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[Risolto] Non riesco a fare un esercizio di fisica

  

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In un incidente automobilistico l'accelerazione può raggiungere valori molto superiori a quella di gravità e le cinture di sicurezza servono a limitare i danni ai passeggeri, riducendola.
Supponi che un'automobile urti contro un muro alla velocità di 46,8 km/h. Se un viaggiatore indossa le cinture di sicurezza il suo corpo si arresta assieme al veicolo che si schiaccia di 90 cm, mentre se non le indossa il suo corpo si arresta contro il volante percorrendo 
40 cm. A quale accelerazione è soggetto il passeggero nei due casi?

Vi ringrazio in anticipo:)

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urto anelastico; v finale = 0 m/s;

vo = 46,8 km/h = 46800 m/3600 s = 46,8/3,6;

vo = 13 m/s;

S = 90 cm = 0,90 m;

S = 1/2 a t^2 + vo t;

a = (v - vo) / t;

 

a = - 13 / t;

1/2 * (- 13/t) * t^2 + 13 * t = 0,90;

- 6,5 * t + 13 * t = 0,90;

6,5 * t = 0,90;

t = 0,90 / 6,5 = 0,138 s (durata dell'urto);

decelerazione:

a = - 13 / 0,138 = - 94 m/s^2;

94 / 9,8 = 9,6;  (a =  9,6 g, circa); con cintura.

Se S = 0,40 m (senza cinture);

6,5 t = 0,40;

t = 0,40 / 6,5 = 0,06 s;

a = - 13 / 0,06 = - 217 m/s^2

217 / 9,8 = 22;  decelerazione = 22 g.

ciao.  @asiafra    



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with fastened  seat belts

(0-46,8^2) = 3,6^2*2*a*d

accelerazione a = -46,8^2/(3,6^2*2*0,9) = 93,9 m/sec^2 (9,5g)

with unfastened  seat belts

accelearzione a' = -46,8^2/(3,6^2*2*0,4) = 211,2 m/sec^2 (21,5g)

 

nella realtà le cose vanno molto peggio : un urto contro un muro a 50 km/h provoca su manichini privi di cintura (ma strumentati con accelerometri) , decelerazioni misurate dell'ordine  di 50 g quando i manichini investono il volante (da crash test presenziato dal sottoscritto c/o la sala prova urti della pista Alfa Romeo in quel di Balocco )

 



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