Segurança rodoviária, 9.º ano de físico-química

1. Sumário:
• Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento.
F Í S I C A

2. Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
AE_1.2.4. - Justificar a utilização de apoios de cabeça, cintos de segurança, airbags, capacetes e materiais deformáveis nos
veículos, com base nas leis da dinâmica.
AE_1.2.5. - Explicar a importância da existência de atrito no movimento e a necessidade de o controlar em variadas situações,
através de exemplos práticos, e comunicar as conclusões e respetiva fundamentação.
AE_1.2.6. - Interpretar e analisar regras de segurança rodoviária, justificando-as com base na aplicação de forças e seus
efeitos, e comunicando os seus raciocínios.
MANUAL
Págs. 73 a 81
SÍNTESE
Pág. 82
VERIFICA
Pág. 83 a 71
APLICA
Pág. 121, questões
33 a 35
CADERNO DE
ATIVIDADES
Págs. 23, 24 e 25

3. Segurança Rodoviária
Força de colisão
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
Quando um veículo colide com um obstáculo imóvel e para, o obstáculo exerce uma força no veículo,
designada por força de colisão e, simultaneamente, o veículo exerce uma força de intensidade igual
e oposta no obstáculo – reação.
Na colisão do veículo com o obstáculo atuam:
- forças verticais:
• peso, Ԧ
𝑃 e a força normal, 𝑁, exercida
pelo piso (que se anulam);
- forças horizontais:
• resultante das forças é igual à força de
colisão, Ԧ
𝐹, exercida pelo obstáculo.

4. Segurança Rodoviária
Força de colisão
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento

5. Segurança Rodoviária
Força de colisão
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
Movimentos e forças
Além da força de colisão, há outras forças aplicadas no automóvel, como o peso, , e a reação normal, ,
da estrada.
P N
Como as forças e aplicadas no automóvel são simétricas (mesma intensidade e direção e sentidos
opostos), anulam-se, sendo a resultante das forças que atuam no automóvel durante a colisão igual à
força de colisão.
P N
automóvel
R colisão
F F


6. Segurança Rodoviária
Força de colisão
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
Considerando que a força de colisão é constante durante o intervalo de tempo de colisão, a aceleração
também é constante. Então:
− valor da velocidade no início, 𝑣i
− valor da velocidade final, zero. Assim:
𝑎m =
∆𝑣
∆𝑡
𝑎m =
0 − 𝑣i
∆𝑡
⟺
𝑎m =
− 𝑣i
∆𝑡
⟺
⟺
Valor da aceleração média durante a colisão:
O vetor aceleração média tem sentido contrário ao da
velocidade (movimento retardado na travagem).
Força de colisão:
𝐹R = 𝑚 × 𝑎m ⟺
𝐹 = 𝑚 ×
−𝑣i
∆𝑡
⟺

7. Segurança Rodoviária
Força de colisão
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
𝐹 = 𝑚 ×
−𝑣i
∆𝑡

8. Segurança Rodoviária
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
O material deformável nos veículos permite aumentar o intervalo de tempo de colisão e, desta forma,
diminuir, em caso de acidente, a força que o obstáculo exerce no veículo.
Apoios de cabeça
Para que servem os apoios de cabeça nos automóveis?

9. Segurança Rodoviária
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento

10. Segurança Rodoviária
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
Os cintos de segurança e os airbags diminuem a pressão exercida sobre o condutor.
Airbag insuflado com gás.
Cinto de segurança adequado na utilização de uma
cadeira de criança.
Pressão

11. Segurança Rodoviária
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
Pressão
A pressão, , é uma grandeza física escalar que relaciona a intensidade da força exercida numa superfície
com a área da superfície de contacto.
Calcula-se através do quociente entre a intensidade da força e a área da superfície em que atua.
p
F
p
A

Os cintos de segurança, os airbags e os capacetes diminuem a pressão exercida sobre os passageiros uma
vez que as forças que atuam durante a colisão são distribuídas por uma área maior.

12. Segurança Rodoviária
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
Forças de atrito
As forças de atrito são forças que se opõem ao
deslizamento, ou à tendência para esse movimento de
deslizamento, e resultam da interação do corpo com a
superfície em contacto.
Será o atrito útil ou prejudicial?
As forças de atrito podem ser úteis ou
prejudiciais.
Por exemplo:
• O atrito é indesejável entre as peças em
movimento de uma máquina;
• O atrito é útil quando caminhamos ou
corremos.

13. Segurança Rodoviária
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento
Força de resistência do ar
Repara
Uma das forças que se opõe ao movimento de um corpo no ar é
a força de resistência do ar que se simboliza por .
Esta força tem sempre sentido oposto ao do movimento.
A força de
resistência do ar
permite ao
paraquedista
chegar ao solo em
segurança.

14. Segurança Rodoviária
Forças e movimentos Movimentos e Forças
M6 – Segurança rodoviária e forças resistentes ao movimento