¿Puede el airbag reventar tu tímpano?

Airbags desplegados

El otro día, en un artículo de capreolus acerca del destino de los airbags una vez han salvado una vida, nuestro lector El Realejero dejó un comentario que suscitó cierto interés en el seno del equipo editorial de Circula seguro.

En dicho comentario, el amable visitante nos relataba un caso real ocurrido a un conocido suyo. Como siempre he odiado de eso de “alguien me dijo que un amigo le dijo”, lo mejor es pasar a copiar literalmente el mensaje original:

Llevabas alguna ventanilla un poco bajada? Tengo dos amigos que han tenido un accidente con el coche a los que “les saltó” el airbag, uno de ellos con las ventanas cerradas… Ahora no oye por un oido y tiene un ojo casi inútil. Por lo que me explicó al estallar los airbag, en unas décimas de segundo se ocupa un volumen de varias decenas de litros de aire en el habitáculo, y si tiene de cortina hasta un centenar de litros. Esto hace que el aire se comprima de tal manera que te “revienta” los tímpanos y los ojos. El golpe en el coche no fué gran cosa, pero todas las ventanas se fueron a tomar por el …. y se quedó físicamente hecho polvo por la compresión del aire. Moraleja: Compra cortavientos y deja siempre un dedito la ventana bajada. P.D. También me dijo que me fijara en que en todos los Crash Test siempre hay alguna ventana bajada en mayor o menor medida.

En un principio, desde el punto de vista de la Física, lo que dice nuestro lector tiene cierto sentido. El inflado de las bolsas de seguridad debe desplazar los gases (aire) que se encuentran en el interior del habitáculo del vehículo respirar, éstos dispondrán de un menor volumen, por lo que su presión aumentará. Si la diferencia de presión es muy grande, podría llegar causar daños a aquellas superficies sensibles a este tipo de compresiones, como el tímpano de nuestro sistema auditivo.

Por lo tanto, cualitativamente tiene sentido. Pero, ¿el efecto es lo suficientemente grande como para ocasionar daños reales? No tenemos más remedio que arremangarnos y hacer cuatro números. Por supuesto, no os toméis lo que sigue como un cálculo super-exacto. Son meras estimaciones de orden de magnitud. No podremos fiarnos de muchos decimales en el resultado, pero sin duda nos dirá por donde van las cosas. Y eso, a menudo, es más que suficiente.

Por simplicidad, vamos a utilizar la archiconocida regla de tres, con la que podremos relacionar la presión del aire interior dependiendo del volumen, tanto antes como después del desplegado de los airbags.

A quien le preocupe usar una técnica matemática tan cutre como la regla de tres, que no se preocupe. La ley de los gases ideales, la aproximación Física más utilizada en estos casos (y que es muy fiable en situaciones de presiones “normalitas”, como es el caso) bendice el cálculo que vamos a hacer.

Esta ley (entre muchas otras cosas) viene a decir que la regla de tres entre presión y volumen se cumple siempre que no haya cambio de temperatura ni entren o salgan nuevas partículas del gas (o, como les mola decir a los químicos, que no varíe el número de moles).

Estructura del oido humano

Asumiremos que la presión inicial es la atmosférica, exactamente 101 325Pa. Ahora sólo nos falta saber el volumen disponible para el aire antes de que salte el airbag, y en el momento en que este está desplegado al máximo.

Como tampoco es cuestión de ponernos a sudar innecesariamente, me voy a apoyar en la estimación del volumen de un vehículo que el maestro Camós hizo hace un par de largos años en ¿Es peligroso inflar los neumáticos con Nitrógeno?. Le salían unos 2990 litros en Opel Corsa C de tres puertas.

Vamos a suponer que las zonas de deformación programada, las barras de seguridad y toda la pesca hacen su trabajo a la perfección, y que por lo tanto la cabina de pasajeros del vehículo no sufre absolutamente ninguna deformación. En este caso, la única variación en el volumen de aire vendrá dada por el volumen de los airbags desplegados.

Según una web del departamento de Química de la Universidad de Washington en Sant Luis, el volumen típico de un airbag sería de 60 litros. Nosotros, por aquello de ponernos en el peor caso posible, vamos a suponer que hay dos airbags, conductor y pasajero. Y ya que el segundo suele ser algo más grande (porque no tiene el volante por el medio), supondremos que los airbags ocupan en total 150l.

Por lo tanto, tras una trivial resta, vemos que el volumen final de aire es de 2840litros. Y, llegados a este punto, dejamos que la regla de tres haga su magia: si a 2990l es a 101 325Pa, entonces 2840l serán:

106677Pa

Esto representa una variación del 5%. Lo equivalente a sumergirse 55 centímetros en agua. Si alguna vez habéis buceado por debajo de esta profundidad en una piscina, y no os han reventado ni tímpanos ni ojos, el airbag tampoco os hará nada.

En resumidas cuentas, la explicación dada no parece muy razonable. Podría haber otras. Incluso es posible que el airbag sea el culpable: el golpe contra la bolsa de aire, o incluso la corriente generada por el aire desalojado (que no podría evitarse abriendo las ventanas, esa parte no tiene sentido). Pero, sin duda, el amigo de El Realejero habría quedado bastante peor si su cabeza hubiera dado desnuda contra el volante, ¿verdad?

Fotos | jburwen, El Bibliomata, Jaume

  • mab1959

    Estimados todos, no es tan sencillo el proceso como para aplicar sin más la ley de los gases ideales. El hinchado de un airbag es un proceso dinámico muy rapido en el que la parte importante del fenómeno no es el incremento final de la presión en el habitáculo sino las ondas de presión que se generan durante el proceso. El airbag se hincha mediante la explosión de un cartucho y se genera una onda de presión que es bastante mas importante que el incremento de la presión final, y lo digo por propia experiencia ya que he sufrido dos veces el proceso. En resumen, que la presión final del habitáculo no te reviente los timpanos no significa que la onda de presión no sea capaz de hacerlo. El airbag no es un sistema inofensivo, otra cosa es que los daños que puedas sufrir sin él puedan ser de mayor consideración; razonamiento que se puede aplicar al cinturón de seguridad y a las barreras metálicas de las carreteras.

    Un saludo

    • manko

      Tienes razón. Un cambio de 5%, como calcula el autor, equivale a una sobre presión (justo en el límite del airbag) de 0,77 psi, que son las unidades normalmente utilizadas para sobre presiones. En el ámbito militar cuando se llega a medio o 1 psi, se considera que se producen roturas de cristales. A 5 ya se destruyen construcciones de madera. Aunque esta sobre presión estaría repartida entre los dos airbags, así que los dos ocupantes se repartirían la sobre presión entre los dos. Y para cuando la onde llegue a los cristales ya no seria prácticamente nada. Los números están cerca, aunque me niego a pensar que los ingenieros al cargo no lo hayan previsto.
      PS: Como curiosidad los edificios de armamento militar nuclear soportan 2000 psi.

  • Jaume

    Mab1959, ¿has leído el último párrafo del artículo?

    Yo estaba respondiendo únicamente a la explicación dada en el comentario original, que tenía que ver únicamente con el volumen desalojado por el airban. No estoy buscando explicaciones alternativas, entre otras cosas porque no quería hacer un artículo más largo, que con tanto calor cansa escribir.

  • ds19tiburon

    Partiendo de que mi formación no es en ciencias, pienso que las heridas provocadas por la acitvación del airbag pueden ser menos complicadas que la explicación de la expansión de los gases (y digo esto, siempre en mi opinión personal, que espero sea corregida si así es conveniente).

    El sistema airbag es un diseño pirotéctico, por lo que sucede un explosión en el interior del vehículo ( y según tengo entendido, el sonido de la explosión sucede al ocupar el aire de nuevo el espacio que la onda expansiva ha creado con la dtonación, igualq ue cuando se lanza una piedra al agua, y esta salta). Teniendo en cuenta que sucede dicha explosión en un habitáculo bastante reducido, a distancia escasa de los oídos de los ocupantes, y por lo general, los vehículos van dispuestos de dos airbag frontales, las ondas sonoras que se generan pueden ser lo suficientemente potentes para, según la fisonomía de cada uno, sea suficinete para provocar heridas en el intnerior del oído. Esto mismo puede experimentarse cuando estalla un petardo, pudiendo observarse como unas personas dirán que les “pitan” más los oídos que otras.

    Por otra parte, también las heridas pueden ser provocadas por los gases al salir de la bolsa, pero estos daños son generalmente quemaduras en el rostro. Igualmente, el impacto contra la bolsa (que no es nada blandito, aunque los vídeos de crash test lo den a entender a cámara lenta) puede provocar heridas debidas a la violencia del golpe.

    Y dado este último caso, no debe olvidarse que en cualquier colisión de vehículos, los golpes que se producen en total son tres (esquema general): la del propio vehículo contra el obstáculo; la de cuerpo contra el cinturón y airbag; y la de los órganos internos contra el propio cuerpo. Estas últimas suelen producir heridas internas, sin que a priori, se observe una contusión directa en la zona.

    Un saludo a todos los lectores.

  • menos_16

    hombre, me podría creer lo del daño en los tímpanos…

    Pero lo de que todas las ventanas se hayan ido a tomar por el ….. me cuesta bastante más. Para eso se necesita una explosión con una fuerza considerable (y conozco la ley de pascal).

    Algo que estáis pasando por alto es que la misma bolsa de aire no se rompe.
    Si , es de otro material, elástico y resistente, pero en un punto tiene que aguantar la presión que le supone el inflado de 60 litros en 50 milisegundos, y seguir anclada al frontal del vehículo, es decir existe al menos un punto de sujeción de la bolsa que aguanta la máxima presión posible cuando esta detona.

    ¿Eso no se rompe y los cristales si? Me cuesta creer.

    Por cierto he estado buscando algo de info, (siemrpe interesante esta web) y no me parece para nada una leyenda urbana… os dejo unos enlaces que ire leyendo cunaod tenga un tiempo:

    http://www.michiganear.com/a/43-airbag-deployment-study-otologic-injuries-secondary-to-airbag-deployment

    http://www.bmj.com/content/318/7182/499.full.pdf

    • El Realejero

      Hola, buenas.

      Perdón por el retraso en la respuesta, es que me he enterado hoy de que existe este post.
      El airbag puede romper cristales (por lo menos el parabrisas), échale un vistazo a este enlace para que lo veas por ti mismo.

      De todas formas también dejo mi opinión un poco más abajo en la que me explico un poco mejor.

      Un saludo.

  • donnadie

    El airbarg siempre me ha parecido tercermundista.

    • fuerzaprisa

      el Comentario de un sabio. Africa, Suramérica, Asia con tanto airbag y sin nada que hecharse a la boca, qué verguenza.
      jajajajaja

  • busgosu

    Hola a todos! Sobre lo de los daños causados por el airbag… hay que tener en cuenta que se infla mediante un dispositivo pirotécnico. Es decir, una explosión de un “petardo muy gordo”.

    Un saludo!

  • 51363

    como pongais muchos articulos sobre el airbag acabare quitandolos todos y atando almohadas que me haceis cogerle miedo x_D, en cuanto a lo de las ventanillas como han dicho anteriormente me cuesta de creer, aunque si puedo creer que por el sonido del explosivo puedan haber daños en el timpano pero dudo que haya mucho más…

  • fuerzaprisa

    Esas lesiones si las causó el airbag yo me inclino más por que le explotaron cerca de la cara, lo del ruido de la explosión (onda mecánica o paquete de ondas, que no aumento de presión estática) pues me parece seudociencia. DE todos modos es custión de preguntar a algún ingeniero del Centro Técnico de SEAT, Autoliv, IDIADA, INSIA, Centro Zaragoza, Centro Europeo de Prevención de Accidentes y Lesiones o tantos otros posibles especialistas que podrían aportar su punto de vista.

    • fuerzaprisa

      a ver al del negativo: como va a causar una presión estática de 1.05 atm, daño en un oído, capaz de sumergirse en apnea a varias atmosferas de presión (decenas de metros de profundiad en agua)?
      si te explota en la cara una bolsa que se hincha en milesimas, por tanto, la bolsa alcanza velocidades de 300 km/h, digo yo que te puede hacer lesiones o no? El ruido (onda sonora) puede generar una sordera, como onda de presión dinámica que a ciertas longitudes de onda sea tremendamente alta. PEro lo de la presión estática y las ventanas rotas por la sobrepresion es un Myth Busted de los CAzadores de mitos.
      http://www.youtube.com/watch?v=zFPUmrc9usI Piernas encima airbag
      http://www.garagetv.com/video-gallery/flitspaal/fi… DAda la violencia del impacto necesario para que salte el airbag las lesiones pueden tener cualquier otra fuente y conscientemente es imposible saber la causa debido al estado de Shock post impacto, recordar sucesos que apenas han durado décimas de segundo si has perdido recuerdo de un ratito.

  • El Realejero

    Hoy me descubrieron este post y como le dije a morrillu:

    Muy, muy, muy, muy elaborado el artículo…

    Después de leer eso es no me queda ninguna duda.

    Aunque admite, que sin tener esa información, imágenes como esta o esta otra en la que se ve cómo la detonación atraviesa el parabrisas (en la segunda es en el minuto 4:24) y se oye el comentario de los presentes, o esta de aquí, en la que se ve cómo la deflagración de la detonación del sistema de hinchado de los airbags los ilumina, más el testimonio de primera mano, me hagan pensar: ¿pero y si…?

    De todas formas el airbag salva vidas si o si y es algo muy estúpido plantearse lo contrario, y más estúpido, aun si cabe, desconectarlo por el “es que me dijeron que…”

    Saludos y gracias otra vez a morrillu por el enlace.

    • El Realejero

      ¡¡¡Qué cabeza!!!

      Gracias también a Jaume por hacer de mi duda una aclaración para todos.