Ciências Físico-Químicas Ficha de Trabalho Conteúdo: Em trânsito – Distância de Segurança Grau de dificuldade: 2 Nome:_____________________ Nº:___ Turma:___ Data:__/__/__
Distância de Segurança A distância necessária para que um veículo consiga parar sem colidir com um obstáculo – distância de segurança rodoviária – depende: - do tempo de reacção do condutor - da velocidade do veículo no momento em que o condutor se apercebe do obstáculo - das características do veículo e do estado do pavimento. 1.
Distinga, por palavras suas: 1.1. tempo de reacção e tempo de travagem.
1.2. distância de reacção e distância de travagem.
2.
Indique: 2.1. Dois factores dos quais depende a distância de reacção.
2.2. Dois factores dos quais depende a distância de travagem.
3.
A D. Pancrácia Terebentina, não vê muito bem e é já bastante surda, consequência dos seus bem conservados 96 anos de idade, mas não dispensa o seu passeio depois do almoço. Distraída, a pensar nas travessuras do seu gato, atravessou uma estrada sem ter o cuidado de verificar se vinha algum automóvel. O condutor de um automóvel que se deslocava à velocidade de 57,6 Km/h viu a senhora e travou, tentando evitar o acidente. A D.Pancrácia estava apenas a 41m do automóvel quando o condutor a viu. O tempo de reacção do condutor foi de 0,5 s e o tempo de travagem foi de 4 s. 3.1. Qual o valor da velocidade inicial do automóvel em unidades S.I.?
3.2. Qual a aceleração do automóvel durante o tempo de travagem?
3.3. Construa o gráfico velocidade-tempo relativo ao movimento do automóvel, desde o instante em que o condutor viu a D. Pancrácia até que o automóvel se imobilizou.
3.4. Calcule, a partir do gráfico anterior, a distância de reacção e a distância de travagem.
3.5. Comente o que aconteceu à D.Pancrácia. Terá o condutor conseguido evitar o acidente?
3.6. Se o condutor tivesse bebido “um copito” e o seu tempo de reacção fosse 1 s, teria conseguido evitar o acidente? Justifique.
Ciências Físico-Químicas Ficha de Trabalho Conteúdo: Em trânsito – Distância de Segurança Grau de dificuldade: 2
Correcção 1. 1.1. O tempo de reacção é o intervalo de tempo desde o instante em que o condutor se apercebe do obstáculo até ao instante em que coloca o pé no travão. O tempo de travagem é o intervalo de tempo desde o instante em que o condutor coloca o pé no travão até ao instante em que pára. 1.2. A distância de reacção é a distância percorrida durante o tempo de reacção. A distância de travagem é a distância percorrida durante o tempo de travagem. 2. 2.1. A distância de reacção depende da velocidade inicial do veículo (no instante em que o condutor se apercebe do obstáculo), dos reflexos do condutor,e da sua concentração (o tempo de reacção é maior se estiver distraído ao telemóvel, por exemplo, se estiver alcoolizado, se estiver sonolento, etc.). 2.2. A distância de travagem depende da velocidade inicial do veículo (no instante em que o condutor se apercebe do obstáculo), do estado do pavimento (pode estar molhado, com areia, com neve, com óleo), do estado do veículo (estado dos pneus e travões). 3. 3.1. Dados:
vi 57,6km / h
57,6km / h
57600m 16m / s 3600s
R: O valor da velocidade inicial do automóvel em unidades S.I. é 16 m/s. 3.2. Dados:
v v f vi 0 16 16m / s t 4s
am
v t
am
R: A aceleração média durante a travagem foi de -4m/s2.
16m / s 4m / s 2 4s
3.3.
3.4. Dados:
A1 A2
vi 16m / s t r 0,5s
A1 d r vi t r 16 0,5 8m v t 16 4 64 A2 d t i t 32m 2 2 2
t t 4s
R: A distância de reacção foi 8 m e a distância de travagem foi 32 m. 3.5. Dados:
d r 8m d t 32m
d s dr dt
d s 8 32 40m
R: O condutor conseguiu evitar o acidente pois conseguiu parar após percorrer 40 m a partir do instante em que avistou a D.Pancrácia. Como nesse instante ela se encontrava a 41m do automóvel, ainda ficou a 1m. Sendo a D. Pancrácia bastante surda, não vendo bem, e estando completamente distraída, o mais provável foi continuar descansadamente o seu caminho sem se aperceber de nada enquanto o condutor quase teve um ataque cardíaco ao pensar que ia atropelar a velhota. 3.6. Se o seu tempo de reacção tivesse sido 1s, a distância de reacção seria 16m ( d r vi t r 16 1 16m ) e a distância de segurança necessária seria 48m ( d s 16 32 48m ). Como a D. Pancrácia se encontrava apenas a 41m, tê-la-ia atropelado.