Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Seatbælter & Newtons anden bevægelseslov

Den anden af ​​Newtons tre bevægelseslove fortæller os, at anvendelse af en kraft på et objekt frembringer en acceleration, der står i forhold til objektets masse. Når du har på dit sikkerhedssele, leverer det kraften til at decelerere dig i tilfælde af et nedbrud, så du ikke rammer forruden.

Hvorfor biler har sikkerhedsseler

Når din bil accelererer, bilstolen leverer den kraft, der kræves for at accelerere dig sammen med det. Jo tyngre du er, og jo hurtigere bilen accelererer, desto stærkere skal denne kraft være. Når bilen stopper, holder du lige ved at gå, indtil noget giver en kraft i den modsatte retning for at stoppe dig. Dine ben kan levere denne kraft, hvis bilerne sænker gradvist, men hvis bilen rammer en forhindring, er decelerationen og kraften for meget for dine ben eller arme til at håndtere.

Kræftens styrke

Den kraft, der kræves for at stoppe en 68 kilo (150 pund) person, der rejser på 26,8 meter pr. sekund (60 miles pr. time) om 5 sekunder, er 364 newtons (1.800 pounds). Hvis bilen rammer en forhindring og stopper pludselig, går den kraft op til 1.822 newtons (9.000 pounds). I mangel af sikkerhedsseler leveres kraften af ​​forruden eller ratet, og effekten er mere end nok til at dræbe personen.

Tilføjede sikkerhedsforanstaltninger

Et sikkerhedssele skal omfatte en skulderbælte for at forhindre overkroppen i at fortsætte fremad, når bilen stopper. Skader opstår selv i biler med denne funktion, fordi hovedet kan bøje baglæns, når kroppen recoils fra den kraft, der stoppede sin fremadgående bevægelse. Af denne grund har moderne biler airbags til at absorbere fremadgående bevægelse og sprede stoppekraften over et bredere område.