Retardando os efeitos do impulso
Quando um veículo está viajando em qualquer velocidade, o momento está em ação. Quando esse veículo sofre uma colisão ou freia rapidamente, a mudança repentina no impulso do carro, de seus passageiros e de qualquer carga pode causar ferimentos e danos devido à força. É por isso que os fabricantes de automóveis desenvolveram vários recursos de segurança, como cintos de segurança, airbags, painéis acolchoados e zonas de deformação para proteger qualquer condutor que possa estar envolvido em um acidente.
Os cintos de segurança e os airbags são dispositivos importantes, pois são projetados para desacelerar o corpo de forma mais gradual. A desaceleração mais gradual reduz as forças sobre o corpo durante uma colisão. Os cintos de segurança e os airbags são legalmente obrigados a serem instalados nos veículos e há muitos estados que aplicam leis sobre cintos de segurança para garantir que os passageiros estejam protegidos.
Painéis acolchoados são recursos de segurança que oferecem aos pilotos uma maneira de se protegerem caso o airbag não seja acionado. Bater no estofamento em vez do painel reduz as forças que atuam no corpo durante o impacto. Esse recurso tem um efeito enorme na gravidade dos ferimentos na cabeça causados por colisões de automóveis.
As zonas de deformação foram desenvolvidas pela primeira vez em 1952 por Béla Barényi, que trabalhava para a Daimler-Benz. Ele projetou um carro com áreas designadas que poderiam desabar e absorver a energia cinética liberada em um impacto. Essas zonas ainda são projetadas e utilizadas por engenheiros automotivos. Os veículos são projetados para colapsar de forma controlada durante uma colisão, absorvendo e redirecionando a força do impacto. As zonas de deformação geralmente estão localizadas na frente e na traseira dos veículos.
Dicas para professores
Ajude os alunos a reconhecer que todos os dispositivos mencionados nesta leitura não reduzem o impulso do carro nem reduzem diretamente as forças de impacto que ocorrem durante as colisões. Em vez disso, estes dispositivos gerem as forças de impacto para que as suas consequências sejam minimizadas. Por exemplo, um airbag em um veículo é como colocar um balão inflado entre o robô e a bola na atividade Explorando a Velocidade. O balão poderia ter desviado algumas das forças de impacto da bola e, portanto, reduzido a distância percorrida. Isso é semelhante a como um airbag evita que as cabeças dos passageiros causem impactos prejudiciais no interior de um carro durante uma colisão.
Motivar a discussão
P: Os carros costumavam ser feitos de aço e tinham pouco estofamento. O que você acha que levou à adição de requisitos de recursos de segurança nos carros?
A: Os alunos devem mencionar lesões no pescoço (chicotadas) e lesões na cabeça (concussões, danos cerebrais) e um elevado número de incidentes relacionados com acidentes de viação mortais.
P: Como os recursos de segurança do veículo protegem você?
A: Os alunos devem apontar como os airbags e os cintos de segurança podem protegê-los de serem jogados no painel ou no para-brisa. A zona de deformação diminui o impacto da colisão no corpo humano.
P: Que tipo de recursos de segurança foram desenvolvidos pelos engenheiros para proteger as crianças mais novas e por quê?
A: O design das cadeiras auto especiais permite o posicionamento correto do cinto de segurança para melhor proteger a criança.
Amplie seu aprendizado
Para expandir esta atividade, peça aos seus alunos que pesquisem mais sobre recursos de segurança, como os mencionados acima, em outros tipos de veículos (vários tipos de aviões, ônibus espaciais, helicópteros e similares). Eles também podem examinar os métodos de teste de colisão usados pelos engenheiros para explorar os limites dos recursos de segurança.