Airbag

Testo

Airbag. L’airbag salva la vita perché “ammortizza” l’urto del corpo contro il cruscotto. Spiega perché funziona, in termini di impulso e di forza.

Soluzione

Nell’impatto la variazione di quantità di moto del corpo — l’impulso $J = m\,\Delta v$ — è fissata dalla velocità di collisione: il corpo deve comunque passare da $v$ a $0$. Ciò che l’airbag cambia è il tempo su cui questo avviene.

Contro il cruscotto rigido l’arresto dura pochissimo ($\Delta t \sim 2\;\text{ms}$); con l’airbag si prolunga a $50$–$100\;\text{ms}$. Poiché $F = J/\Delta t$, allungare $\Delta t$ di circa $25$ volte riduce la forza media di circa $25$ volte: $\ev{J \text{ identico}, \quad F \approx \frac{J}{\Delta t} \text{ circa } 25\times \text{ minore}}$ In più l’airbag distribuisce la forza su un’area maggiore, riducendo la pressione locale. Meno forza e meno pressione: ecco perché salva la vita.

Collegamenti

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