Nei crash-test si verifica la sicurezza
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Nei crash-test si verifica la sicurezza degli autoveicoli. In un’auto è posto un manichino di 80 kg che (con l’auto) procede alla velocità di 55,0 km/h. L’auto urta contro un muro. A seguito dell’urto il manichino torna indietro a una velocità di 5,0 km/h. Senza airbag, l’urto del manichino contro il volante ha una durata di 0,20 s: grazie all’airbag, la variazione di quantità di moto del manichino avviene in un intervallo di tempo maggiore, pari a 2,5 s.
1. Quanto vale la forza media a cui sarebbe sottoposto il manichino senza airbag?
2. Quanto vale la forza media sul manichino grazie all’intervento dell’airbag?
Introduzione all’Argomento:
La quantità di moto di un corpo è una grandezza vettoriale (dotata quindi di direzione, verso e modulo) che, per definizione, è data dal prodotto tra la massa e la velocità del corpo stesso. In un qualsiasi sistema di riferimento inerziale (dove vale cioè il principio di inerzia), essa è una grandezza fisica conservativa.
Riveste poi un ruolo particolarmente importante nello studio degli urti tra i corpi, permettendo di determinare il vettore velocità dei corpi dopo l’urto (direzione, verso e modulo).
Analisi dell’Esercizio:
Questo esercizio ci mostra l’importanza della fisica nella vita di tutti i giorni. Nei crash-test si verifica la sicurezza dei nostri veicoli a quattro ruote e i risultati dimostrano che l’utilizzo di un semplice airbag può fare la differenza tra la vita e la morte. Infatti, confrontando i valori calcolati al punto 1 con quelli del punto 2, si rimane a bocca aperta: la forza media (calcolata utilizzando il teorema dell’impulso) in presenza dell’airbag è di oltre 10 volte inferiore rispetto alla stessa in assenza di questi dispositivi.