Como funcionam os airbags

O airbag implantado dentro dos restos mortais de um Enzo Ferrari. Veja mais fotos de segurança automotiva. Michael Tullberg / Getty Images

Durante anos, o confiável cinto de segurança foi a única forma de contenção passiva em nossos carros. Houve debates sobre sua segurança, especialmente em relação às crianças, mas com o tempo, grande parte do país adotou leis obrigatórias sobre o uso do cinto de segurança. As estatísticas mostram que o uso de cintos de segurança salvou milhares de vidas que poderiam ter sido perdidas em colisões.

Como os cintos de segurança, o conceito de airbag - um travesseiro macio contra o qual pousar em caso de acidente - existe há muitos anos. A primeira patente de um dispositivo inflável de pouso forçado para aviões foi registrada durante a Segunda Guerra Mundial. Na década de 1980, surgiram os primeiros airbags comerciais em automóveis.

Desde o ano modelo 1998, todos os carros novos vendidos nos Estados Unidos foram obrigados a ter airbags no lado do motorista e do passageiro. (Caminhões leves entraram na regra em 1999.) Até o momento, as estatísticas mostram que os airbags reduzem o risco de morte em uma colisão frontal direta em cerca de 30 por cento. Em seguida, vieram os airbags laterais montados no assento e na porta. Hoje, alguns carros vão muito além de ter airbags duplos para ter seis ou até oito airbags. Tendo evocado parte da mesma controvérsia que cercou o uso do cinto de segurança em seus primeiros anos, os airbags são objeto de sérias pesquisas e testes do governo e da indústria.

Neste artigo, você aprenderá sobre a ciência por trás do airbag, como o dispositivo funciona, quais são seus problemas e para onde vai a tecnologia daqui.

Leis do movimento

Antes de olhar para os detalhes, vamos revisar nosso conhecimento sobre leis do movimento. Primeiro, sabemos que objetos em movimento têm impulso (o produto da massa e da velocidade de um objeto). A menos que seja de fora força atua sobre um objeto, o objeto continuará a se mover em sua velocidade e direção atuais. Os carros são compostos por vários objetos, incluindo o próprio veículo, objetos soltos no carro e, claro, passageiros. Se esses objetos não forem restringidos, eles continuarão se movendo em qualquer velocidade em que o carro estiver viajando, mesmo se o carro for parado por uma colisão.

Parar o momentum de um objeto requer força atuando durante um período de tempo. Quando um carro bate, a força necessária para parar um objeto é muito grande porque o impulso do carro mudou instantaneamente, enquanto o dos passageiros não - não há muito tempo para trabalhar. O objetivo de qualquer sistema de contenção suplementar é ajudar a parar o passageiro e, ao mesmo tempo, causar o menor dano possível a ele.

O que um airbag quer fazer é diminuir a velocidade do passageiro para zero com pouco ou nenhum dano. As restrições com que deve funcionar são enormes. O airbag tem espaço entre o passageiro e o volante ou painel e uma fração de segundo para trabalhar. Mesmo essa pequena quantidade de espaço e tempo é valiosa, no entanto, se o sistema puder diminuir a velocidade do passageiro de maneira uniforme, em vez de forçar uma parada abrupta de seu movimento.

Na próxima seção, veremos as partes de um airbag e veremos como ele infla.