Question

Em uma colisão frontal entre dois automóveis, a força que o cinto de segurança exerce sobre o tórax e abdómen do motorista pode causar lesões graves nos órgãos internos. Pensando na segurança do seu produto, um fabricante de automóveis realizou testes em cinco modelos diferentes de cinto. Os testes simularam uma colisão de 0,30 segundo de duração, e os bonecos que representavam os ocupantes foram equipados com acelerômetros. Esse equipamento registra o módulo da desaceleração do boneco em função do tempo. Os parâmetros como massa dos bonecos, dimensões dos cintos e velocidade imediatamente antes e após o impacto foram os mesmos para todos os testes. O resultado final obtido está no gráfico de aceleração por tempo. Qual modelo de cinto oferece menor risco de lesão interna ao motorista? A 1 B 2 C 3 D 4 E 5

Answer 1

Resposta correta: Letra B

O que o gráfico mostra é a força com a qual o cinto segura o passageiro. Desta forma o ideal é que o cinto segure de uma forma contínua, com a menor força possível. 

Para que essa força seja a menor possível a aceleração do movimento também deve ser menor, pois:

F = m. a

Desta forma a curva pontilhada do cinto 2 é a que melhor atende aos requisitos expostos na questão.

Answer 2

O cinto que oferece menor risco será aquele que tem o comportamento mínimo da aceleração. Alternativa B: cinto 2.

Interpretando gráfico, observe que ele aponta o comportamento de cinco cintos de segurança de acordo com a variação de aceleração versus o tempo dado uma colisão.

Para descobrir qual cinto possui o menor risco de lesão interna ao motorista, basta achar qual cinto possui o maior tempo de contato, ou seja, consiga manter - se seguro dado a menor força aplicada.

Logo, de acordo com o teorema do impulso da força resultante, temos que:

                                            $I=\Delta Q\\F*\Delta t =\Delta Q\\\\F=\frac{\Delta Q}{\Delta t}\\\\F=\frac{m*\Delta V}{\Delta t}$

Onde:

$I$ : impulso

$\Delta Q$ : variação do momento linear

$F$ : força resultante

$\Delta V$: Variação da velocidade

$\Delta t$:  Variação do tempo

$m$: massa

Sendo a aceleração igual :  $a = \frac{\Delta V}{\Delta t}$

Assumindo que a massa $m$ é constante, temos que:

                                           $F = m*a\\F =a$

Como ambas são diretamente proporcionais, é preciso observar no gráfico o comportamento mínimo da aceleração, logo o cinto 2 é o correto.

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