Cinto de segurança na física

O cinto de segurança é uma das aplicações práticas e importantes do teorema de impulso. O uso do cinto é obrigatório segundo o Código Nacional de Trânsito e tem como função, aumentar o tempo de contato do passageiro com algo (em vez de ser com o para-brisa, será com o cinto de segurança). A força que o cinto aplica contra o peito da pessoa que o usa é distribuída ao longo de um intervalo de tempo maior, apresentando menor intensidade, nesse caso Fr e são grandezas inversamente proporcionais.

                                                                                       

Caso o motorista não esteja utilizando o cinto, e seu veículo sofra uma colisão, devido a inércia, tende a continuar em movimento,sendo dessa forma projetado para frente, colidindo com o vidro. Nesse caso, a batida da cabeça no vidro ocorre em um intervalo de tempo tão pequeno que as forças envolvidas no processo adquirem grandes intensidades, podendo causar sérios riscos à saúde.

Vamos comparar um acidente com e sem  o cinto de segurança:

Iremos supor que o motorista da imagem a cima tenha m = 60 kg, e ao perder o controle do carro, bate de frente com um outro carro. Suponhamos também que esse carro esteja em uma velocidade de 90 km/h e que com o impacto o carro para em 2 segundo. O cinto de segurança amortece o impacto fazendo com que o motorista pare em 6 segundos. Qual a diferença da quantidade de movimento que haverá com o motorista usando o cinto e sem o cinto?

massa = 60 kg

velocidade = 90 k/h = 25 m/s   

tempo/sem cinto: 2s

tempo/com cinto: 6s

Sem o cinto: Q = 60 . 25 = 1.500 . 2 = 3000 kg . m/s 

Com o cinto: Q = 60 .25 = 1.500 . 6 = 9000 kg . m/s

Diferença entre Com cinto e Sem cinto: 9000 - 3000 = 6000 kg .m/s 

Fonte: Módulo Positivo 4ª Unidade Pag 11

Aluno: Jefferson Macêdo Dantas