(OBF 2009 2ª fase/9º e 1º anos) questão 7

Cintos de segurança e air bags salvam vidas ao reduzirem as forças exercidas sobre o motorista e os passageiros em uma colisão. Os carros são projetados com uma “zona de enrugamento” na metade frontal do veículo. Se ocorrer uma colisão, o compartimento dos passageiros percorre uma distância de aproximadamente 1 m enquanto a frente do carro é amassada. Um ocupante restringido pelo cinto de segurança e pelo air bag desacelera junto com o carro. Em contraste, um ocupante que não usa tais dispositivos restringentes continua movendo-se para frente, com o mesmo módulo da velocidade (primeira lei de Newton!), até colidir violentamente com o painel ou o para-brisa. Como estas são superfícies resistentes o infeliz ocupante, então, desacelera em uma distância de apenas 5 mm. Para uma pessoa de 60 kg que viaja em um carro que sofre uma colisão frontal com velocidade cujo módulo no momento do impacto é de 15 m/s:

a) Estime o valor da força resultante sobre a pessoa se ela estiver usando o cinto de segurança e se o carro dispuser de air bags.
b) Estime a força resultante que termina por deter a pessoa se ela não estiver usando o cinto e o carro não dispuser de air bags.