Bezpečnost v autě
Zpomalení účinků hybnosti
Když se vozidlo pohybuje jakoukoli rychlostí, působí na něj hybnost. Pokud dojde ke kolizi vozidla nebo prudkému brzdění, může náhlá změna hybnosti vozu, jeho cestujících a nákladu v důsledku působící síly způsobit zranění a škody. Proto výrobci automobilů vyvinuli několik bezpečnostních prvků, jako jsou bezpečnostní pásy, airbagy, polstrované palubní desky a deformační zóny, aby chránili všechny cestující, kteří by se mohli stát účastníky nehody.
Bezpečnostní pásy a airbagy jsou důležitá zařízení, protože jsou navrženy tak, aby tělo zpomalovaly postupněji. Pozvolnější zpomalení snižuje síly působící na tělo během srážky. Bezpečnostní pásy a airbagy jsou ze zákona povinné ve vozidlech a existuje mnoho států, které vymáhají zákony o bezpečnostních pásech, aby byla zajištěna ochrana cestujících.
Polstrované palubní desky jsou bezpečnostní prvky, které cestujícím poskytují způsob, jak se chránit v případě, že se airbag neaktivuje. Náraz do polstrování místo palubní desky snižuje síly působící na tělo při nárazu. Tato vlastnost má obrovský vliv na závažnost poranění hlavy při dopravních nehodách.
Deformační zóny byly poprvé vyvinuty v roce 1952 Bélou Barényim, který pracoval pro Daimler-Benz. Navrhl auto s určenými oblastmi, které by se mohly zhroutit a absorbovat kinetickou energii uvolněnou při nárazu. Tyto zóny jsou stále navrhovány a využívány automobilovými inženýry. Vozidla jsou navržena tak, aby se při srážce kontrolovaně zhroutila, absorbovala a přesměrovala sílu nárazu. Deformační zóny se obvykle nacházejí v přední a zadní části vozidel.
Tipy pro učitele
Pomozte studentům pochopit, že žádná z uvedených zařízení nesnižují hybnost vozu ani přímo nesnižují nárazové síly, ke kterým dochází při srážkách. Místo toho tato zařízení řídí nárazové síly tak, aby se minimalizovaly jejich následky. Například airbag ve vozidle je jako umístění nafouknutého balónku mezi robota a míč v aktivitě Exploring Velocity. Balón mohl odklonit část nárazových sil od míče a tím zkrátit vzdálenost, kterou míč urazil. Je to podobné, jako když airbag zabraňuje nárazům hlav cestujících do interiéru automobilu během srážky.
Motivovat diskusi
Otázka:Auta se dříve vyráběla z oceli a měla jen málo polstrování. Co si myslíte, že vedlo k zavedení požadavků na bezpečnostní prvky v automobilech?
A:Studenti by měli zmínit poranění krku (poranění krční páteře) a hlavy (otřesy mozku, poškození mozku) a vysoký počet incidentů týkajících se smrtelných autonehod.
Otázka:Jak vás chrání bezpečnostní prvky vozidla?
Odpověď:Studenti by měli poukázat na to, jak je airbagy a bezpečnostní pásy mohou ochránit před nárazem do palubní desky nebo skrz čelní sklo. Deformační zóna zmírňuje náraz na lidské tělo.
Otázka:Jaké bezpečnostní prvky vyvinuli inženýři na ochranu mladších dětí a proč?
Odpověď:Konstrukce speciálních autosedaček umožňuje správné umístění bezpečnostního pásu pro lepší ochranu dítěte.
Rozšiřte si své znalosti
Pro rozšíření této aktivity požádejte studenty, aby dále prozkoumali bezpečnostní prvky, jako jsou ty výše zmíněné, v jiných typech vozidel (různé typy letadel, raketoplány, vrtulníky a podobně). Mohou také zkoumat metody nárazových testů používané inženýry k prozkoumání limitů bezpečnostních prvků.