Reducir los efectos del impulso
Cuando un vehículo viaja a cualquier velocidad, actúa el impulso. Cuando ese vehículo sufre una colisión o frena rápidamente, el cambio repentino en el impulso del automóvil, sus pasajeros y cualquier carga puede causar lesiones y daños debido a la fuerza. Es por eso que los fabricantes de automóviles han desarrollado varias características de seguridad, como cinturones de seguridad, bolsas de aire, tableros acolchados y zonas de deformación para proteger a los conductores que puedan verse involucrados en un accidente.
Los cinturones de seguridad y los airbags son dispositivos importantes, ya que están diseñados para frenar el cuerpo de forma más gradual. Reducir la velocidad de forma más gradual reduce las fuerzas sobre el cuerpo durante una colisión. Es obligatorio instalar cinturones de seguridad y bolsas de aire en los vehículos y hay muchos estados que hacen cumplir las leyes sobre cinturones de seguridad para garantizar que los pasajeros estén protegidos.
Los tableros acolchados son características de seguridad que brindan a los pasajeros una forma de protegerse en caso de que no se despliegue una bolsa de aire. Golpear el acolchado en lugar del tablero reduce las fuerzas que actúan sobre el cuerpo durante el impacto. Esta característica tiene un efecto enorme en la gravedad de las lesiones en la cabeza por colisiones automovilísticas.
Las zonas de deformación fueron desarrolladas por primera vez en 1952 por Béla Barényi, que trabajaba para Daimler-Benz. Diseñó un automóvil con áreas designadas que podían colapsar y absorber la energía cinética liberada en un impacto. Estas zonas todavía están diseñadas y utilizadas por ingenieros automotrices. Los vehículos están diseñados para colapsar de forma controlada durante una colisión, absorbiendo y redirigiendo la fuerza del impacto. Las zonas de deformación suelen estar situadas en la parte delantera y trasera de los vehículos.
Consejos para profesores
Ayude a los estudiantes a reconocer que todos los dispositivos mencionados en esta lectura no reducen el impulso del automóvil ni reducen directamente las fuerzas de impacto que ocurren durante las colisiones. En cambio, estos dispositivos gestionan las fuerzas del impacto para minimizar sus consecuencias. Por ejemplo, una bolsa de aire en un vehículo es como colocar un globo inflado entre el robot y la pelota en la actividad Explorando la velocidad. El globo podría haber desviado algunas de las fuerzas del impacto lejos de la pelota y, por lo tanto, haber reducido la distancia que recorrió. Esto es similar a cómo una bolsa de aire evita que las cabezas de los pasajeros sufran impactos dañinos con el interior de un automóvil durante una colisión.
Motivar la discusión
P: Los autos solían estar hechos de acero y tenían poco acolchado. ¿Qué cree que llevó a agregar requisitos de características de seguridad en los automóviles?
A: Los estudiantes deben mencionar las lesiones en el cuello (latigazo cervical) y en la cabeza (conmociones cerebrales, daño cerebral) y una gran cantidad de incidentes relacionados con accidentes automovilísticos mortales.
P: ¿Cómo lo protegen las características de seguridad del vehículo?
A: Los estudiantes deben señalar cómo las bolsas de aire y los cinturones de seguridad pueden protegerlos de ser arrojados contra el tablero o a través del parabrisas. La zona de deformación reduce el impacto de la colisión sobre el cuerpo humano.
P: ¿Qué tipo de características de seguridad han desarrollado los ingenieros para proteger a los niños más pequeños y por qué?
A: El diseño de las sillas de coche especiales permite la correcta colocación del cinturón de seguridad para proteger mejor al niño.
Amplíe su aprendizaje
Para ampliar esta actividad, pida a sus alumnos que investiguen más a fondo las características de seguridad, como las mencionadas anteriormente, en otros tipos de vehículos (varios tipos de aviones, transbordadores espaciales, helicópteros y similares). También pueden examinar los métodos de prueba de choque utilizados por los ingenieros para explorar los límites de las características de seguridad.