ESERCIZIO QUANTITA DI MOTO

Teorema dell'impulso: "l'impulso di una forza è uguale alla variazione della quantità di moto."

Fm·Δt = m·Δv-----> Fm=m·Δv/Δt

Senza airbag

m=80 kg

Δv = μ - η

Δv =(-5 - 55)/3.6 = -16.67 m/s

μ = velocità finale (segno negativo: si muove in verso opposto);

η = velocità iniziale

Fm=80·(-16.67)/0.2 = -6668 N

Con airbag

Fm=80·(-16.67)/2.5 = -533.44 N

Forza impulsiva: forza di breve durata,

Impulso = F *  Δt; è uguale alla variazione della quantità di moto

Q finale - Q iniziale = m (v finale) - m (v iniziale);

v iniziale = 55 km/h = 55 000 m / 3600 s;

v iniziale = 55 / 3,6 = 15,28 m/s;

v finale = - 5,0 km/h = - 5,0 / 3,6 = - 1,39 m/s; (la velocità cambia verso);

Δt = 0,20 s; senza airbag;

F *  Δt = m (v finale) - m (v iniziale);

F = [m (v finale) - m (v iniziale)] / Δt;

F = [80 * (- 1,39) - 80 * (+ 15,28)] /0,20;

F = [- 111,2 - 1222,4] / 0,20;

F = - 1333,6 / 0,2 = - 6668 N = - 6,67 * 10^3 N;

Δt = 2,5 s; con airbag;

F1 = - 1333,6 / 2,5 = - 533 N ; 

F1 diventa molto minore, diminuisce di 12,5 volte, quindi non pericolosa.

Ciao  @sksksks

FM DT = m Dv

Fm DT = 80*(5-(-55))/3.6 = 1333.3

FM = 1333.3/0.2 o 1333.3/2.5 N

FM = 6667 N; 533 N

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 t = 0,20 s; grazie all'airbag, la variazione di quantità di moto del manichino avviene in un intervallo di tempo maggiore, pari a t' = 2,5 s.

• Quanto vale la forza media F a cui sarebbe sottoposto il manichino senza airbag?

F = m*ΔV/Δt = 80*(55+5)/(3,6*0,2) = 6,(6) kN

• Quanto vale la forza media F' sul manichino grazie all'intervento dell'airbag?

F' = F*t/t' = 6,(6)*0,2/2,5 = 0,5(3) kN