Oggi vediamo costantemente nei media che il numero di incidenti stradali è aumentato, se sono causati da errori umani, mancanza di manutenzione stradale o guasto meccanico del automobili. Quello che vediamo è che sempre più l'industria automobilistica è costretta, sia da misure normative governative che da questioni di marketing, per adottare meccanismi di sicurezza che possano meglio proteggere i passeggeri dei veicoli in caso di collisione.
Se osserviamo da vicino, le misure più comuni che le industrie stanno adottando riguardano la costruzione di automobili con strutture più sicure, come airbag, cinture di sicurezza più robuste ed efficienti e sedili più sicuri.
Quando si verifica una collisione, sia tra due veicoli che tra un veicolo e una struttura fissa (ad esempio un muro), c'è sempre una variazione nella quantità di movimento degli occupanti dell'auto. Ad esempio, supponiamo che la massa totale (auto + passeggeri) di un veicolo sia 800 kg e che stia viaggiando a una velocità di 15 m/s (54 km/h). La quantità di movimento di questo set è di 12.000 kg.m/s. Un pilota che ha una massa di 70 kg, all'interno dell'auto, avrà una quantità di movimento di 1.050 kg.m/s.
Supponiamo ora che l'auto vada a sbattere contro un muro. In brevissimo tempo la velocità va a zero e, quindi, l'impulso che subisce il guidatore dovrebbe essere di 1.050 kg.m/s, che altro non è che la sua variazione nella quantità di movimento. Maggiore è la velocità del veicolo prima della collisione, maggiore è la spinta necessaria per fermare il conducente.
Il modo in cui è costruito il veicolo è un fattore determinante per la sicurezza dei suoi occupanti. L'industria cerca di sviluppare progetti che consentano il più lungo tempo di collisione possibile, poiché per ogni collisione il prodotto 
.t sarà costante. Più lungo è il tempo di collisione, minore sarà la forza e quindi minore sarà la possibilità di danni all'occupante dell'auto. Oltre a migliorare la struttura della vettura, possono essere installati anche dispositivi di sicurezza.
Non fermarti ora... C'è dell'altro dopo la pubblicità ;)
Una delle attrezzature più efficienti per prevenire lesioni da incidenti è il airbag. Posto tra i sedili anteriori e la plancia o ai lati, si gonfia rapidamente quando si verifica una violenta decelerazione. In caso di collisione frontale, il conducente va a sbattere contro il sacco d'aria, che è molto più flessibile del cruscotto.
Considera due collisioni identiche, ma tieni presente che solo in una delle situazioni l'auto ha un airbag. La collisione conducente x airbag dura molto più a lungo della collisione conducente x pannello. Per entrambi i casi, la variazione della quantità di movimento del conducente è la stessa, ma il tempo necessario per fermarsi è molto più lungo nella situazione con airbag, risultando così in meno forza. In termini numerici, il airbag può aumentare il tempo di collisione fino a dieci volte. I tempi di arresto tipici sarebbero 0,05 secondi senza airbag e 0,5 secondi con airbag. Con questi tempi e i dati sopra, avremmo per l'autista:
Pprima=mvprima
Pprima=70 x 15=1,050 kg.m/s
Pdopo=0
∆p=0-1.050=-1.050 kg.m/s
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Con airbag, noi avremmo:
e senza airbag:
La forza che agisce sul conducente è dieci volte inferiore se si confronta la situazione con e senza airbag. La forza calcolata sopra è la forza media che agisce durante l'intervallo di tempo con cui l'urto airbag o con il cruscotto.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Airbag"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/airbags.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
