Quando ocorre o funcionamento do airbag e quais os reagentes neste processo?

a) A variação da energia cinética será calculada por: ΔE = EFINAL – EINICIAL. A energia cinética final deve ser nula, uma vez que o motorista irá parar (vFINAL = 0). Sendo assim, podemos escrever que:

ΔE = – EINICIAL

ΔE = - (m.v2) ÷ 2

ΔE = - (60.102) ÷ 2

ΔE = - (60. 100) ÷ 2

ΔE = - 6000 ÷ 2

ΔE = - 3000 J

b) Sabendo que a velocidade inicial do motorista é de 10 m/s, a velocidade final é nula e o tempo de contato entre ele e a bolsa do airbag é de 0,2 s, podemos aplicar a função horária da velocidade para o movimento uniformemente variado e determinar a aceleração média desse motorista.

V = V0 + a.t

Como ocorre uma desaceleração, o sinal dessa grandeza deve ser negativo:

V = V0 - a.t

0 = 10 – a.0,2

0,2.a = 10

a = 10 ÷ 0,2

a = 50 m/s2

c) Segundo o enunciado, a azida de sódio será decomposta e formará nitrogênio (N2) e sódio metálico (Na). Sendo assim, podemos escrever a equação já devidamente balanceada da seguinte forma:

2 NaN3(s) → 2 Na(s) + 3 N2(g)

d) Para encontrar o volume do gás nitrogênio, podemos utilizar a equação de Clapeyron:

P. V = N . R . T

P: Pressão – 1 atm

V: Volume - ?

N: Número de mol – Não informado!

R: Constante universal dos gases: R = 0,08 atm.L/mol.K

T: Temperatura – 27 °C = 273 + 27 = 300 K

Determinando o número de mol (N):

O número de mol é definido como a razão da massa total da substância (m) pela sua massa molar (M). A massa considerada de nitrogênio pode ser calculada a partir da reação química de decomposição da azida. Na reação vemos que 2 mols de azida geram 3 mols de nitrogênio. Sendo assim, podemos escrever:

2 NaN3 → 3 N2

2 ( 23g/mol + 3 . 14g/mol) → 6 . 14 g/mol

Vemos que 130 g de azida (NaN3) geram 84 g de nitrogênio, logo, 65 g de azida resultarão em 42 g de nitrogênio. Finalmente, pode-se aplicar a equação de Clapeyron:

P. V = N . R . T

1 . V = (42 ÷ 28) . 0,08 . 300

V = 1,5 . 0,08. 300

V = 36 L

Voltar a questão

Portal do Trânsito 

O objetivo desta matéria é destacar a importância do airbag como equipamento de segurança e explicar como ele funciona.

Você já deve ter ouvido falar de pessoas que morreram ou ficaram gravemente feridas em acidentes de trânsito devido a algum problema no airbag do veículo. Infelizmente, um equipamento que deve trazer mais segurança aos ocupantes do veículo acabou causando vítimas, o que não pode ocorrer.

Se o airbag está dentro dos padrões de segurança ele deve salvar vítimas, e não o contrário. Por esse motivo, o objetivo desta matéria é destacar a importância do airbag como equipamento de segurança e explicar como ele funciona.

O sistema de airbag

Tecnicamente falando, os airbags são bolsas comprimidas e mantidas em áreas estratégicas do veículo a fim de reduzir os danos causados pelo impacto da colisão.

Quando ocorre algum acidente, o airbag é acionado automaticamente, e neste momento, o dispositivo se enche de ar muito rapidamente, impedindo que as pessoas sofram lesões mais graves ao se chocarem com partes internas do veículo.

Como funciona

Antes de tudo é importante salientar que para um melhor funcionamento dos airbags, é obrigatório que os ocupantes do veículo estejam posicionados e sentados corretamente. Além disso, fazendo uso do cinto de segurança, estando no banco da frente ou traseiro.

A partir de então, é preciso compreender como funciona as três fases – saco, sensores e sistema de insuflação, que compõem o sistema de airbag.

Durante a primeira etapa o veículo sofre uma súbita desaceleração que ativa o dispositivo de airbag. Na sequência, o gerador de gás, que é responsável por inflar a bolsa, recebe um comunicado elétrico para inflar a bolsa.

A parte interior do gerador de gás é onde acontece a reação das substâncias presentes. Nesse sentido, elas reagem e explodem instantaneamente e acionam o dispositivo.

A capa do airbag é feita por um plástico especial composto por pequenos sulcos. São eles que garantem o rompimento do material somente nos locais estabelecidos para proporcionar segurança aos passageiros.

Na sequência, o dispositivo se esvazia, por meio de furos na parte de trás ou na lateral da bolsa, e absorve o impacto do corpo.

Conheça os tipos de airbag e como funciona cada um deles

Frontal – O mais conhecido é o airbag frontal. É, também, desde 2014, obrigatório nos carros fabricados no Brasil. No momento da colisão ele infla. E, dessa forma, protege o peito do condutor e do passageiro do banco do carona de se chocar contra o painel e o volante.

Lateral – Localiza-se na parte dianteira ou também em toda parte lateral do veículo com o objetivo de proteger o tórax e a cabeça dos ocupantes.

Cortina – Esse tipo de airbag se estende de uma coluna à outra do veículo pensando em reduzir possíveis impactos na parte lateral do carro. Se destaca por proteger os passageiros e o motorista dos cacos de vidros do veículo.

Central – Localizado entre os bancos dianteiros, o airbag Central tem como função evitar o choque entre o motorista e o passageiro durante um acidente de trânsito.


Leia também:

Por que apenas crianças com mais de 10 anos podem andar no banco da frente? 


Vidro traseiro – Com a função de proteger a cabeça dos passageiros de batidas na traseira, o airbag traseiro é instalado na parte posterior dos encostos de cabeça traseiros, evitando também que possíveis cacos de vidro atinjam os passageiros.

De teto – Foi desenvolvido pensando na proteção do motorista e dos passageiros quando o veículo tem teto solar, pois evita a possibilidade de cortes e que, em casos de capotamento, as pessoas sejam projetadas para fora. Para tanto, preenche-se todo o espaço acima da cabeça dos ocupantes pelo airbag.

Joelhos – Embora ainda recente no mercado, e, escasso, no Brasil, o airbag de joelhos visa evitar o impacto do condutor e a coluna de direção do veículo em uma batida.

Cinto – Muito utilizado pensando principalmente na proteção das crianças, pois, quando acontece uma colisão de frente ou lateral, ele ameniza o impacto entre o cinto e o corpo.

Capô – Ameniza o choque do pedestre contra o capô e o para-brisa e se localiza na base do para-brisa.

Cuidados e acidentes

Como todo item de segurança automotiva, o airbag requer atenção quanto ao seu prazo de validade, revisões assim como manutenções regulares, inclusive aos avisos de chamados para recall, que é uma solicitação de devolução de um lote ou de uma linha inteira de produtos feita pelo próprio fabricante. O recall acontece quando se identifica algum tipo de problema em relação à segurança do produto.

No entanto, no Brasil, nem todos os proprietários de veículos têm o hábito de atender à solicitação dos fabricantes. Isso reflete no elevado número de acidentes relacionados ao uso de airbags.

Logo, e por fim, como medida de prevenção, recomenda-se que ao receber um chamado de recall é importante cumpri-lo. Enquanto aos que adquirirem um veículo usado, a orientação é a de entrar em contato com a central de atendimento do fabricante para verificar se o veículo consta em alguma eventual lista de recall.

Qual a reação química que ocorre em um airbag?

A principal reação envolvida é a decomposição térmica da azida de sódio que gera o gás azoto, que é responsável pela expansão do airbag. A azida de sódio possui fórmula NaN3, essa substância é acoplada à bolsa plástica (airbag) que fica embutida nos painéis do automóvel.

Como e o funcionamento de um airbag?

Na verdade, trata-se de um cinto de segurança inflável. Assim sendo, seu funcionamento ocorre durante uma colisão frontal ou lateral, em que eles se inflam e amenizam o impacto entre o cinto e o corpo. Agem diminuindo o choque sobre o corpo em caso de colisão, protegendo principalmente as crianças.

Qual a composição química do airbag?

Os airbags são bolsas feitas de um material bastante resistente, geralmente o polímero naylon. No interior da bolsa há uma mistura de reagentes, azoteto de sódio (NaN3), nitrato de potássio (KNO3) e dióxido de silício (SiO2).

Qual a equação formada pelo acionamento dos dispositivos airbags?

NaN3 -> 2Na 3N2.