STATT' ACCORT ' E LA FISICA

educazione stradale e la fisica

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Per diventare cittadini consapevoli è importante anche l'educazione stradale. In questo percorso la fisica ci aiuterà a comprendere la dinamica degli incidenti stradali .

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STATT' ACCORT'

incidenti stradali in italia

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la frenata vista da un fisico

Un’auto si muove di moto rettilineo con una velocità iniziale v0. Quando il veicolo si trova nella posizione s0 il conducente si accorge di un ostacolo e frena. L’auto rallenta fino a fermarsi (quindi fino ad avere velocità v =0) nella posizione s, cioè ad una certa distanza dal punto in cui ha iniziato a frenare.

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TEMPO E SPAZIO DI REAZIONE

- l' intervallo di tempo tra l’istante in cui il guidatore percepisce l’ostacolo e quello in cui frena è detto tempo di reazione (in condizioni normali è di 1 secondo); - durante il tempo di reazione l'auto percorre lo spazio di reazione Δsr (la distanza che viene percorsa dal veicolo con velocità iniziale v0 nel tempo di reazione) - la distanza che l’auto percorre da quando il conducente frena a quando si arresta è detta spazio di frenata, cioè distanza che un veicolo percorre fra l’inizio della decelerazione e l’arresto indicato con Δsf. - i freni dell’automobile innescano la forza frenante data dalla forza di attrito dei pneumatici con l’asfalto e che si traduce in una forza diretta in senso inverso alla direzione di marcia, cioè in una accelerazione negativa (decelerazione calcolata approssimativamente con il valore di 9,8m/s2 uguale all’accelerazione di gravità terrestre) - ipotizzando che la variazione della velocità prodotta dai freni sia costante, il moto del veicolo è uniformemente accelerato.

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Il coefficiente di attrito varia

0,8 (asfalto asciutto e fondo ruvido)

L'ATTRITO

Tanti elementi influenzano lo spazio di frenata Δsf e per questo non è possibile calcolarlo con esattezza, ma solo averne un valore indicativo. Un fattore importante è l'aderenza tra pneumatico e asfalto (Δsf aumenta se l'aderenza è bassa, ad esempio, in presenza di neve, fango, olio, acqua). Quindi nel calcolo dello spazio di frenata va considerato anche l’attrito che si genera tra la strada e il pneumatico. Δsf=v²/ 2 a µ

0,4 (asfalto bagnato)

0,05 (strada ghiacciata).

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Lo spazio di frenata viene influenzato anche da altri fattori. Tuttavia lo studio della fisica ci permette subito di capire che la velocità è un fattore importante perché lo spazio di frenata cresce con il quadrato della velocità, perciò, più veloce va la macchina e più distante arriverà dopo aver frenato. In particolare l'andamento è tale che: - se la velocità raddoppia lo spazio cresce di 4 volte - se la velocità triplica lo spazio aumenta di 9 volte - se la velocità quadruplica, lo spazio aumenta di 16 volte e così via Perciò se andate molto veloci dovete stare molto lontani dall’”ostacolo”.

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DISTANZA DI SICUREZZA

è la distanza che un veicolo deve mantenere da quello che lo precede per potersi arrestare senza urtarlo. La distanza di sicurezza Δss è la somma dello spazio di reazione Δsr (la distanza che viene percorsa dal veicolo con velocità iniziale v0 nel tempo di reazione) e dello spazio di frenata Δsf (lo spazio che l’auto percorre dal momento in cui il guidatore frena e quando l’auto si ferma). Il mancato rispetto della distanza di sicurezza provoca il 7% degli incidenti stradali.

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GRAZIE PER L'ATTENZIONE!! bUON LAVORO RAGAzzi!!