OPF 2010 - Impulso/Pressão

(Olimpíada Paulista de Física 2010/2 fase)Um teste de segurança de veículos para colisões frontais utiliza um automóvel de massa igual a uma tonelada que desenvolve uma velocidade de 54 km/h quando colide frontalmente com uma pilha de palha. A desaceleração do veículo faz com que ele pare após percorrer a distância de dois metros. No teste, o carro transportava apenas um manequim de massa 90 kg que simulava o motorista. Faça e justifique as hipóteses que julgar necessárias para a solução destas questões. 

a) Determine a força média exercida pelo cinto de segurança no condutor, durante a colisão. 
b) Estime o valor da pressão exercida pelo cinto no condutor. Explique detalhadamente seu raciocínio.
c) Critique a seguinte afirmação: “a construção de automóveis piorou de qualidade, pois, quando há acidentes, estes ficam muito mais danificados do que os carros antigos ficavam”.

o carro percorre dois metros, considerando a desaceleração constante, temos que :



Calculando o impulso sobre o homem :



b) para calcular a pressão é necessário a área do cinto, isso sai de vc, esses dados:

vamos considerar um cinto em contato com o corpo, como tendo 10 cm de espessura, 1 metro de comprimento, e portanto 

então a pressão exercida por esse cinto seria :



c) Note que, quanto mais distância o carro percorrer antes de parar totalmente, menos é o impulso sobre o manequin, e portanto, menos a aceleração e aforça sobre ele, assim como a pressão. Então os carros atuais, visam a proteção do motorista, se o carr for muito rígido, ao bater em algo, ele para muito rápido, e todo impulso atinge o motorista, enquanto aqueles carros que amassam mais, demoram mais a parar e portanto, todas as grandezas citadas anteriormente são menores.