Tại sao mũ bảo hộ lao động phải làm theo hình bán cầu?

Các công nhân xây dựng hoặc công nhân hầm mỏ đều phải đội mũ bảo hộ khi làm việc. Mũ bảo hộ được làm theo hình bán cầu. Mũ bảo hiểm xe máy cũng có hình bán cầu. Tại sao chúng lại đều có hình dạng như vậy?

Câu trả lời là: mũ bảo hộ mang hình bán cầu là vững chắc nhất. Tính chất vững chắc của một vật thể ngoài nguyên nhân do độ cứng của chất liệu, điều quan trọng hơn là ngoại hình của nó. Theo đo đạc hình dạng vật thể chịu được xung lực bên ngoài tác động lớn nhất là dạng mặt cong lồi như hình bán cầu. Nguyên nhân là do mặt cong lồi có khả năng phân tán áp lực bên ngoài tác động dọc theo mặt lồi. Ngoài ra, lực tác động lên các vị trí là tương đối đồng đều, điều này khiến cho mũ có lớp vỏ dạng bán cầu có độ cứng khá cao.

Lấy chiếc mũ bảo hộ của công nhân xây dựng làm ví dụ. Giả sử nếu có một viên gạch từ trên cao rơi xuống và rơi vào đúng mũ bảo hộ, do tác động của trọng lực và gia tốc lực va chạm có sức tàn phá rất lớn. Tuy nhiên, lớp vỏ hình bán cầu có khả năng phân tán lực va chạm dọc t bề mặt của bán cầu. Ngoài ra, lớp lót bên trong mũ cũng phát huy tác dụng làm giảm lực va chạm, do đó cường độ áp lực tác động vào phần đầu người đội mũ giảm đi đáng kể. Theo các đo đạc khoa học, tác dụng phân tán và hoãn xung của mũ bảo hộ làm cho lực va chạm giảm khoảng 5/6, đủ để bảo vệ tốt cho phần đầu. Chính vì vậy, tại các công trường xây dựng và mỏ khoáng sản đều có quy định nghiêm ngặt yêu cầu người vào công trường phải đội mũ bảo hộ.

Cũng trên cơ sở nguyên lý đó, mũ bảo hiểm của người đi xe máy cũng làm giảm đáng kể lực va chạm tác động vào đầu người ngồi trên xe khi tai nạn xảy ra, nhằm giảm thiểu thương vong.