Ammortizzatori

Testo

Ammortizzatori. Un’auto cade da piccola altezza su una pista. Spiega perché gli ammortizzatori aumentano la sicurezza, ragionando in termini di impulso.

Soluzione

All’atterraggio la variazione di quantità di moto — cioè l’impulso $J = m\,\Delta v$ — è fissata dalla velocità di caduta e dalla massa: non dipende da come avviene l’arresto.

Ma $J = F\,\Delta t$: a impulso fissato, la forza media è $F = J/\Delta t$. Gli ammortizzatori, comprimendosi, allungano il tempo $\Delta t$ dell’arresto. Aumentando $\Delta t$, la forza $F$ diminuisce in proporzione: $\ev{J = m\,\Delta v \text{ fisso} \Rightarrow F = \frac{J}{\Delta t} \text{ cala se } \Delta t \text{ cresce}}$ Ammortizzatori lunghi e morbidi distribuiscono l’urto su più tempo, riducendo le forze di picco su passeggeri e telaio: ecco perché aumentano la sicurezza.

Collegamenti

Argomenti: Quantità di moto e urti Concetti: Impulso Competenze: Analisi di casi limite e fantafisica