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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Uma particula de massa
move-se de acordo com uma força dependente do tempo
(
em unidade de segundo) dada por
12 tk (com unidade de Newton). Assumindo que em
a particula está localizada cm
(com unidade de metro) e tem velocidade
, ache (f) Encontre o trabalho realizado pela força no movimento da particula do ponto onde
ao ponto onde
.
Um automóvel percorre metade de sua trajetória com velocidade escalar média de
e a outra metade com velocidade escalar média de
. Determine a velocidade escalar média em toda a trajetória.