Mi fermerò in tempo?

Cari ragazzi ecco un approfondimento che vorrei leggeste con particolare attenzione. Età 14 anni: si può prendere il patentino!!! Avere uno scooter da guidare dà una bella sensazione di libertà. Sarete però d'accordo con me che la guida di uno scooter aumenta anche le vostre responsabilità verso gli altri e voi stessi. Dato che abbiamo studiato da poco il moto e che tra breve vi accingerete a frequentare il corso per sostenere l'esame di guida, ho pensato che poteva essere molto utile riflettere su qualche questione di fisica applicata alla guida. Come vedrete non c'è bisogno di essere come Einstein per capire quello che vi apprestate a leggere, ma se lui fosse qui vi direbbe sicuramente di fare molta attenzione.

Cosa vi direbbe Einstein riguardo alla guida in sicurezza di uno scooter?
(http://www.sicurmoto.it/wp-content/uploads/2009/11/Einstein-Scooter.jpg)

Un'accortezza molto importante alla guida è mantenere sempre un'opportuna distanza di sicurezza. Perché? Semplice, perché se il veicolo che ci precede frena bruscamente, dobbiamo avere il tempo di accorgerci della frenata, posizionare la mano o il piede sul freno e frenare in tempo, evitando pericolosi e fastidiosi tamponamenti. Per renderci conto di quello che significa tutto questo, facciamo insieme un semplice calcolo.
Quello che vogliamo calcolare è lo spazio d'arresto. Supponiamo di essere alla guida, di vedere un ostacolo e di frenare. Quanto spazio percorreremo prima di fermarci? Faremo alcune ipotesi, ma il risultato, vi assicuro, non si scosta significativamente dalla distanza reale. Supponiamo di procedere alla velocità di 50 km/h e di vedere un ostacolo. Il nostro cervello deve avere il tempo necessario per reagire dopo aver visto l'ostacolo. Questo si chiama tempo di reazione. In condizioni ottimali una stima per il tempo di reazione è di 0,5 s, cioè passa mezzo secondo tra l'avvistamento dell'ostacolo e la frenata. In questo mezzo secondo quanti metri percorreremo?
Ricordando l'equazione oraria del moto rettilineo uniforme, s = vt, e trasformando la velocità in m/s (50 km/h è circa uguale a 13,9 m/s), si può calcolare che questo spazio è pari a circa 7 m. Questo è lo spazio di reazione. Ora dobbiamo stimare quanto spazio percorreremo tra il momento in cui inizieremo la frenata e quello in cui ci fermeremo. Facciamo alcune ipotesi: supponiamo che la decelerazione sia costante e al limite del coefficiente d'attrito statico della gomma di uno pneumatico su cemento asciutto. Ovviamente si tratta di una situazione ideale e in questo caso la decelerazione sarà di circa: 6,5 m/s2. Vi ricordate anche l'equazione oraria del moto uniformemente accelerato? Allora siete bravi!!! Da questa equazione e ricordando che v = at, ricaviamo che s = v2/2a. Nel nostro caso il calcolo fornisce un valore di 15 m. Il nostro spazio d'arresto sarà dunque: 15 + 7 = 22 m.

Ecco un esempio di come cambia lo spazio di frenata in condizioni diverse.
(http://www.gommeblog.it/wp-content/uploads/2010/07/Frenata-pneumatici-invernali.jpg)

Se la velocità fosse di 80 km/h, lo spazio di arresto calcolato nello stesso modo sarebbe di 49 m. A 100 km/h, lo spazio necessario sarebbe di 73 m. Provate a svolgere i calcoli, perché poi vi chiederò di farlo...
Ma, attenzione!!! La stima che abbiamo appena calcolato corrisponde ad una situazione ideale. Vediamo cosa accade se aumentiamo il tempo di reazione. Questo accade quando alla guida c'è qualcuno che, per esempio, ha bevuto alcool. Supponiamo un tempo di reazione di 3 s e una velocità, come nel primo caso, di 50 km/h. Lo spazio di reazione diventa di 42 m e lo spazio di arresto di ben 57 m. Vi rendete conto di quanti sono 57 metri? Ve lo dico io, tanto quanto basta per non poter evitare l'ostacolo ed avere un incidente!!!
Allora mi raccomando occhio alle equazioni orarie del moto e rispettate sempre la distanza di sicurezza quando sarete alla guida del vostro scooter.

Referenze
Moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato e qualche ipotesi.

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)