Esta postagem é para os meus amigos alunos que gostam de desafiar a velocidade.
Um condutor de 70kg que viaja em seu veículo a 100km/h, colidi contra um poste. Durante o choque, que dura aproximadamente 0,1 segundo, as forças que agem sobre o condutor podem equivaler a 29 vezes o seu próprio peso.
Veja por que:
O condutor tem uma massa de 70 kg. Seu peso é calculado pela fórmula P = m x g, onde m é a massa do condutor e g a aceleração da gravidade, igual a 9,8 m/s2.
Substituindo os valores teremos:
P = 70 x 9,8 = 686 N (onde N é a unidade de força e se chama "newton")
Neste caso, a Terra atrai o condutor com uma força de 686 N.
Para calcular a força que atua sobre o condutor, primeiro precisamos encontrar sua aceleração (a) que é dada por:
A velocidade é igual a 100 km/h ou aproximadamente 28 m/s e a variação do tempo é igual a 0,1 s.
Substituindo os valores teremos:
a = 0-28 / 0,1 = - 280 m/s2
Agora que temos o valor da desaceleração a que está sujeito o condutor, podemos calcular a força que age sobre ele no momento da colisão. Para isso utilizaremos a fórmula F = m x a, onde a é a aceleração.
Observação
O condutor aplica sobre o chão um peso 686 N. No momento da colisão ele aplica "na direção do poste", uma força de 19.600 N ou aproximadamente 29 vezes o valor do seu próprio peso.
F = m.a = 70 x 280 = 19.600 N
Resumo
686 N equivalem a 70 quilos (termo popular).
19.600 N equivalem a 2.000 quilos (termo popular) - 40 sacos de cimento.
Absorvendo energia
Os carros modernos são projetados para absorver parte da energia do impacto que seria transmitida para seus ocupantes. Nos carros blindados esse recurso é bastante prejudicado e seus ocupantes são mais vulneráveis aos efeitos da redução brusca de velocidade.
Por que usar o cinto de segurança?
O dispositivo mais importante, tanto para veículos convencionais quanto para os blindados, é o cinto de segurança, cuja função principal é manter os ocupantes do veículo seguros ao banco em caso de colisão frontal.
Da mesma forma que no exemplo anterior, uma criança de 20 kg, solta no banco traseiro de um veículo que anda a 30 km/h pode, no mesmo tipo de colisão, projetar-se contra banco do motorista com a força equivalente a mais de 3 sacos de cimento. Situação desastrosa tanto para o motorista quanto para a criança.
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