Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe veiligheidsgordels verband houden met de tweede wet van Newton:u beschermen bij een ongeval

Door Chris Deziel Bijgewerkt op 24 maart 2022

Afbeelding met dank aan iStock.

De tweede bewegingswet van Newton stelt dat de kracht die op een voorwerp wordt uitgeoefend gelijk is aan de massa maal de versnelling (F =m·a). Wanneer u vastzit met een veiligheidsgordel, levert de gordel de kracht die nodig is om u veilig af te remmen tijdens een botsing, waardoor een botsing met de voorruit of het stuur wordt voorkomen.

Waarom auto's veiligheidsgordels hebben

Wanneer een voertuig versnelt, oefent de stoel een kracht uit die uw lichaam meeneemt met de auto. Hoe zwaarder je bent of hoe sneller de auto gaat, hoe groter deze kracht wordt. Als u stopt, blijft uw lichaam bewegen totdat er een tegengestelde kracht op inwerkt. Als het voertuig geleidelijk vertraagt, kunnen uw benen deze kracht absorberen. Bij een plotselinge stop (bijvoorbeeld bij het raken van een obstakel) is de vertraging van uw lichaam echter groter dan wat uw ledematen aankunnen.

De kracht van een botsing

Een passagier van 68 kilogram (150 pond) die met een snelheid van 26,8 m/s (60 mph) reist, heeft bijvoorbeeld een kracht van 364 N (≈1.800 lb) nodig om binnen vijf seconden te stoppen. Als de auto abrupt stopt, loopt de benodigde kracht op tot 1.822 N (≈9.000 lb). Zonder veiligheidsgordel wordt deze kracht overgebracht op de voorruit of het stuur, wat fataal kan zijn.

Aanvullende veiligheidsvoorzieningen

Moderne veiligheidsgordels zijn voorzien van een schouderharnas om te voorkomen dat het bovenlichaam naar voren schuift wanneer de auto stopt. Maar zelfs met dit ontwerp kan het hoofd naar achteren bewegen als de romp terugdeinst, wat tot ernstige verwondingen kan leiden. Er zijn airbags geïntroduceerd om het voorwaartse momentum te absorberen en de remkracht over een groter gebied te verdelen, waardoor de ernst van de botsing wordt verminderd.

Bron:National Highway Traffic Safety Administration .