Una de las demandas recurrentes de los colectivos de víctimas de tráfico tienen que ver con la potencia de los coches, y de cómo ha de restringirse, dada su peligrosidad. En las jornadas de la FUNDACIÓN MAPFRE de la semana pasada vivimos un episodio más de esta lucha.

Me siento en la obligación de hacer un alegato en favor de los coches potentes, porque creo que el coche no es el problema, lo es quien lo conduce, porque los coches a día de hoy no toman decisiones por su cuenta. Son simples máquinas que obedecen a sus conductores, siempre que mecánicamente y desde la física eso sea posible.

Una activista preguntó a un ingeniero que pertenecía a la mesa de ponentes por qué no se pone freno a la escalada de potencia de los fabricantes. Su respuesta fue muy en línea con lo que voy a argumentar a continuación. El problema no está en los coches.

¿A qué viene tanto caballo?

En los últimos años, hemos asistido a un incremento de la potencia de los coches, pero también del aumento de peso. En los años 70 el que tenía 60 CV se podía dar con un canto en los dientes, y más de 100 CV ya sonaba a pepino. Hoy día esa potencia en un utilitario ya no llama la atención a nadie que entienda de coches.

Los coches han evolucionado en confort, seguridad y equipamiento. Todo esto pesa. 60 caballos son más que suficientes para mover una lata con ruedas y cuatro plásticos, pero para mover tonelada y pico de coche, pues me temo que no. La potencia ha ido aumentando porque era necesaria, pero por otro lado, siempre han existido los coches más potentes que la media.

Ese incremento de potencia no ha supuesto contaminar más con los años. Un coche moderno de 300 CV contamina muchas veces menos que una manada de SEAT 600. Es más, si juntamos una manada de coches modernos, contaminan menos que uno de hace 30 años. Hemos ido evolucionando.

La potencia se puede usar para hacer el bien o el mal. Lo podemos trasladar a rifles, hachas o cuchillos. Todos en nuestra cocina tenemos cuchillo, hasta los vegetarianos. ¿Somos potenciales homicidas? ¿Son los leñadores más propensos a acabar con la vida humana? El que responda que sí ha visto demasiadas películas.

Los rifles pueden utilizarse con propósito decorativo, para tirar salvas en honor de un difunto o para provocar una matanza en un colegio. Es un problema de quién tiene acceso a las armas. Con los coches pasa lo mismo. Un coche de “alta cilindrada” (qué poco me gusta ese término, por su imprecisión) no es peligroso per se.

Si tiramos de estadísticas, o de la simple observación del telediario, veremos que la mayoría aplastante de los coches que han sufrido accidentes no tenían una relación peso/potencia de escándalo. 60 CV bastan para matarse, no hacen falta más. Hablo del uso en exceso, no en defecto, que es otro tema.

Hoy día elegir un coche potente suele ser muy voluntario, y va en sintonía con el poder adquisitivo: cuanto más potente, más caro, y el coste del seguro sube a niveles estratosféricos en relación a esa variable. Lo que hay que valorar es el uso que se va a hacer del coche.

Por ejemplo, hay varios todoterrenos que tienen motores de casi 200 CV. Alguien se llevará las manos a la cabeza, pero con menos potencia no se va a mover con la misma soltura, y para que cojan una velocidad elevada (que pueden), hace falta paciencia y mucha recta.

Cierto es que hay coches deportivos que alcanzan velocidades muy altas y en muy poco tiempo, pero si el conductor no demanda esas prestaciones, van como un coche normal. Me remito a una anécdota de un periodista del motor al que llevaron a Alemania a llevar un aparato de 500 CV.

Los de la marca dijeron a los periodistas que andaran con mil ojos, que había muchos radares, que no se podía correr nada, etc. Total, que el periodista me contó que lo llevó como un coche normal, y cuando fue preguntado por la gente de la marca, sobre sus experiencias, espetó: “pues es casi como conducir mi coche”.

Ese es el quid de la cuestión. La potencia solo es peligrosa en manos inadecuadas. Pregunté a doña Anna Ferrer, de la DGT, si eran favorables a tener varios niveles de acceso al carnet de conducir, como ya pasa con las motos, y me confirmó que eran favorables a ello. Es una medida que defiendo: no todos valen para conducir cualquier coche.

En la mayoría de fabricantes, el que quiere potencia es porque la paga, pero los motores básicos no son brutales salvo en coches muy caros, donde el modelo de acceso tiene más caballos que las huestes de Atila. No hay que criminalizar la potencia, hay gente que va en coches de 400 CV a comprar el pan o a ir al mismo ritmo que los demás, pero pagaron una exclusividad.

Hay que procurar no prejuzgar, el que conduce un deportivo no es un asesino. Más miedo debería darnos un chaval con el pelo rapado, escape libre y mirada desafiante en un semáforo. También es un tópico, ¿pero a que da más miedo que un golfista que va en un Aston Martin de 200.000 euros? Pues eso.

La potencia también puede ser sinónimo de seguridad en algunas situaciones, donde ese “extra” nos puede salvar de un aprieto, ya sea por error ajeno o propio. Si se usa de la forma adecuada, no representa ningún problema. Hay que desterrar la idea de que un coche potente es peligroso, en todo caso será peligroso el que lo conduce.

Además, dejo unos datos para la reflexión. Habiendo actualmente como más del triple de coches que en los años 70, sabiendo que los coches ahora corren mucho más, ¿por qué hay muchísimas menos muertes por habitantes o por coches? ¿No es contradictorio? ¿Cuántas muertes podemos achacar a deportivos y cuántas a simples utilitarios?

Y ahí va el remate final: normalmente los coches deportivos o de mayor potencia tienen ajustes específicos de suspensión, frenos o medidas de seguridad que los hacen, en muchos casos, más seguros que el modelo básico, aunque haya una diferencia sustancial de caballos. La potencia con control sirve de algo.

Continuamos con nuestro repaso de las diferentes unidades de uso habitual en la automoción. Hoy nos centraremos en las unidades de volumen, energía y potencia.

Volumen (o capacidad)

La unidad del sistema internacional para el volumen es el metro cúbico, 1 m³, que no es más que el espacio tridimensional que ocupa un cubo perfecto donde cada arista mide un metro. Este es un volumen enorme para la mayoría de propósitos prácticos, así que normalmente utilizamos el litro, que es mil veces más pequeño.

Por cierto, según los estándares, el litro se debe escribir en minúscula, ya que no es un nombre propio; aunque para evitar confundirlo con el número uno, en ocasiones se escribe en mayúscula.

En el mundo anglosajón, sobre todo para medir el volumen de combustible, acostumbran a utilizar el galón. Antiguamente, su valor era diferente según lo que se estuviera midiendo: por ejemplo el galón de vino y el galón de cerveza. Sin embargo, hoy en día normalmente se utiliza la definición estadounidense, que originalmente definía el galón como el volumen ocupado por un cilindro 6 pulgadas de longitud y 7 diámetro, lo que equivale a 230,907 pulgadas cúbicas. En la actualidad, se ha redondeado el valor a 231 pulgadas cúbicas, es decir, 3,785 l.

Hablando de petróleo, muchas veces oímos hablar en barriles. Un barril estadounidense equivale a 42 de sus galones, es decir 158,987 l. También existe el barril británico, cuyo valor es de 35 galones imperiales, dando un total de 159,11 l.

Otra medición que se expresa en unidades de volumen es la cilindrada. La cilindrada de un motor es la suma del volumen útil máximo de todos los cilindros juntos. Tened en cuenta que dentro del motor nunca hay ese volumen de combustible en aerosol, ya que nunca estarán todos los pistones en su punto muerto inferior a la vez.

La cilindrada se puede medir en litros, pero es más habitual hacerlo en centímetros cúbicos. Hay mil centímetros cúbicos en un litro,es decir, equivale a un mililitro. Oficialmente, el símbolo de los centímetros cúbicos es 1cm³, aunque es habitual ver simplemente 1cc. En este caso, supongo que se utilizan los centímetros cúbicos por motivos publicitarios: utilizar números grandes, vende. Aunque signifique exactamente lo mismo.

Energía

Hace un año ya dediqué una serie de cuatro artículos a hablar sobre la energía, así que esta vez seré lo más breve posible.

Para aumentar la energía de un cuerpo, lo que hacemos es acelerarlo aplicándole una fuerza. Pero si esa fuerza no provoca un desplazamiento (porque está compensada por otra), está claro que la energía no cambia. Así que una forma posible de obtener la energía transmitida es multiplicar la fuerza por el desplazamiento que sufre dicho cuerpo mientras está siendo acelerado (esta forma de transmitir energía se llama trabajo).

Por lo tanto, la unidad de energía en el sistema internacional se obtiene multiplicando la de fuerza (el Newton, que recordad que equivale a 1kg m/²) por la de distancia (el metro). Como la energía es muy importante, a esta unidad se le ha dado nombre en honor del Físico histórico James Prescott Joule. En español, a veces lo traducimos patateramente a «Julio». En cualquier caso, se abrevia J.

Una unidad alternativa, pero muy conocida, es la caloría. Se define como la energía necesaria para calentar un grado la temperatura de un litro de agua, y equivale a 4,187J. Por cierto, muchas veces en dietética se dice caloría cuando en realidad se quiere decir kilocaloría (es decir, 1000cal). Supongo que se hace para favorecer la austeridad, si a alguien le dice que debe ingerir un millón y medio de calorías al día es probable que se lance a la anorexia.

En el mundo anglosajón, como siempre, acostumbran a manejar unidades más extrañas: el BTU (de unidad térmica británica). Se define como la energía necesaria para elevar un grado Fahrenheit una libra de agua, y equivale a 1055J.

Potencia

A menudo no nos interesa la energía total, sino el ritmo en que se transmite la misma. La potencia se calcula tomando el valor total de la energía transmitida, y dividiendo por tiempo. Es decir, la unidad en el sistema internacional es el 1J/s. Para simplificar las cosas, esta unidad recibe el apodo de vatio, en honor del científico escocés James Watt.

En automoción, por motivos históricos, la potencia suele darse en caballos de vapor. Se empezó a utilizar cuando la máquina de vapor substituyó a los equinos como medio de transporte, intentando encontrar un valor similar a la potencia que aportaban esos nobles animales. Su definición original es potencia necesaria para elevar 75kg una altura de 1m en 1s, lo cual equivaldría a 735,49875W. Su abreviatura es cv (de cheval au vapeur).

En ocasiones, se confunde el caballo de vapor con el caballo de potencia, que es la unidad americana correspondiente. Se define como la potencia necesaria para levantar un peso de 33000 libras una distancia de 1 pie en un minuto. Si hacéis los cálculos, equivale a 745,6999W. Se suele abreviar como hp (de horse power)

Con esto, hemos repasado las unidades más importantes. Seguro que me he dejado muchas en el tintero, y en el futuro quizá repasamos alguna de ellas. Pero, por el momento, lo dejaremos aquí.

Fotos | Tetra pack, Y0si, Paulo Brandão

En Circula seguro | Unidades	(1): Introducción y longitud
	(2): Sistema internacional
	(3): Velocidad y masa
	(4): Aceleración y fuerza
	(5): Presión y torque
	(6): Volumen, energía y potencia

Si, ya se que las motos para la ciudad son útiles, pero te acabas de sacar el carnet porque quieres utilizarla como vehículo de recreo, no para sacarle una utilidad diaria.

Como nos hayamos en un momento de transición entre el carnet actual y la nueva reglamentación que se va a imponer en el 2010, comentaremos primero las opciones posibles dentro del carnet vigente para a continuación, hablar sobre el nuevo.

Carnet actual:
Ahora mismo y sin poseer licencia de coche tipo B (permite conducir motocicletas en España de hasta 125cc limitadas a 15cv), puedes optar por dos escalones diferentes, que son el A1 y el A.

El primero de ellos, el A1, se puede obtener con 16 años y permite conducir el mismo tipo de vehículos que comentábamos antes con el carnet de coche, es decir, motocicletas de hasta 125cc limitadas a 15cv.

El segundo, el A, se obtiene con 18 años y durante los dos primeros, la moto tiene que estar limitada a un máximo de 34cv. Una vez transcurrido los dos años, se puede conducir cualquier tipo de vehículo de dos ruedas.

Si en nuestro caso acabamos de aprobar el carnet A, tenemos la opción de comprar un modelo específico con una potencia máxima de 34cv o bien limitar uno de potencia superior. ¿Cuál es la mejor opción? Pues depende de como se mire.

Sinceramente y desde mi experiencia, la mejor opción es comprarse un modelo específico de 34 caballos porque la moto ha sido diseñada en conjunto de esa forma, y tanto el chasis como el motor y los frenos están perfectamente adaptados para funcionar juntos. A los dos años, la moto se puede vender de segunda mano, y comprar una de mayor potencia y cilindrada.

El principal inconveniente se encuentra lógicamente el dinero, pues en dos años es cuando más se deprecia un vehículo. Aunque por otra parte, recuperar parte de la inversión a corto plazo, sirviendo como pago de entrada para la nueva moto.

La segunda opción es comprarse una moto potente y limitarla. Sus ventajas parten de la base que la parte de ciclo siempre va a ir por encima de las prestaciones que ofrece el motor capado, ya que está preparado para funcionar, en algunos casos, con más del triple de potencia. Pero también, el peso y las inercias de las motos son mayores, por lo que es más complicada de conducir al principio. Además, algunas limitaciones de motor son muy bruscas en su funcionamiento, dejando sin potencia el motor cuando se acerca a un rango concreto de revoluciones, por lo que nos podemos encontrar vendidos en una situación de emergencia.

Lo bueno, es que a los dos años le quitaremos la limitación y será como si estrenáramos un vehículo nuevo. Vehículo al que estamos acostumbrados (sabemos lo que frena, como tumba, como funcionan las suspensiones) y que podemos mantener más tiempo con nosotros, disminuyendo la inversión que hemos hecho en ella.

Nuevo carnet para el 2010:
El año que viene entrará en vigor el nuevo carnet para motocicleta. La principal diferencia es que desaparece la limitación de potencia y aparece un nuevo permiso intermedio, el A2, que según el BOE autoriza para conducir motocicletas con una potencia máxima de 35 kW (47 cv) y una relación potencia/peso máxima de 0,2 kW/kg y no derivadas de un vehículo con más del doble de su potencia. Se obtiene con 18 años y hasta los 20 no se podrá uno examinar del permiso A, con el que ya se pueden conducir todas las motos.

Lo bueno de la nueva reglamentación es que la picaresca de llevar la moto sólo limitada en papeles disminuye (las motos más deportivas y golosas sobrepasan el doble de potencia de la limitación), pero lo malo es que nos obliga a gastar más dinero en exámenes, tasas y clases prácticas. Bueno, para los compañeros de Josep no es tan malo, ¿no?

Fotos | Wikipedia, Arpem
En Circula Seguro | ¿Qué moto me compro? (I), (II)

De toda la vida, los modelos que menos combustible consumían se solían asociar con un tamaño reducido o a poca o muy poca potencia. La presión reguladora sobre las emisiones y la necesidad imperante de reducir la sed de petróleo del primer Mundo ha obligado a los fabricantes a espabilar en términos de tecnología.

Cada vez más modelos consiguen reducir los consumos más y más sin tener que renunciar a unas prestaciones razonables. Por ejemplo, tenemos un gran número de turismos de unos 100-110 CV que gastan el mismo combustible que un utilitario de los años 80 con brutales deficiencias en seguridad y equipamiento.

En cuanto a berlinas, ya tenemos modelos que doblan la potencia de utilitarios básicos y consiguen consumos prácticamente iguales. Incluso más de una marca consigue 200 CV con motores turbodiesel bajando de la barrera de los 6 l/100 km, y en gasolina se puede bajar de los 7,5 l/100 km y tener una dosis muy razonable de potencia.

Pero, ¿qué potencia necesitamos? Normalmente el consumidor mira por más motor del que realmente necesita, y eso a veces penaliza el bolsillo indirectamente con revisiones más caras, gasto de combustible/aceite, alguna multa por exceso de velocidad, impuestos, etc. Los caballos no lo son todo, también importa y mucho el par motor o par máximo.

Tengo ejemplos a decenas. Por ejemplo, cuando probé un familiar con 110 CV muchos me dijeron que era potencia insuficiente y que eso no se movía. Para ir a 120-130 km/h por cualquier autovía no necesité más potencia, tenía una capacidad razonable de adelantamiento (siempre que hay que adecuar la maniobra a las posibilidades hombre/máquina) y cumplía con las expectativas.

Más de una vez un motor con potencia más justa puede sorprendernos para bien, y eso puede extrapolarse a las potencias medias. Si tenemos disponibles motores que dan 140-160 CV que consumen como motores menos potentes, ¿por qué no esos y pasamos del escalón de potencia siguiente?

A veces la diferencia de potencia se nota principalmente en la capacidad del coche de apartar el aire cuando la aguja de la velocidad ya ha superado los 140 km/h, y de ahí para bajo no hay tanta diferencia (de medio segundo a un segundo) en adelantamientos, aceleración 0-100 km/h o incluso consumo, ¿pero qué hay del precio de adquisición?

Por la misma regla de tres, tampoco hay que comprar un modelo que vaya muy justo para nuestras pretensiones. Por ejemplo, en utilitarios o compactos más vale comprar un motor un poco más potente si el consumo homologado es parecido. En condiciones exigentes, como carretera de montaña (sin necesidad de ir rápido), o autovía cargado o a una velocidad un poco alta, lo más probable es que el consumo sea menor incluso en el más potente.

En definitiva, el menos potente es el que menos consume en algunos casos, pero en otros no tiene por qué cumplirse eso. Entran en juego diversos factores como la forma de conducir, por dónde se mueve el coche, si va cargado con frecuencia o no, etc. No todo es mirar los caballos, l/100 km y precio, hay que ver las cosas con un enfoque más global.

Lamentablemente para un consumidor normal no es posible hacer pruebas exhaustivas antes de comprar el vehículo, así que el alquiler puede ser una opción. Buscando un poco no tiene que ser muy difícil encontrar los modelos en los que estamos interesados y comprobar realmente si se ajusta a nuestras necesidades o no.

Muchas veces librarse de prejuicios o mala información ayuda a ahorrar. No siempre es todo blanco o todo negro, hay que fijarse mucho en la escala de grises.

En Circula seguro | Adelantar no es un problema de potencia sino de prudencia

Hasta ahora hemos aprendido qué la energía representa la capacidad de producir cambios. También sabemos ya cómo administrar dichos cambios de la forma más eficiente posible. Pero debemos ser conscientes que los cambios que se pueden producir cuando se acumula mucha energía y algo sale mal pueden no ser siempre agradables. De hecho, pueden ser muy desagradables. Vamos a ponernos en el peor caso y ver qué pasa con la energía cuando se produce una colisión.

El cuerpo humano es capaz de resistir cambios, de absorber energía. Pero para no sufrir daños, necesita cierto tiempo para reponerse. En consecuencia, lo que es importante reducir es la potencia disipada en el choque. La misma energía distribuida entre más tiempo es menos dañina que si se libera de golpe.

Físicamente, una colisión es una interacción que se produce en un intervalo de tiempo tan corto que el exterior no tiene tiempo de influir. En el caso de una colisión entre vehículos, su duración es de apenas unas cuantas décimas de segundo. Y en ese tiempo tan corto interviene toda la energía cinética acumulada en los coches que chocan. Mucha energía en muy poco tiempo involucra una potencia increíblemente alta. Malas noticias para nuestro cuerpo.

Pongamos unas cuantas cifras. Supongamos un turismo de los más habituales en nuestras carreteras, cuya masa con un ocupante ronda los 1100kg, que se desplaza a 120km/h y sufre una colisión frontal que dura medio segundo. En estas condiciones, un sencillo calculo demuestra que la potencia disipada durante el choque ha sido de unos 1200kW, que equivale a más de 1600 caballos de vapor. En comparación con la potencia que el mismo vehículo suministraba para moverse, unos 90cv, este número es astronómico.

Como la energía cinética crece con el cuadrado de la velocidad, dividir la velocidad por dos tendrá el efecto de reducir a una cuarta parte la potencia disipada durante la colisión. Es decir, el vehículo del ejemplo disipará 400cv si colisiona durante medio segundo cuando se movía a 60km/h. Una mejora considerable, ¿verdad?

Esto nos lleva a un primer consejo muy claro. Si prevemos que las cosas se van a poner difíciles, debemos intentar reducir la energía cinética depositada en nuestro vehículo. Por suerte, los coches modernos llevan un sistema diseñado con esa finalidad: los frenos. Además, como es obvio, moderar la velocidad puede contribuir a reducir las posibilidades de que se produzca la colisión. Pero si fuera inevitable, al menos sus consecuencias seria mucho menores.

Naturalmente, si la colisión se produce contra otro vehículo de características similares que también se movía a la misma velocidad, la energía de ambos coches se suma a la capacidad total de producir destrozas. En nuestro ejemplo, un total de 3200cv. Este es el motivo de otro de los consejos más habituales que pueden salvar vidas: si no puedes evitar una colisión, pero tienes un último instante para elegir contra que colisionas, hazlo contra algo que esté parado.

Y si ese algo se puede mover, tanto mejor, ya que al arrastrarlo estaremos consiguiendo que la duración de la colisión sea mayor. Es decir, que la energía se disipe de forma gradual, reduciendo notablemente la potencia disponible para producir daños. Por ejemplo, es mejor colisionar contra un coche aparcado (si está desocupado) que contra un árbol o un edificio.

Todas estas consideraciones también se tienen en cuenta a la hora de diseñar los elementos de seguridad pasiva, aquellos que están destinados a reducir las consecuencias de un siniestro. Para empezar, las carrocerías modernas incluyen muchas estructuras deformables. El principio es muy sencillo: si la energía liberada por la colisión se emplea en cambiar la forma de la carrocería, no se empleará en cambiar la forma de los ocupantes, que suelen ser más difíciles de reparar e imposibles de remplazar.

Otro tipo de elementos de seguridad pasivos se encargan de alargar el tiempo de la colisión. Como ya hemos dicho, cuanto más prolongada sea la colisión, menor será la potencia disipada y los daños serán menores. El ejemplo paradigmático es el airbag, encargado de suavizar el desplazamiento de nuestro cuerpo que sale disparado hacia el volante tras la colisión.

A lo largo de estos cuatro artículos hemos resumido los fundamentos físicos que gobiernan el flujo de la energía en diversos aspectos de la automoción. Naturalmente, hemos dado una visión simplificada de la realidad, lo suficientemente precisa como para entender en el fondo lo que ocurre. Pero sin profundizar demasiado en otros aspectos que, aunque importantes para diseñar automóviles, nos hubieran enturbiado la visión general. A partir de ahora, cuando pisemos el pedal del acelerador, podremos ser conscientes de toda la energía que se ve invierte para llegarnos a nuestro destino, sabremos como aprovecharla al máximo… Y, sobre todo, que debemos hacer todo lo posible para que toda esa energía no acabe comportando cambios poco deseables.

Foto | Omar omar, zugaldia, adam*b
En Circula seguro | Un consejo rápido: evita el choque de frente, Un poco de Física básica para comprender algo mejor las reacciones del automóvil

Como decíamos en el anterior artículo, cada motor tiene un régimen de revoluciones en que el aprovechamiento de la energía química del carburante es óptimo. Sin embargo, a nosotros nos interesa poder circular a velocidades muy dispares, desde 30km/h al superar resaltos hasta los 120km/h en autovía. Si el sistema de transmisión de nuestro vehículo fuera de piñón fijo estaríamos obligados a conducir muy lejos del régimen óptimo en la mayor parte de las situaciones. Para solucionar este problema, los coches incluyen un sistema capaz de seleccionar la relación de marcha.

Pero vayamos al origen de el movimiento del coche: el interior del cilindro. Como todos sabemos, se introduce combustible fósil en aerosol (mezclado con aire), se comprime y se hace explotar, ya sea mediante una chispa o por autocombustión. Dicha explosión libera en forma de calor parte de la energía química almacenada en los enlaces molecular del carburante. Parte de esa energía se invierte en ejercer fuerza sobre el pistón, provocando su desplazamiento, es decir, se transmite en forma de trabajo a los elementos mecánicos del sistema de transmisión.

Como el mundo no es ideal, el pistón debe vencer la fuerza de rozamiento para deslizarse a lo largo del cilindro. Esta fuerza de fricción es la misma que podemos notar nosotros mismos si presionamos fuertemente nuestra mano contra la mesa y la intentamos deslizar. Este roce siempre se opone al movimiento, y tiene el efecto de disminuir el trabajo útil que se acaba transmitiendo a las ruedas. Una característica importante es que su magnitud es constante independientemente de la velocidad a la que se desplacen los elementos mecánicos. Por lo tanto, la energía perdida por rozamiento será siempre la misma en cada ciclo. Si en algún ciclo la energía suministrada por la explosión es menor que la perdida por rozamiento, el motor se calará.

Por lo tanto, cada ciclo tiene siempre el mismo coste energético debido a la fricción. La conclusión es que, desde este punto de vista, para aumentar la pérdida total, lo necesario es disminuir el número total de ciclos producidos durante todo el viaje, es decir, ir lo más rápido posible.

Por otra parte, vimos el otro día que la potencia necesaria para ejercer una fuerza es igual al valor de dicha fuerza multiplicada por la velocidad a la que se desplaza el cuerpo sobre el que se ejerce. Pensemos, por ejemplo, que nos cuesta más empujar un carro de supermercado cuando ya se mueve rápido. En el caso del gas expandiéndose después de explotar, esto significa que el gasto energético será mucho mayor cuando el pistón se mueve a gran velocidad. Desde este punto de vista, ahorraríamos si consiguiéramos desplazarnos lo más lento posible.

En resumidas cuentas, tenemos un efecto (la fricción) que nos aconseja incrementar las revoluciones del motor; y otro efecto (el coste energético de generar trabajo a alta velocidad) que nos recomienda tomárnoslo con calma. Como todo en la vida, se trata de buscar el punto medio. Existirá un régimen de revoluciones en que la energía se aprovecha de la mejor forma posible.

Como ya hemos dicho, para permitir que, a cualquier velocidad, siempre estemos cerca del régimen óptimo del motor, el sistema de transmisión incluye la caja de cambios. En marchas cortas, hacen falta varias revoluciones del motor para que las ruedas completen una sóla vuelta. Al contrario, en marchas largas, cada revolución del motor se traduce en varias vueltas de las ruedas. De esta forma, el conductor puede seleccionar la relación de marchas más adecuada según la velocidad a la que quiere desplazarse.

La selección adecuada de la marcha engranada en cada instante puede llegar a ahorrar mucho en combustible, consiguiendo que su energía se utilice de forma eficiente. A menudo, se consigue ahorrar seleccionando la marcha más larga posible que nos permita viajar a la velocidad deseada sin arriesgarnos a calar el coche. Pero dejar que las revoluciones caigan demasiado puede ser igual de dañino, ya que se tendrá que gastar demasiada energía para evitar que se detenga el motor.

Ahora que ya tenemos las nociones necesarias para utilizar la potencia de nuestro vehículo de forma eficaz, sólo nos queda concienciarnos para evitar que la energía se acabe invirtiendo en realizar cambios poco deseables. A eso dedicaremos el último artículo de este serial.

Foto | bigiain, Willy (bajo licencia GFDL)
En Circula seguro | Cómo conducir de forma eficiente en diez consejos

En el artículo anterior aprendimos que para mover un automóvil es necesario que el carburante le transfiera energía cinética, encargada de cambiar su velocidad. Decíamos que el principal objetivo del motor es proporcionar la energía necesaria a la carrocería para cambiar su velocidad a la deseada. Entonces, una vez alcanzada la velocidad crucero deseada, ¿por qué no apagamos el motor? O, por lo menos, ¿por qué no dejamos de pisar el acelerador?

Si viviéramos en el espacio, podríamos hacerlo. Pero nosotros vivimos en el fondo de un océano de aire, la atmósfera. Nuestro coche y el aire no pueden ocupar el mismo lugar, así que para moverse, el coche debe cambiar la posición del aire. Ese cambio, como todos, requiere energía. Y esa energía sale de la que tenía el vehículo, que transfiere parte de su energía cinética al aire circundante.

Es sencillo calcular la masa del aire que debe mover el automóvil cada segundo. Supongamos un turismo que mide 1,698m de ancho y 1,420m de alto, que se mueve a 50km/h. La sección frontal del coche ocupa 2,411m², y en cada segundo barre 16,67m. Por lo tanto, el volumen de aire desalojado es de unos 40,18m³. En condiciones normales, la densidad del aire es de aproximadamente 1,3kg/m³, por lo que la masa total del aire desplazado en un segundo es de 52,2kg, el equivalente a levantar un San Bernardo pequeño cada segundo.

A la máxima velocidad legal en España, 120km/h, esta cantidad se eleva hasta los 104kg. Para hacerse una idea, el coche de nuestro ejemplo acabará desplazando la masa correspondiente a su propia MMA en aire en apenas quince segundos. Seis toneladas de aire removido cada minuto.

La energía necesaria para desplazar todo ese aire dependerá de lo rápido que se deba desalojar. Por ese motivo los coches de competición, y cada vez más los comerciales, se diseñan teniendo en cuenta la aerodinámica en túneles de viento, de forma que el aire sea desplazado de la forma más suave posible. Eso permite reducir la resistencia del aire, pero no anularla. El resultado neto será que el aire ejerce una fuerza proporcional a la velocidad que tenderá a disipar parte de la energía cinética, que el motor deberá reponer.

Una característica importante de la energía cinética – de los cambios en la velocidad – , es que un mismo cambio de velocidad cuesta más energía cuando el cuerpo en cuestión ya se está moviendo. Eso se traduce en que la energía cinética de un cuerpo no es proporcional a su velocidad. De hecho, sabemos que es proporcional al cuadrado de la velocidad: doblar la velocidad significa cuadriplicar la energía necesaria.

Por lo tanto, para asegurarnos que la velocidad sigue cambiando al mismo ritmo, es necesario aumentar el ritmo al que se suministra la energía mediante trabajo, aumentar la potencia. Físicamente, esto significa que la potencia que se necesita suministrar para ejercer cierta fuerza es igual al resultado de multiplicar dicha fuerza por la velocidad a la que se mueve el cuerpo en cuestión.

En resumen, hemos visto que la potencia que el motor debe suministrar para ejercer una determinada fuerza es proporcional a la velocidad. Y que la fuerza necesaria para mantener la misma velocidad, y compensar la resistencia del aire, es también proporcional a la velocidad. El resultado es que, para mantener el ritmo, el motor debe proporcionar una potencia proporcional al cuadrado de la velocidad.

De ésto vemos que la máxima velocidad posible crecerá proporcionalmente a la raíz cuadrada de la potencia que el motor sea capaz de desarrollar en el régimen de altas revoluciones. Esto parece contradecir lo que decíamos en la anterior entrada, que la potencia nos dirá únicamente la aceleración, pero no la velocidad punta. Esa aservación es correcta en ausencia de aire, cuando el único cometido del motor es cambiar la velocidad del vehículo. Pero en el mundo real, parte de la energía se pierde apartando el aire de nuestro camino, y la potencia del vehículo será la que nos diga la cantidad de aire que se puede desplazar por unidad de tiempo.

La principal consecuencia para nuestro automóvil – y para nuestro bolsillo – es que, a medida que aumentamos nuestra velocidad, deberemos incrementar el ritmo al que se suministra energía, y por tanto aumentar el consumo de carburante. Así que este efecto puede llegar a ser muy importante.

La energía total utilizada será igual a la potencia – que era proporcional al cuadrado de la velocidad – multiplicada por el tiempo que ha durado el viaje. El tiempo, naturalmente, será inversamente proporcional a la velocidad. Eso quiere decir que la energía gastada, y por lo tanto el combustible consumido, crecerá proporcionalmente con la velocidad a la que se ha desarrollado el viaje. La velocidad se paga, y mucho.

Viendo estos sencillos razonamientos, estaríamos tentados a concluir que la forma más barata de viajar es a la menor velocidad posible, prácticamente parados. Eso no es cierto, ya que para mantener encendido un motor de combustión interna debe rotar a una velocidad suficiente, de forma que el ciclo pueda sostenerse a si mismo. De lo contrario, se calaría. Éste, y otros efectos que no hemos tenido en cuenta hasta ahora (introduciremos alguno en el siguiente articulo), hacen que el exista un rango de revoluciones en que la energía se utiliza de forma más eficiente.

La velocidad en que la utilización de la energía es óptima, es decir, en que el consumo para una misma distancia sea el mínimo posible, varía en función de muchos factores: vehículo, carga, orografía, etc. Para la mayoría de los vehículos comerciales oscila, utilizando la marcha más larga posible, al rededor de los 90km/h. A velocidades mucho menores, en la misma marcha, gran parte de la energía se invierte en evitar la calada. Mientras que a velocidades mucho mayores el coste energético de desplazar el aire llega a ser prohibitivo.

Precisamente para permitir que los coches modernos se puedan desplazar a velocidades muy diferentes sin que el motor se aleje mucho de su régimen óptimo de giro, se utiliza una caja de cambios. En el siguiente artículo de esta serie utilizaremos todos estos conceptos para descubrir por qué es más eficiente utilizar, siempre que sea posible, las marchas más largas posibles.

Foto | jpctalbot, andrie mooi
En Circula seguro | La velocidad media no es una cuestión baladi

La energía es un concepto que nos rodea en nuestra vida cotidiana. Hablamos de ella, la generamos, transportamos, almacenamos, utilizamos, malgastamos y pagamos por ella. Pero pocas veces pensamos en su auténtica naturaleza. De hacerlo, quizá podríamos utilizarla de forma más inteligente y eficiente; y sobre todo, a lo mejor conseguiríamos que sus efectos fueran siempre los deseados. Por estos motivos, os invito a reflexionar sobre ella un rato y conocer el porqué de muchos consejos sobre conducción eficiente y seguridad que se suelen dar en Circula seguro.

Empecemos por el principio: La energía es una magnitud física que mide la capacidad de un cuerpo de producir cambios a otros cuerpos. Querer que las cosas cambien es algo habitual. Por ejemplo, al poner en marcha un automóvil solemos querer que cambie de velocidad, ya que si se quedara parado no sería muy útil, ¿verdad? A tal efecto recurrimos a una fuente de energía, normalmente un combustible fósil, que se encarga de producir un cambio de velocidad en nuestro vehículo.

Algo que todo el mundo conoce sobre la energía es que ni se crea ni se destruye, se transforma. Eso quiere decir que la capacidad del Universo de cambiar permanece siempre constante. De alguna forma, la energía es la moneda en que se pagan los cambios. Y como con el dinero, la cantidad total permanece constante, pero cambia de manos frecuentemente.

Siguiendo con nuestro ejemplo, una vez que el combustible ha cambiado la velocidad del coche, la energía no se ha perdido: Ahora su depositario es el propio vehículo que, en definitiva, gracias a haber adquirido cierta velocidad es ahora capaz de producir cambios a otros elementos: tiene energía cinética. La energía (química) del carburante se ha transferido al automóvil.

Hay únicamente dos mecanismos de transferir energías, de producir cambios: el trabajo y el calor. El trabajo es la forma útil y ordenada de transferir energía. Se define por la existencia de una fuerza sobre el cuerpo al que se le transfiere energía, y dicha fuerza provoca un desplazamiento. El ejemplo paradigmático es empujar un cuerpo. En un mundo ideal, sin fricción, toda la energía transferida de esta forma sería aprovechable para producir cambios deseables.

El calor suele involucrar cambios en la temperatura, aunque no es imprescindible, por ejemplo puede provocar la expansión de un gas. Es una forma poco aprovechable de transferir energía, ni siquiera en un mundo ideal se puede recuperar toda la energía calorífica para producir trabajo.

De hecho, esta es la primera fuente de ineficiencia en la automoción. En la fase de explosión o combustión, la gasolina o gasóleo convierte parte de su energía química en energía térmica. Este cambio se produce mediante el mecanismo de calor, por lo que sólo una fracción de dicha energía puede aprovecharse después para, durante el tiempo de expansión, ejercer una fuerza sobre el pistón que produzca su desplazamiento (es decir, transmitir trabajo al motor). El resto de la energía se invierte en calentar el motor, un cambio poco deseado que podemos notar fácilmente colocando la mano sobre el capó.

La última de las magnitudes importantes de las que vamos a hablar hoy es la potencia, que mide el ritmo al que se transfiere la energía. Dicho de otro modo, nos dice cuán rápido se produce un cambio. Esto a menudo provoca confusiones, la potencia no nos dice que los cambios producidos sean grandes o pequeños, sólo nos da idea de si se producen rápidamente o no.

En el caso de la automoción, si comparamos dos motores de potencias muy diferentes, el más potente podrá cambiar la velocidad del coche de forma más rápida que el otro, pero la potencia por si sola no nos dirá cuál de los dos puede obtener un cambio total de la velocidad mayor. En otras palabras, la potencia del motor nos dará la aceleración que podremos conseguir con nuestro coche. Pero no la velocidad punta, que depende de otras características del motor, como su rendimiento en regímenes altos: cada motor está diseñado para proporcionar toda su potencia en el rango de revoluciones deseado.

En un mundo ideal bastaría con realizar un aporte inicial de energía para establecer una velocidad crucero, y ahí se acabaría todo el gasto de gasolina. En los viajes espaciales es así. Pero como veremos en el próximo artículo, el entorno en que se desplazan nuestros vehículos dista de ser ideal, y es necesario un aporte constante de energía para compensar las pérdidas.

Foto | George Vale, Y0si, dave_7

En una encuesta que estoy haciendo para Motorpasión, preguntando a los lectores si aceptarían una limitación de fábrica en el coche a 120, 140 o 160 km/h se vuelve recurrente el argumento de “¿Y si tengo que ponerme a más de 160 para terminar un adelantamiento?”

Punto número uno. Un adelantamiento que se termina a esa velocidad es un adelantamiento muy mal hecho. Al conducir durante cuatro años por carreteras de doble sentido fundamentalmente, he hecho cientos de adelantamientos y con coches de diferentes potencias. Hay veces que se calcula mal la distancia y vemos uno de frente, entonces vienen los sudores.

Si aceleramos para rebasar antes al adelantado y echarnos a la derecha podermos estar empeorando el problema, ya que cuanto más rápido vayamos más reducimos la distancia que nos separa con el coche del carril contrario y aumentamos mucho el riesgo. Cuanto mayor es la velocidad, peor es la aceleración.

Punto número dos. Cuando se quiere iniciar un adelantamiento, una de las cosas que hay que verificar es que el carril izquierdo está despejado el tiempo suficiente, contando con que pueda venir otro coche. Si eso no está totalmente verificado, no nos movemos del carril.

También hay que asegurarse que vamos a tener la oportunidad de volver atrás en caso de juzgar mal la distancia o un imprevisto como que se incorpore otro coche más adelante a la carretera. Un buen adelantamiento es cuestión de previsión y anticipación, no de contar con 500 caballos para salir del paso.

Ya lo hemos dicho muchas veces, ante la menor duda, hay que desistir del adelantamiento.

Una vez estuve a punto de matarme, estaba haciendo un adelantamiento y tuve una súbita pérdida de potencia; el coche simplemente dejó de acelerar. Daba igual la marcha o cómo pisara el acelerador. Lo que a lo lejos parecía una moto era una furgoneta con un faro fundido. ¿Qué me salvó? Frenar y echarme a la derecha. Y eran 170 CV.

Si se me mete entre ceja y ceja terminar el adelantamiento por mis santísimas gónadas, igual no estaría escribiendo ésto. Fue un caso de extrema mala suerte, pero como se ve, posible. Si una vez hacemos un adelantamiento en el que hemos echado algo de sudor o hemos oído una pitada hay que hacer autocrítica.

¿Qué ha salido mal? ¿Falta o exceso de aceleración? ¿El que vino de frente iba más deprisa de lo calculado inicialmente? ¿Era un adelantamiento inútil? Se supone que adelantamos para rebasar a un vehículo más lento, pero adelantar por una diferencia de 5-10 km/h es algo bastante cuestionable, por no decir peligroso.

Adelantar es un arte si se hace bien, de lo contrario, es una fuente de riesgo tremenda, ya que el choque de frente suma la energía cinética de dos coches, es uno de los accidentes más letales que hay. Sé que no siempre es posible hacer un adelantamiento perfecto, pero cuando no sea así, pensemos con calma qué se puede corregir para la próxima vez.

Por algo el Código especifica que sólo se pueden exceder en 20 km/h del límite genérico de la vía (en autopistas y ciudad no), para evitar que en un adelantamiento acabemos a 190 km/h apurando apurando y al final nos convirtamos en un cromo contra un camión. Es más seguro un conductor previsor con un turismo de poca potencia a un cagaprisas con 200 CV, al que llegar 4-5 minutos más tarde le supone una cuestión de vida o muerte.

Y a veces, se concluye así, a muerte.

Un último consejo: si te encuentras en una situación realmente complicada, recuerda, evita a cualquier precio chocar de frente.

Fotografía | Javier Costas (I, III)

Una de las primeras cosas que deberíamos tener en cuenta al meternos en un carril de aceleración es que, si no nos va a ser posible incorporarnos de una forma segura al tráfico, no hay que esperar a apurar el carril y a quedarnos parados en la señal de “Ceda el paso” y luego incorporarnos cuando haya hueco. Mi compañero Josep lo explicó con anterioridad en otro artículo.

Nos tenemos que fijar por el retrovisor, teniendo en cuenta el ángulo muerto, y estar seguros de que podemos entrar, si no, hay que parar antes o reducir velocidad para que no se nos acabe el carril. Lo de meternos por nuestros mismísimos es una actitud infantil y peligrosa, pues podemos forzar a otros conductores a colisionar contra otros, o contra nosotros mismos.

Sin embargo, si en alguna ocasión hemos errado el cálculo y nos hemos tenido que parar, hay que valorar cómo está el tráfico y la potencia del coche que tenemos. ¿Tenemos coches tras nosotros en el carril? Si la respuesta es que no, retrocedamos un poco, siempre vigilando el retrovisor, y con mucha cautela. Esos metros que ganamos pueden ser muy importantes.

Si aun así el espacio es corto, tenemos que plantearnos hacer uso de la máxima potencia del coche, que para eso realmente es útil, PERO cuando tengamos un hueco adecuado, si no, NO. Si no sabes qué potencia tiene tu coche ¡¡miralo!! Los utilitarios de 70-80 CV, berlinas de 100-110 CV, todoterrenos de 120-140 CV o inferiores tienen una aceleración lenta, digamos 10 segundos o más en el 0-100 Km/h. Modelos más prestacionales rebajan este tiempo hasta los 7-8 segundos, y registros inferiores ya se asocian a motores muy potentes.

¿Cómo se consigue la máxima aceleración del vehículo? Para empezar, hay que apurar la primera hasta las máximas revoluciones posibles. Si es un coche de gasolina, hay que estirar más allá de las 6.000 RPM generalmente, aunque hay modelos que permiten estirar hasta las 9.000 y pico, pero son deportivos. En ese punto, ya toca cambiar a segunda. Tranquilo, no romperás el motor así.

Si nos sorprende un punto en el que el motor no acelera y pega unas sacudidas acompañadas de un sonido intermitente o constante, que no cunda el pánico, no hemos roto nada. Se llama corte de inyección, hemos alcanzado el máximo régimen de giro que permite el motor de modo que no se dañe. En los modelos antiguos de carburación, no existe dicha protección, si la aguja de revoluciones no llega a la zona roja, mejor (puede aguantar así cierta cantidad de tiempo antes de averiarse).

Si el motor es diesel y de poca potencia, el cambio a segunda debe hacerse una vez alcanzadas las 3.500 RPM, ya que difícilmente vamos a obtener más empuje útil más allá. Los diesel de 90 CV o menos, por poner un límite, suben muy poco de revoluciones a partir de las 3.500, y si es atmosférico y viejo, peor aún. Si hablamos de un turbodiesel de más potencia, podemos estirar hasta las 4.000 RPM, más allá no tiene sentido.

Quiero decir, no vamos a obtener más empuje útil que si cambiamos a segunda y pisamos a fondo. Un diesel a más de 4.000 RPM suele ir ya asfixiado, a menos que sea de los últimos modelos, que pueden empujar decentemente hasta 4.500 RPM. Recuerda, los diesel empujan más desde las 1.750-2.000 RPM que a más de 3.500-4.000 RPM.

La segunda velocidad podemos estirarla con la misma regla que la primera, y cuando metamos tercera, ya circularemos a una velocidad propia de autopista, tal vez habremos superado los 100-120 Km/h. Me parece bastante aconsejable saber la aceleración que es capaz de entregar tu coche, donde no suponga ningún riesgo para ti ni para nadie, aprovecha para conocerlo.

En este vídeo casero vemos cómo acelera un turismo turbodiesel de 90 CV. Aunque el conductor sobrepasa los 130 Km/h resulta ilustrativo ver cómo cuesta cada vez más al motor acelerar, ya que está chocando contra un muro invisible: el aire. En 1ª y 2ª la aceleración de cualquier coche puede impresionar, a partir de ahí lo más normal es que no.

Probar esto al final de un carril de aceleración, sin haberlo hecho nunca y con los nervios del “me van a dar, me van a dar”, es juntar papeletas para que nos toque la rifa macabra de una colisión que puede ser muy seria. La potencia mal empleada puede ser mala, pero la falta de la misma también puede ser mala o incluso peor.

Recuerda, utiliza correctamente el carril de aceleración, y si no queda más remedio o estás en una situación de riesgo en la que necesitas acelerar como si te fuese la vida en ello, utiliza su potencia si es necesario al máximo.

Eso sí, conoce previamente de lo que es tu coche capaz, pero bajo tu responsabilidad y en condiciones seguras. Un último apunte que no debes olvidar: para alcanzar la velocidad de autopista necesitas un espacio que es más largo cuanto menos potente sea el coche, nunca lo olvides. El 0-100 Km/h se mide en segundos, pero también debería medirse en los metros necesarios para que el coche alcance dicha velocidad.

Y, evidentemente, no alcances una velocidad superior a la legal en tu afán de acelerar, no pierdas de vista el velocímetro.