São Paulo, quinta-feira, 25 de julho de 2002
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FÍSICA

Quedas, airbag e a confiança no teorema do impulso

TARSO PAULO RODRIGUES
ESPECIAL PARA A FOLHA

Algumas questões dos últimos vestibulares têm solicitado explicações para situações simples do nosso cotidiano, despertando nossa curiosidade, mas, ao mesmo tempo, exigindo dos candidatos uma perfeita compreensão de inúmeros "teoremas" e "fórmulas", que eles acabam simplesmente decorando.
Uma dessas questões (Unifesp-2002) perguntava por que uma xícara vazia, ao cair de uma mesa no piso rígido de uma cozinha, se quebra e, ao cair da mesma altura em um tapete felpudo, não. Respostas "simplistas", como: "O tapete amortece a queda da xícara, diminuindo a chance de quebrá-la", evidentemente não seriam aceitas pelos examinadores.
A explicação envolve um dos teoremas mais interessantes da física: o "teorema do impulso", que afirma basicamente que, quando um corpo de massa m recebe a aplicação de uma força resultante °° durante um certo intervalo de tempo t, ocorre uma alteração °°°°° de sua velocidade (vetorial).
Podemos escrevê-lo através de uma expressão: °°°°°°°°°°°°°°°°°.
A resposta ao exercício proposto, com base nesse teorema, é que, ao cair da mesa, a xícara atinge o piso da cozinha ou o tapete com a mesma velocidade, ou seja, o produto °°°°°°°° é o mesmo para as duas situações. Ocorre que a interação da xícara com o tapete é maior, ou seja, o intervalo de tempo t decorrido durante o choque com o tapete é maior. Como o produto °°°°°°°°° deve permanecer constante, a força média que o tapete aplica na xícara para fazê-la parar é menor, e a possibilidade de quebrá-la também é menor.
Outras situações podem ser explicadas pelo mesmo teorema.
As redes de proteção para os trapezistas têm o mesmo efeito que o tapete tem para a xícara. Se eventualmente, em uma apresentação, o trapezista cair, como o intervalo de tempo t com a rede é mais longo, a força média aplicada por ela sobre o artista será muito menor do que a de uma queda diretamente ao solo.
Uma aplicação vital do teorema é o airbag. Colocado entre os bancos da frente e o painel ou nas laterais, ele infla rapidamente nas colisões em que ocorrem violentas desacelerações dos veículos. Inúmeros testes mostram que o airbag pode aumentar o intervalo de tempo de parada do motorista em até dez vezes, fazendo com que a força média de interação que atua no condutor seja dez vezes menor e, na maioria das colisões, salvadora!


Tarso Paulo Rodrigues é professor e coordenador de física do Colégio Augusto Laranja


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