A energia que anima um corpo em
movimento é conhecida como ENERGIA
CINÉTICA e é expressa pela fórmula:
·
E = ½ mv2
·
onde “m”- corresponde a sua massa e
“v” à sua velocidade. Convém
relembrar que massa não significa
peso, muito embora às vezes esses
conceitos são confundidos. O peso de
um corpo “p” depende de duas
grandezas: uma variável e outra
fixa. A variável é dada pela
aceleração da gravidade “g”; e a
fixa, pela quantidade de matéria que
constitui o corpo e que se chama
massa “m”. A relação entre essas
grandezas é estabelecida pela
célebre fórmula de Newton:
·
p = mg
·
e, portanto:
·
m = p/g
Exemplo:
O peso de um homem na Terra é 70 kg.
Na Lua esse mesmo homem pesará 17,5
kg.
A Energia
Cinética é expressa em
quilogrâmetros. Um quilogrâmetro é o
trabalho necessário para erguer um
peso de um quilo a um metro de
altura. Inversamente, caindo um
metro, um quilo fornece uma energia
de um quilogrâmetro.
Exemplo:
Qual a energia cinética de um
automóvel de 800 kg, deslocando-se a
100km/h?
A velocidade é de 100km/h, que
significa 100.000m / 3600s, ou
28m/s.
A massa é
igual a p/g, ou 800/9,81, ou 81,6
quilogramas-massa.
A energia cinética é igual a ½ m.v2,
ou seja, ½ x 81,6 x 282 =
31.987 quilogrâmetros, o que
significa dizer que é equivalente a
energia produzida por um peso de
cerca de 32 toneladas caindo de um
metro de altura.
Analisando a equação de energia
cinética, fica claro que o fator
velocidade é mais importante do que
a massa de um corpo, uma vez que se
dobrarmos a massa do automóvel,
teremos o dobro de energia cinética,
enquanto que se dobrarmos a
velocidade teremos o quádruplo dessa
energia.
Esse conceito fica ainda mais claro
e nos ajuda a avaliar certos
ferimentos com o seguinte exemplo:
Um projétil de um rifle M16, pesando
55 gramas, é disparado a uma
velocidade de 1.100 m/s e causa
maior lesão nos tecidos do corpo
humano do que um projétil de uma
pistola 45, que pesa 230 gramas, mas
“viaja” somente a 270 m/s. O
projétil do rifle cerca de 1/5 mais
leve produz quatro vezes mais
energia (6.776 quilogrâmetros contra
1.705 quilogrâmetros), por causa da
velocidade.
ABSORÇÃO DE ENERGIA
Vimos anteriormente, no exemplo do
veículo que se choca contra uma
árvore que a desaceleração brusca
transfere a energia de que estava
animado o veículo para o obstáculo,
a carroceria e os seus ocupantes de
forma rápida e brutal. Entre o
momento em que o veículo se choca
contra o obstáculo até sua parada
definitiva decorre um lapso de tempo
denominado “duração do choque”, e
que geralmente se estima em um
décimo de segundo (0,1 segundo).
·
valor da desaceleraçâo é dado pela
fórmula:
·
G = v/t
·
onde “v” é a velocidade do veículo
antes do choque e “t” a duração do
choque.
No mesmo exemplo anterior, onde o
carro viaja a 100 km/h e pesa 800
kg, temos que:
·
a velocidade de 100 km /h = 28 m/s
·
relembrando que a aceleração da
gravidade é igual a 9,81 m/s e
·
considerando 0,1s o tempo do choque,
temos que:
·
G = 28 / 0,1 = 28 : 0,1 = 280 m/s
De acordo com a equação cinética,
vimos que a velocidade é o fator
determinante na variação do peso dos
corpos.
A razão entre a velocidade da
desaceleração causada pelo choque e
a força da gravidade, nos dá o
coeficiente de absorção de energia
proveniente do choque, afetando
diretamente o peso dos corpos, tanto
para o veículo, como para as pessoas
que se encontram no seu interior, no
caso:
·
coeficiente de absorção de energia
no choque = 280 / 9,81 = 28,55
Aplicando ao exemplo, tudo se passa
como se o veículo pesasse 28 vezes
mais, o que seria equivalente a
22.400 quilos.
O mesmo raciocínio se aplica aos
ocupantes. Tudo se passa como se o
corpo humano pesasse 28 vezes mais.
Por exemplo: um homem de 70 quilos
passaria a pesar 1960 quilos, quase
2 toneladas.
Esse mesmo coeficiente se aplica aos
órgãos internos, assim como vemos na
tabela: