PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 35 da UNICAMP 2013
Muitos carros possuem um sistema de segurança para os passageiros chamado airbag. Este sistema consiste em uma bolsa de plástico que é rapidamente inflada quando o carro sofre uma desaceleração brusca, interpondo-se entre o passageiro e o painel do veículo. Em uma colisão, a função do airbag é
- Aaumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
- Baumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
- Cdiminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
- Ddiminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
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Resolução comentada
Use o teorema do impulso: o impulso da força resultante é igual à variação do momento linear (quantidade de movimento) do passageiro.
Na colisão, o passageiro vai da velocidade do carro até o repouso. Com ou sem airbag, a massa e as velocidades inicial e final são as mesmas, então \Delta p = m\,\Delta v não muda. O impulso, que é igual a \Delta p, também não muda.
Isolando a força:
Como \Delta p é fixo, a força média é inversamente proporcional ao intervalo de tempo da colisão. O airbag é uma bolsa que amortece o corpo e o faz parar mais devagar. Isso aumenta \Delta t e, portanto, diminui F_{\text{média}}, o que reduz o risco de lesões.
Conferindo as alternativas:
- Aumentar o intervalo de tempo, com \Delta p constante, reduz a força. Isso está correto.
- Aumentar \Delta p ou diminuir o impulso contraria o fato de que ambos permanecem iguais.
- Diminuir \Delta t aumentaria a força, e não a reduziria.
Alternativa A.
Por que as outras alternativas estão erradas
- BA variação de momento linear é a mesma com ou sem airbag; aumentá-la elevaria a força, não a reduziria.
- CDiminuir o intervalo de tempo aumentaria a força média, pois F = Δp/Δt.
- DO impulso é igual à variação do momento, que não muda; o airbag altera o tempo, não o impulso.
Assunto: Impulso e quantidade de movimento.
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Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2013. Prova oficial ↗