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Física

ITA 2005 Física — Questão 17

Um automóvel pára quase que instantaneamente ao bater frontalmente numa árvore. A proteção oferecida pelo air-bag, comparativamente ao carro que dele não dispõe, advém do fato de que a transferência para o carro de parte do momentum do motorista se dá em condição de

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Só quero ver o gabarito

Gabarito do ITA 2005 Física, questão 17: alternativa A

menor força em maior período de tempo.

O que a questão pede

Aqui o ITA quer ver se você separa o que é fixo numa colisão (a variação de momento) do que o air-bag consegue mudar (o tempo e, portanto, a força).

Por onde começar · passo 1 de 4

Identifique o que não muda

Com ou sem air-bag, de que velocidade a que velocidade vai o motorista?

O carro para quase instantaneamente; o motorista acaba parado junto com ele. Logo a variação de momento do motorista é Δp=mv\Delta p = m v nos dois casos — e a energia cinética a dissipar, 12mv2\tfrac12 m v^2, também é a mesma.

A armadilha

Quem acha que o air-bag reduz a velocidade ou a energia a dissipar cai em B, C ou D; quem lembra da força menor mas esquece que o tempo aumenta marca E.

Quem cai nela marca B, C, D, E.

00,20,40,60,8101020304050tempo (unid. arbitrárias)força no motorista (unid. arb.)pico sem air-bagpico com air-bag
  • sem air-bag
  • com air-bag
As duas curvas têm a mesma área (mesmo impulso Δp); a do air-bag é mais larga e por isso bem mais baixa.

Na resolução completa vêm os outros 3 passos, o motivo de cada alternativa estar certa ou errada.

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