Colisão de carro e velocidade relativa
24 de julho, 2023 às 11:08 | Postado em Força de impacto, Mecânica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - IF-UFRGSBoa tarde
Se dois veículos colidem de frente, somamos as velocidades para sabermos a velocidade de impacto. Caso um veículo, a 80 km/h, colide em um poste, qual seria a velocidade de impacto?
Grato
A velocidade relativa do automóvel em relação a outro ou ao poste sobre o qual impacta é um parâmetro relevante para estabelecer o efeito do impacto. Mas não é apenas a velocidade relativa que importa para as consequências da colisão.
Os efeitos de uma colisão dependem também de outros fatores tais como as massas e as resistências dos materiais dos dois corpos envolvidos. Vide a postagem Cálculo da força de impacto de um veículo em um poste e Uma explicação qualitativa para a intensidade da força de impacto.
A velocidade relativa do automóvel que se move a 80 km/h em relação ao poste é 80 km/h. A mesma velocidade relativa que aconteceria em uma colisão frontal entre dois automóveis movendo-se em sentidos contrários, cada um a 40 km/h em relação à estrada. Entretanto os danos no automóvel nas duas situações não serão os mesmos pois no caso de um poste de concreto inamovível como o que vemos na figura 1, a perda de energia cinética durante a colisão está associada a deformações quase que exclusivamente no automóvel.
Outro aspecto relevante na comparação entre os efeitos da colisão entre um automóvel e um poste inamovível e em uma colisão frontal entre dois automóveis idênticos se movendo em sentidos opostos, ambos com a mesma rapidez em relação à estrada, tal que a velocidade relativa seja a mesma nos dois casos, pode-se demonstrar que no primeiro caso haverá o dobro de energia cinética a ser dissipada do que no segundo caso. Desta forma os efeitos da colisão (deformações) nas duas situações são diferentes pois no caso do poste, além de haver mais energia cinética disponível para produzir as deformações, essas acontecem em um único carro.
Fica assim evidente que a velocidade relativa, apesar de ser um parâmetro relevante na discussão, não é suficiente para que se explique ou se preveja os efeitos em colisões.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
Um outro ponto é que numa colisão entre dois carros, além da deformação (e absorção de energia cinética) ocorrerem nos dois carros, como está dito na resposta acima, ela acontece ao longo de toda a largura dos automóveis. Porém, contra um poste, ela se concentra numa pequena área e tem mais chances de alcançar o motorista.