Question

Imagine a colisão frontal perfeitamente inelástica entre um automóvel e um caminhão, ambos deslocando-se à velocidade de 8m/s (em sentidos opostos). Sabendo que as massas do automóvel e do caminhão são de 800 kg e 4000 kg, respectivamente, incluindo a massa dos motoristas (80 kg), e que a colisão dura 120 ms, qual é a intensidade da força média exercida pelo cinto de segurança sobre o motorista do automóvel?

Answer 1

Oi!

Essa questão envolve cálculos relativos ao impulso de uma força e esta resolução necessita do emprego da seguinte fórmula para se desenvolver:

I = FΔt

Como o impulso também pode ser obtido pela variação da quantidade de movimento que é sofrida pelo corpo, a fórmula acima citada também pode ser expressa da maneira descrita abaixo:

I = FΔt = ΔQ

Sabemos que em casos onde ocorre choque totalmente inelástico, a quantidade de movimento inicial se iguala a final, então:

m1V1 - m2V2 = (m1 + m2)Vf

substituindo os valores:

4000(8) - 800(8) = 4800Vf

Vf = 5,34 m/s

--> Agora vamos a fórmula do impulso:

I = 800(5,34) - 800(8)

I = 426,67 - 640

I = 213,33

I = F·0,12

213,33 = F·0,12

F = 1777,5 N