Por que, por motivo de segurança, um carro é projetado para sofrer esmagamento na frente e na traseira? Por que não para colisões laterais e capotagens?

Passo 1

O enunciado pergunta por que, por questões de segurança, os carros são feitos com “zonas de esmagamento” na frente e atrás (crumple zones) para absorver energia nas colisões, mas não projetam a mesma deformação para impactos laterais ou capotagens. O conteúdo é Física de colisões e segurança automotiva: a gente vai usar conceitos de energia cinética ( ), trabalho ( ) e impulso ( ) para entender por que é legal deixar a frente e a traseira amassarem e por que isso não rola nas laterais e no teto.

Passo 2

Antes de mais nada, lembra que quando um carro bate, ele perde energia cinética:
Ek = tfrac12 m v^2
Essa energia tem que ir para algum lugar – e se for dissipada rápido num pára-choque rígido, a força no ocupante fica enorme e machuca. Então faz sentido “espalhar” essa energia comprimindo partes do carro de forma controlada: é a zona de esmagamento, que converte W = Fmédio cdot d em trabalho de deformação:
é
Quanto maior (o percurso de amassamento), menor é sobre quem está dentro, já que .

Passo 3

Na frente e atrás do carro tem bastante espaço livre antes de chegar ao habitáculo: dá pra criar umas “molas” metálicas (chapas estruturadas) que amassam num espaço de uns 50–70 cm e dissipam boa parte da energia. Isso prolonga o tempo de desaceleração ( J = De), reduzindo também a força média:
é
Um grande = é menor.

Passo 4

Já nas laterais e no teto (capotagem) não tem esse “espaço extra” sem comprometer o habitáculo. Se você projetar zonas de esmagamento ali, pode acabar diminuindo a rigidez da cabine e esmagando quem está dentro. Numa colisão lateral, a distância entre porta e qualquer objeto externo é mínima (pense num poste ou num outro carro). Se você quisesse usar crumple zones ali, acabaria com pilares finos que não seguram o teto e protegem as cabeças. Num capotamento, o teto tem que ser super forte pra não entrar pra dentro e esmagar o motorista.

Resposta

Então, resumindo de boa:
  • Frente e traseira têm espaço livre pra deformar devagar e absorver energia, diminuindo o impacto em quem está dentro.
  • Laterais e teto não têm esse “espaço” sem matar a rigidez da cabine, então é melhor manter a estrutura muito forte pra não entrar e esmagar o ocupante.

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