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Como calcular a força de impacto

Atualizado em 23 março, 2017

De acordo com a segunda lei do movimento de Newton, a força, em Newtons, que um objeto exerce em outro é igual à massa do objeto vezes sua aceleração. Como se pode aplicar isso para calcular as forças envolvidas em um impacto. Tenha em mente que a aceleração é a mudança de velocidade de um objeto através do tempo. Objetos envolvidos em impactos geralmente desaceleram — a forma numericamente negativa de aceleração — até parar. Calcular a quantidade de força envolvida em um impacto é tão simples quanto multiplicar a massa do objeto pela sua desaceleração.

Instruções

Quais tipos de forças estão envolvidas em um impacto de um carro? (wrecked car image by hazel proudlove from Fotolia.com)
  1. Determine quanta massa contém o objeto em questão. Por exemplo, consideremos um carro que, na Terra, pesa 909,1 kg.

  2. Determine a aceleração, ou desaceleração, envolvida no impacto. Imagine que o carro viajava a 27 m/s — cerca de 97 km/h — quando atingiu um muro, parando completamente em 0,05 segundos — cinco centésimos de um segundo. Para calcular a aceleração, simplesmente divida a mudança de velocidade pelo momento de tempo em que a mudança ocorreu.

    Aceleração do carro = (0 m/s - 27 m/s) / 0,05 s = -540 m/s^2

    Observação: o sinal negativo na aceleração indica que ocorreu desaceleração, e não é relevante para se calcular a força.

  3. Use a segunda lei de Newton para calcular a força envolvida no impacto.

    Força = massa x aceleração = 909,1 kg x 540 m/s^2 = 490.914 Newtons (N)

    O carro exerce uma força de 490.914 N na parede, o que é equivalente a cerca de 550 vezes o peso do carro.

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