificamente sobre força e tempo de impacto, para entender isso melhor.

Passo 2

Primeiro, quando ocorre uma colisão, o passageiro e o carro desaceleram rapidamente. Essa desaceleração gera uma força que pode causar ferimentos graves.

Passo 3

Agora, o airbag entra em ação para aumentar o tempo durante o qual a desaceleração acontece. Isso é importante porque, segundo a fórmula da segunda lei de Newton:
onde é a força, é a variação do momento (massa vezes velocidade), e é o tempo de impacto.

Passo 4

Ao aumentar , ou seja, o tempo de desaceleração, a força exercida sobre o passageiro diminui. Isso acontece porque a mesma mudança de momento é distribuída por um tempo maior, reduzindo a força máxima.

Passo 5

Além disso, o airbag espalha a força do impacto por uma área maior do corpo, diminuindo a pressão em pontos específicos. A pressão é dada por:
onde é a pressão, é a força e é a área. Com uma área maior, a pressão sobre o corpo é menor, reduzindo os ferimentos.

Resposta

Então, o airbag suaviza o golpe ao aumentar o tempo de desaceleração e distribuir a força de impacto por uma área maior, reduzindo assim a força e a pressão sobre o passageiro, o que diminui o risco de ferimentos graves.

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