Airbag. Airbagul și cantitatea de mișcare

Astăzi, vedem în mod constant în mass-media că numărul de accidente de trafic a crescut, indiferent dacă sunt cauzate de erori umane, lipsa întreținerii drumului sau defecțiuni mecanice ale automobile. Ceea ce vedem este că din ce în ce mai mult industria auto este forțată, atât prin măsuri de reglementare guvernamentale, cât și prin probleme de marketing, să adopte mecanisme de siguranță care pot proteja mai bine pasagerii vehiculelor în cazul unei coliziuni.

Dacă ne uităm cu atenție, cele mai comune măsuri pe care le iau industriile sunt în legătură cu construirea mașinilor cu structuri mai sigure, cum ar fi airbag-uri, centuri de siguranță mai puternice și mai eficiente și scaune mai sigure.

Atunci când are loc o coliziune, fie între două vehicule, fie între un vehicul și o structură fixă ​​(de perete, de exemplu), există întotdeauna o variație a cantității de mișcare a ocupanților mașinii. De exemplu, să presupunem că masa totală (mașină + pasageri) a unui vehicul este de 800 kg și că circulă cu o viteză de 15 m / s (54 km / h). Cantitatea de mișcare a acestui set este de 12.000 kg.m / s. Un șofer care are o masă de 70 kg, în interiorul mașinii, va avea o cantitate de mișcare de 1.050 kg.m / s.

Să presupunem acum că mașina se ciocnește de un perete. Într-un timp foarte scurt, viteza merge la zero și, astfel, impulsul pe care îl suferă șoferul ar trebui să fie de 1.050 kg.m / s, ceea ce nu este altceva decât variația sa în ceea ce privește cantitatea de mișcare. Cu cât viteza vehiculului este mai mare înainte de coliziune, cu atât este mai mare forța necesară pentru a opri șoferul.

Modul în care este construit vehiculul este un factor determinant pentru siguranța ocupanților săi. Industria caută să dezvolte proiecte care să permită cel mai lung timp posibil de coliziune, deoarece pentru fiecare coliziune produsul .t va fi constantă. Cu cât timpul de coliziune este mai mare, cu atât va fi mai puțină forță și, prin urmare, este mai mică șansa de a deteriora ocupantul mașinii. Pe lângă îmbunătățirea structurii mașinii, pot fi instalate și dispozitive de siguranță.

Unul dintre cele mai eficiente echipamente pentru prevenirea rănirilor cauzate de accidente este airbag. Așezat între scaunele din față și tabloul de bord sau pe laterale, se umflă rapid atunci când apare o decelerare violentă. În cazul coliziunilor frontale, șoferul se izbește de airbag, care este mult mai flexibil decât tabloul de bord.

Luați în considerare două coliziuni identice, dar rețineți că numai într-una dintre situații mașina are airbag. Coliziunea șoferului x airbag durează mult mai mult decât șocul șoferului x al panoului. În ambele cazuri, variația cantității de mișcare a șoferului este aceeași, dar timpul necesar opririi este mult mai lung în situația în care airbag, rezultând astfel o rezistență mai mică. În termeni numerici, airbag poate crește timpul de coliziune de până la zece ori. Timpii de oprire tipici ar fi de 0,05 secunde fără airbag și 0,5 secunde cu airbag. Cu aceste timpi și datele de mai sus, am avea pentru șofer:

Pinainte de= mvinainte de

Pinainte de= 70 x 15 = 1.050 kg.m / s

Pmai tarziu=0

∆p = 0-1.050 = -1.050 kg.m / s

Ca

Cu airbag, am avea:

și fără airbag:

Forța care acționează asupra șoferului este de zece ori mai mică atunci când se compară situația cu și fără airbag. Forța calculată mai sus este forța medie care acționează în intervalul de timp cu care coliziunea airbag sau cu tabloul de bord.


De Domitiano Marques
Absolvent în fizică

Fernão Mendes Pinto de Montemor

Aventurier și explorator portughez născut în Montemor-o-Velho, despre care se crede că a făcut pa...

read more
Prima lege a radioactivității sau prima lege a lui Soddy

Prima lege a radioactivității sau prima lege a lui Soddy

Există trei emisii radioactive naturale: alfa (α), beta (β) și gamma (γ). Unii oameni de știință ...

read more
Entalpia de neutralizare. Variația entalpiei de neutralizare

Entalpia de neutralizare. Variația entalpiei de neutralizare

O reacție de neutralizare apare atunci când un acid reacționează cu o bază pentru a forma apă și ...

read more
instagram viewer