Guardi fuori dal finestrino e vedi due luci che si avvicinano a grande velocità: sai che non puoi fare nulla. Stridore metallico, pezzi di automobile che volano ovunque; in mezzo a un inferno di lamiere e fiamme, tu rimani illeso.
Come hai fatto a sopravvivere? Semplice: la tua auto ha superato tutti gli esami di crash test!
Ma cos’è un crash test?
È una forma di collaudo volta ad analizzare la sicurezza di un veicolo in caso di impatto distruttivo; infatti la capacità di evitare lesioni al guidatore, ai passeggeri e ai pedoni in caso di incidente è una delle priorità nell’industria automobilistica.
Il crash test è interessato a verificare la funzionalità dei dispositivi di sicurezza.
Ne esistono di vari tipi:
- Urto frontale pieno, che consiste in un impatto a una determinata velocità contro un muro di cemento ricoperto di uno strato di alluminio. Il suo scopo è quello di valutare l’efficienza di airbag, cinture di sicurezza e sistemi analoghi
- Urto frontale disassato, molto simile al precedente, ma in questo caso solo una parte anteriore del veicolo si scontra contro la barriera
- Urto laterale, durante il quale un carrello di circa una tonnellata viene scagliato contro il lato del conducente di un’auto ferma
- Rollover, in cui si testa la capacità dell’auto di sopportare il proprio peso in un cappottamento.
Visto che nell’impatto sono coinvolte grandezze quali accelerazione, velocità, quantità di moto, impulso… sicuramente ha un ruolo predominante la meccanica, ossia la parte della fisica che analizza il moto dei corpi.
Prendiamo il caso dell’urto frontale: nell’istante in cui l’auto si scontra con il muro, si generano due forze, di stessa intensità ma verso opposto per il principio di azione e reazione, secondo il quale a ogni forza che un corpo A applica su un corpo B, corrisponde una forza di intensità uguale e contraria applicata da B su A.
La forza F (costituita dalla resistenza opposta) sarà applicata per un brevissimo tempo. Prima dell’impatto l’auto e gli occupanti possiedono una certa quantità di energia cinetica (l’energia posseduta dai corpi in movimento). Nella brusca decelerazione, questa diminuisce a causa del lavoro svolto dalla deformazione delle lamiere della parte anteriore del veicolo, fino ad azzerarsi nel momento in cui si ferma.
Dal punto di vista del manichino all’interno dell’auto, l’accelerazione iniziale è nulla (moto rettilineo uniforme), nell’istante dell’urto il suo corpo subisce un’accelerazione rispetto all’abitacolo dell’auto dovuta al mantenimento da parte del corpo stesso della velocità precedente all’urto, per il principio di inerzia. Il modulo dell’accelerazione in pochi decimi di secondo raggiunge un massimo per poi decrescere fino ad annullarsi, sia a causa dell’airbag e delle cinture, sia per l’arresto dell’auto.
Durante l’impatto avviene la trasformazione, per il principio di conservazione dell’energia, dell’energia cinetica dell’auto in energia termica e di deformazione del veicolo e della barriera.
Per minimizzare i rischi di lesioni si cerca di rimuovere tale energia nel modo più lento possibile: infatti a mettere a rischio la salute dei passeggeri non è l’urto in sé, ma sono le grandi accelerazioni in gioco durante questo. I veicoli devono dunque decelerare il più lentamente possibile per evitare danni alle persone a bordo. Per raggiungere tale scopo, le autovetture e i mezzi di trasporto analoghi sono progettati per avere un’alta deformabilità, in modo da fornire un intervallo di tempo abbastanza lungo per una decelerazione sicura.
Quindi, se dopo un incidente la vostra auto sembra una scatola di sardine passata sotto una pressa, non lamentatevi: è proprio questo che vi ha tenuto al sicuro.
Sitografia:
FRIScIence 