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: Show
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 airbagTecnicamente 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 funcionaAntes 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 delesFrontal – 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 acidentesComo 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.
|