A mecânica na segurança dos passageiros de um automóvel

A mecânica na segurança dos passageiros de um automóvel

Filipe Marçal nº12; Francisco Ferreira nº13; Francisco Monteiro nº14

Indíce

• As leis de Newton;

• Medidas de segurança nos automóveis

• Como estes dois tópicos se relacionam;

• Como têm evoluído;

Leis de Newton

1. Primeira Lei de Newton (Lei da Inércia) Enunciado: "Um corpo em repouso permanecerá em repouso, e um corpo em movimento continuará em movimento com velocidade constante, a menos que uma força externa atue sobre ele." Explicação: Um objeto só mudará seu estado de movimento (parado ou em movimento) se uma força externa agir sobre ele. Isso significa que, sem forças externas (como atrito ou colisões), um objeto manterá seu movimento ou repouso.

Leis de Newton

2. Segunda Lei de Newton (Lei da Força e Aceleração) Enunciado: "A força resultante que age sobre um corpo é igual à massa do corpo multiplicada pela aceleração (F = m × a)." Explicação: A aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força aplicada sobre ele e inversamente proporcional à sua massa. Em outras palavras, quanto maior a força aplicada, maior será a aceleração, e quanto maior a massa do objeto, menor será a aceleração para uma força dada.

Leis de Newton

3. Terceira Lei de Newton (Ação e Reação) Enunciado: "Para toda ação, há uma reação de igual intensidade e em sentido oposto." Explicação: Sempre que um objeto exerce uma força sobre outro, o segundo objeto exerce uma força de igual intensidade, mas no sentido oposto, sobre o primeiro objeto. Por exemplo, quando você empurra uma parede, a parede empurra você com a mesma força, mas na direção oposta.

Medidas de segurança nos automóveis

As medidas de segurança nos automóveis têm como objetivo proteger os ocupantes em caso de acidente e minimizar os riscos durante a condução, e a cada ano que passa são criadas novas medidas de segurança, tais como:

• Cintos de Segurança;

• Airbags;

• Sistemas de Travagens Avançados;

• Estrutura do Veículo e Zonas de Deformação;

Importância do cinto de segurança e airbags

As Leis de Newton na segurança automóvel

As Leis de Newton são fundamentais para entender como os sistemas de segurança em automóveis funcionam durante uma colisão ou em situações de risco. 1. Primeira Lei de Newton (Lei da Inércia) Em movimento: Quando um carro está em movimento e sofre uma travagem brusca, os passageiros continuam a mover-se na mesma direção e velocidade que o carro estava, devido à sua inércia. Sem um cinto de segurança, seriam projetados para frente, o que poderia resultar em ferimentos graves. Em repouso: Quando o carro está parado e o motorista acelera, ou o carro sofre uma colisão, a inércia também atua, fazendo com que os ocupantes tentem manter a posição inicial (parados), o que novamente pode resultar num impacto com as partes internas do veículo.

Medidas de segurança

Cintos de segurança: São projetados para reverter a inércia dos passageiros e impedir que sejam projetados para frente durante a travagem ou uma colisão. Airbags: Inflam-se rapidamente para proteger os ocupantes contra impactos diretos, absorvendo parte da energia do movimento. Assentos de segurança para crianças: São projetados para limitar os movimentos, controlando a inércia em caso de acidente.

As Leis de Newton na segurança automóvel

Segunda Lei de Newton (Lei da Força e Aceleração) Quando um carro acelera ou trava, uma força é aplicada sobre ele, resultando numa mudança de velocidade (aceleração ou desaceleração). Se a desaceleração for abrupta (como em uma colisão), uma grande força é gerada e precisa ser controlada para evitar danos aos ocupantes. Num acidente, o carro pode sofrer uma desaceleração violenta, e a força de impacto pode causar ferimentos. Quanto maior a massa do veículo e a aceleração (ou desaceleração), maior será a força exercida sobre os ocupantes.

Medidas de segurança

Zonas de deformação (crumple zones): As zonas frontais e traseiras do carro são projetadas para absorver a força do impacto e reduzir a aceleração (ou desaceleração) dos ocupantes. Sistemas de travagem (ABS e EBD): O ABS (sistema antibloqueio de travagem) permite que o carro desacelere de forma controlada, sem perder aderência, minimizando o risco de danos ao veículo e aos passageiros durante uma travagem de emergência. Airbags: Distribuem a força de impacto de maneira mais uniforme, reduzindo a probabilidade de ferimentos graves.

As Leis de Newton na segurança automóvel

Terceira Lei de Newton (Ação e Reação) Durante um impacto, o veículo exerce uma força sobre o objeto com o qual colide (como outro caro , parede ou árvore). De acordo com a terceira lei de Newton, o objeto colidido também exerce uma força de igual intensidade no veículo, mas na direção oposta. A reação a essa força é o movimento do veículo (que pode ser uma mudança de direção ou desaceleração), e os ocupantes do carro são afetados por essa força. Se a energia do impacto não for controlada, pode causar sérios danos aos passageiros.

Airbags e cintos de segurança: Estes dispositivos agem para minimizar a reação ao impacto, absorvendo a energia e distribuindo as forças de maneira mais eficiente, evitando que os passageiros sejam lesionados por forças excessivas. Reforços estruturais do veículo: O carro é projetado para distribuir a força do impacto de forma a proteger os ocupantes. Por exemplo, as barras de proteção nas portas ajudam a resistir à força de colisões laterais, enquanto as zonas de deformação absorvem a energia da colisão. Assentos e cabines reforçadas: Essas estruturas são projetadas para absorver as forças de reação sem comprometer a segurança dos passageiros.

Medidas de segurança

"Se eu vi mais longe, foi por estar de pé sobre os ombros de gigantes."

Isaac Newton

Esta citação pode ser interpretada como uma reflexão sobre como os avanços na segurança automóvel são construídos a partir de grandes descobertas científicas, como as leis de Newton, que permitem aos engenheiros entender as forças envolvidas nas colisões e melhorar a proteção dos passageiros.

Conclusão

FIM