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26th
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Perché indossare le cinture di sicurezza in auto?

La risposta è nel codice della strada. Se non la “allacciamo” veniamo sanzionati. Pesantemente. Quello che vogliamo giustificare nel seguito è l’uso della cintura da un punto di vista fisico. Innanzi tutto qualche definizione. Nel Sistema Internazionale di misura (SI) definiamo come grandezze fondamentali, tra l’altro, lo spazio (misurato in metri – m) ed il tempo t (misurato in secondi – s). Noto lo spazio percorso ed il tempo impiegato per percorrerlo definiamo la velocità, in seguito la indicheremo con v, come la rapidità del movimento ovvero il rapporto tra spazio e tempo e la misureremo in metri per secondo (m/s). Altra grandezza di interesse è l’accelerazione ovvero la rapidità di variazione della velocità cioè la variazione della velocità nel tempo. La misureremo in metri per secondo quadrato (m/s2) e la indicheremo nel seguito con a. Con quali strumenti misuriamo lo spazio e la velocità? Chi fa footing usa il contapassi per misurare lo spazio percorso, il solcometro viene utlizzato per misurare la velocità della barca; ma esistono sistemi integrati quali il GPS (Global Positioning System) che è un apparecchio in grado di misurare le distanze percorse e le velocità. Con il tachimetro dell’automobile misuriamo la velocità di “crociera” dell’auto in km/h e con un normale orologio misuriamo il tempo trascorso. Quindi se impiego 2 ore (h) per fare 100 km avrò viaggiato ad una velocità media di 50 km/h o meglio per usare le unità fondamentali del SI (ricordando che 1 ora (h) = 3600 s, 1 km = 1000 m e quindi 3,6 km/h = 1 m/s) avrò viaggiato a circa 14 m/s. Come noto un sorpasso richiede una variazione di velocità: l’auto che effettua il sorpasso deve accelerare per raggiungere una velocità superiore a quella del veicolo da sorpassare. Il valore dell’accelerazione la possiamo calcolare dividendo la variazione di velocità (differenza fra la velocità finale e velocità iniziale) per il tempo in cui è avvenuta la variazione di velocità. Ipotizziamo quindi di stare al semaforo con la auto in attesa che “scatti” il verde (velocità iniziale nulla =0). Dopo scattato il semaforo in 5s raggiungo la velocità di v= 15 m/s la mia accelerazione sarà di a= 3 m/s2. In altre parole la mia auto aumenta la sua velocità di 3 metri al secondo in un secondo. In generale diremo che un corpo si muove di moto accelerato quando la sua velocità varia. Fatta questa lunga premessa riusciamo a spiegare perché dobbiamo indossare le cinture di sicurezza in auto ovvero perché spesso sentiamo l’affermazione avere un urto a 40 km/h è come cadere dal secondo piano? In un moto uniformemente accelerato la legge della posizione è data dalla espressione e la legge generale della velocità è . Ipotizzando di trascurare l’attrito dell’aria consideriamo un vaso posto su un balcone ad una altezza di s = 6,7 m dal suolo (all’incirca è un secondo piano di un palazzo). A che velocità arriva al suolo?. Per percorrere lo spazio s impiega un tempo  avendo indicato con g=9,86 m/s2 l’accelerazione di gravità calcoliamo la velocità finale (ove vo è la velocità iniziale nel nostro caso pari a zero e a=g). Ora se trasformiamo (cambiamo unità di misura) la velocità in km/h otteniamo i 43 km/h di cui parlavamo (12×3,6=43). Indossiamo le cinture!!!



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