10. (UNICAMP - SP) A importância e a obrigatoriedade do uso do cinto de segurança nos bancos dianteiros e traseiros!
dos Veiculos têm sido bastante divulgadas pelos meios de comunicação. Há grande negligencia especialmente quanta
do uso dos cintos traseiros. No entanto, existem registros de acidentes em que os sobreviventes foram apenas o
passageiros da frente, que estavam utilizando o cinto de segurança.
a) Considere um carro com velocidade v = 72 km/h que, ao colidir com um obstáculo, é freado com desaceleraras
constante até parar completamente após At = 0,1 s. Calcule o módulo da força que o cinto de seguranca exerca
sobre um passageiro com massa m= 70 kg durante a colisão para mantê-lo preso no banco ate a parada completa
do veículo.
b) Um passageiro sem o cinto de segurança pode sofrer um impacto equivalente ao causado por uma queda de um
edifício de vários andares. Considere que, para uma colisão como a descrita acima, a energia mecânica associada ao
impacto vale E = 12 kJ. Calcule a altura de queda de uma pessoa de massa m = 60 kg, inicialmente em repouso,
que tem essa mesma quantidade de energia em forma de energia cinética no momento da colisão com o solo.
Soluções para a tarefa
A) O módulo da força que o cinto de segurança exerce sobre um passageiro com massa m = 70kg durante a colisão é de Rm = 14000N.
B) A altura da queda de uma pessoa de massa m = 60kg, inicialmente em repouso, que tem essa mesma quantidade de energia em forma de energia cinética é de h = 20m.
Vamos aos dados/resoluções:
A) A intensidade da força média que o cinto de segurança impõe sobre o passageiro pode ser determinada aplicando o princípio fundamental para vetores médios:
Rm = m . |Δv/Δt|, visto que em |Δv| = 72km/h logo 20m/s.
Rm = 70.20/0,1
Rm = 14000N
B) A altura em questão pode ser obtida pela expressão de energia potencial gravitacional:
E = m . g . h
12 . 10^3 = 60 . 10 . h
h = 20m.
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)