Página 16 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato

Análisis: Se pide justificar el funcionamiento del airbag usando la Ley de Boyle (gas ideal a temperatura y cantidad de gas casi constantes durante el impacto).

1. Ley de Boyle: A T y n constantes, la presión y el volumen son inversamente proporcionales: $$P_1V_1=P_2V_2$$.
2. Choque y compresión: El airbag se infla con gas. Cuando el ocupante lo presiona, el volumen del gas disminuye; por Boyle, la presión aumenta y ofrece una fuerza opuesta que desacelera gradualmente al cuerpo, ampliando el tiempo de frenado y reduciendo la lesión.
3. Ejemplo numérico: Si inicialmente $$P_1=1\ \text{atm}$$ y $$V_1=30\ \text{L}$$, al comprimirse a $$V_2=15\ \text{L}$$, entonces $$P_2=\dfrac{P_1V_1}{V_2}=\dfrac{1\cdot 30}{15}=2\ \text{atm}$$ (resistencia amortiguadora). Los orificios del airbag permiten que parte del gas salga para que la presión no sea excesiva.

Conclusión: El airbag protege porque transforma la colisión en una compresión controlada del gas; al disminuir el volumen, aumenta la presión conforme a la Ley de Boyle, frenando al ocupante de forma más segura.