Question

Uzasadnij konieczność używania samochodowych pasów bezpieczeństwa, oraz montowania w samochodach poduszek powietrznych (w uzasadnieniu odwołaj się do zjawiska bezwładności)

Answer 1

SIła bezwładności

Używanie pasów bezpieczeństwa i montowanie w samochodach poduszek powietrznych są niezbędne ze względu na zjawisko bezwładności, które występuje podczas zderzenia samochodu.

Podczas zderzenia, samochód zmienia prędkość w bardzo krótkim czasie, co powoduje duże przyspieszenie dla pasażerów. W czasie jazdy pasażerowie będą poruszać się z prędkością samochodu, aż do momentu zderzenia z przeszkodą lub powierzchnią. W takiej sytuacji, bezwładność powoduje, że ciała ludzkie nie będą w stanie zatrzymać się natychmiast, co prowadzi do dużych sił działających na ciało. Te siły mogą prowadzić do poważnych obrażeń, takich jak złamania, skręcenia, urazy głowy, a nawet śmierć.

Możemy wyznaczyć wartość siły działającej na pasażera korzystając
z 2 zasady dynamiki Newtona:

[tex]F=ma[/tex]

Gdzie:

- [tex]F[/tex] - siłą bezwładności

- [tex]m[/tex] - masa pasażera

- [tex]a[/tex] - przyspieszenie (w tym przypadku opóźnienie z jakim hamuje auto)

Przyjmując przykładowe wartości:

[tex]a=200\frac{m}{s}[/tex]

[tex]m=75kg[/tex]

To siła bezwładności w czasie zderzenia wyniesie:

[tex]F=ma=75*200=15000N[/tex]

Dla porównania siła ciężkości człowieka o tej samej masie znajdującego się na powierzchni Ziemi wynosi:

[tex]F=mg=75*10=750N[/tex]

Zapięcie pasów bezpieczeństwa zapobiega ruchowi pasażera i chroni przed skutkami bezwładności. Pasy ograniczają ruch ciała w czasie zderzenia, dzięki czemu siła działająca na pasażera jest rozłożona w czasie, a tym samym zmniejszona. W efekcie, pasażerowie otrzymują mniejszą ilość energii w ciągu krótkiego czasu i są bardziej chronieni przed obrażeniami.

Poduszki powietrzne są kolejnym ważnym elementem ochrony w przypadku wypadków samochodowych. Poduszki powietrzne zwiększają czas trwania kolizji i zmniejszają siłę działającą na ciało pasażera. Poduszki powietrzne są uzupełnieniem pasów bezpieczeństwa i zwiększają ich skuteczność.

Wnioskując, stosowanie pasów bezpieczeństwa i poduszek powietrznych jest konieczne, aby chronić ludzi przed skutkami bezwładności podczas wypadków samochodowych. Dzięki tym środkom ochrony, można zmniejszyć liczbę obrażeń i zwiększyć szansę na przeżycie wypadku.

#SPJ1