Movimentos e forças (7) Distância de Segurança Distância de Segurança A distância de segurança corresponde à distância que o automobilista deve manter entre ele e um possível obstáculo de forma a que, se tiver que travar e parar bruscamente, não haja colisão. De que depende esta distância? Desde que o condutor se apercebe do perigo até que reage, colocando o pé no travão, decorre um certo intervalo de tempo - o tempo de reacção. Durante esse tempo, o veículo ainda continua a deslocar-se com a velocidade que trazia, percorrendo uma certa distância - a distância de reacção. O condutor então trava e a velocidade do veículo vai diminuindo até zero (parou). Durante o tempo em que decorre a travagem – tempo de travagem – o veículo desloca-se uma certa distância – a distância de travagem. A distância total percorrida pelo veículo desde que o condutor se apercebeu do obstáculo até parar, corresponde à distância de segurança.
Tempo de Reacção Intervalo de tempo desde que o condutor se apercebe do obstáculo até reagir, colocando o pé no travão.
Tempo de Travagem Intervalo de tempo desde que o condutor coloca o pé no travão até parar o veículo completamente.
Distância de Reacção Distância percorrida pelo veículo durante o tempo de reacção, ou seja, desde que o condutor se apercebe do obstáculo até reagir, colocando o pé no travão.
Distância de Travagem Distância percorrida durante o tempo de travagem, ou seja, desde que o condutor coloca o pé no travão até parar o veículo completamente.
Distância de Segurança Distância percorrida desde que o condutor se apercebe do obstáculo até parar o veículo completamente. Distância de Segurança = Distância de reacção + distância de travagem Exemplo: vvv i = 25m/s = 90km/h 0m
0s
dr tr
O condutor vê o obstáculo
dt
12,5 m
50 m
tr
0,5 s
O condutor põe o pé no travão
3,5 s
O carro pára
Distância de segurança = 12,5m + 37,5m = 50m A distância de segurança não depende só do tempo de reacção do condutor mas também da velocidade a que o veículo se desloca. Para igual tempo de reacção, a distância de segurança é tanto maior quanto maior a velocidade a que o veículo se deslocava quando o condutor se apercebeu do obstáculo.
Como calcular a distância de segurança A distância de segurança pode determinar-se a partir de um gráfico v = f (t). Para o exemplo dado o gráfico v= f (t) será: Assim, a distância de reacção corresponde à área A1, que é um rectângulo: distância de reacção = 0,5 x 25 = 12,5 m A1 A2
A distância de travagem corresponde à área A2, que é um triângulo: distância de travagem = (3 x 25)/2 = 37,5 m
A distância de segurança corresponde à área total: distância de segurança = A1 + A2 = 50 m
Notar que, nas áreas calculadas, a altura corresponde ao valor inicial da velocidade do veículo e as bases correspondem, respectivamente, aos tempos de reacção e de travagem. Assim, podem calcular-se a distância de reacção (dr), a distância de travagem (dt) e a distância de segurança (ds) através das expressões: dr = vi x tr
dt = (vi x tt)/2
d s = dr + dt
Energia associada ao movimento Qualquer corpo em movimento possui energia cinética. A energia cinética de um corpo depende da massa do corpo e da velocidade a que ele se desloca. Pode ser calculada pela expressão: E c = ½ x m x v2 A energia cinética é directamente proporcional à massa do corpo e ao quadrado da sua velocidade. Quanto maior a massa, maior a energia cinética. Quanto maior a velocidade, maior a energia cinética.