Um ocupante de 70 kg sofre uma colisão frontal a 72 km/h (20 m/s). Considere que, com cinto, a parada ocorre…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um ocupante de 70 kg sofre uma colisão frontal a 72 km/h (20 m/s). Considere que, com cinto, a parada ocorre em d1 = 0,50 m; sem cinto, em d2 = 0,02 m. Usando KE = ½·m·v² e W = F·d, calcule as forças médias em cada caso e discuta por que cinto e comportamentos seguros reduzem lesões.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculos: KE = ½·70·(20)² = 14.000 J. Força média com cinto: F1 = 14.000 J / 0,50 m = 28.000 N. Sem cinto: F2 = 14.000 J / 0,02 m = 700.000 N. O cinto aumenta a distância/tempo de parada, reduzindo a força aplicada ao corpo (~25× menor) e evitando a projeção contra o interior do veículo. Recomendações: usar cinto sempre, reduzir velocidade, evitar distrações, manter manutenção e airbags operantes para diminuir energia transferida ao ocupante.
Explicação
1) Calcule KE = ½·m·v² = 14.000 J. 2) Calcule F = KE/d para d1 e d2: F1=14.000/0,50=28.000 N; F2=14.000/0,02=700.000 N. 3) Compare razão F2/F1˜25. 4) Conclua que cinto e medidas (velocidade, atenção, dispositivos) aumentam tempo/distância de parada e reduzem riscos.
Raio-X da questão
força média em colisão
avaliacao
força média · energia cinética
Revisar conceitos de energia cinética e trabalho em física.
O aluno pode confundir a força média com a força de impacto, não considerando a distância de parada na sua análise.
saude
pensamento_critico
cientifico
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