Todos hemos visto más de una vez alguna que otra bandeja del maletero cargada con los más insospechados cachivaches que de forma puntual no caben en el compartimento del equipaje y acaban alojados ahí, de cualquier manera. También es frecuente ver esa zona del automóvil repleta de muñequitos de peluche, carpetas, cajas de pañuelos, como unos elementos más del vehículo que sobre la bandeja encuentran un lugar fijo para vivir y viajar a sus anchas, sin ataduras.
A pesar de que cada día somos más los que entendemos que circular sin cinturón es una temeridad, no ocurre lo mismo con los objetos que llevamos en el coche. Quizá por ignorancia, quizá por descuido, no siempre somos conscientes de lo que representa llevar cosas sueltas en la bandeja.
Porque, ¿qué ocurre exactamente con un objeto transportado en la bandeja del automóvil en caso de frenado brusco?
Saltando por los aires
Pongámonos en situación. Circulamos con nuestro vehículo a una cierta velocidad. Un imprevisto nos lleva a frenar fuertemente. Los que llevamos el cinturón puesto quedamos retenidos por este y no vamos más allá. Todo aquello que no está sujeto salta hacia adelante. Hasta aquí, nada que no sepamos. Vamos a intentar entender por qué sucede esto y cuáles pueden ser las consecuencias de llevar una inocente carpeta sobre la bandeja del maletero.
Para conseguir que cambie la velocidad de un objeto a un determinado ritmo, que conocemos con el nombre de aceleración, hay que aplicar una fuerza que es igual al resultado de multiplicar la masa del objeto por la aceleración deseada. Si no somos capaces de aplicar esa fuerza, el objeto permanecerá en movimiento. Eso es más o menos un par de las cosas que dejó claras un tal Isaac Newton en sus Leyes.
Vamos a darle forma a esto, aunque sea con números redondos.
Tenemos una carpeta de una masa igual (más o menos) a 1kg. Por ejemplo, esta:
Le añadimos un coche que circula a una velocidad igual (más o menos) a 14m/s (lo que viene a ser algo más de 50km/h). En la bandeja viaja sin sujeción la carpeta.
Frenamos. Imaginemos que la velocidad del coche pasa de 14m/s a 0 en 2 segundos, aunque en una colisión este cambio de velocidad se produce a un ritmo mucho mayor. Si todos los ocupantes y objetos del vehículo frenan con esa aceleración, nada saldrá proyectado hacia adelante. ¿Cuál es la aceleración necesaria para detener a un cuerpo que viaja a 14m/s en dos largos segundos? Fácil. Sólo hay que dividir la velocidad entre el tiempo. Resultado: 7m/s2.
Si habíamos dicho que la fuerza necesaria para frenar un cuerpo en movimiento es el resultado de multiplicar la masa del cuerpo por la aceleración deseada, tenemos que para frenar en dos segundos una carpeta de 1kg que viaja a 50km/h hace falta aplicar una fuerza de 7N (es decir, 7 Newtons).
Ahora bien, sabemos que en la Tierra hay una fuerza que nos atrae contra el suelo. De lo contrario lo tendríamos difícil para caminar sin salir volando a cada paso. Es lo que llamamos fuerza de la gravedad, que por cada kg de masa equivale a 9,81N, que podemos redondear hasta hablar de una fuerza de 10N.
Conclusión:
para retener nuestra carpeta cuando frenamos bruscamente habría que oponer una fuerza de prácticamente el 70% de su peso.
Ah, pero no olvidemos que la carpeta está sobre la bandeja del maletero. Entre la carpeta y la bandeja hay algo de fricción, por lo que siempre se retendrá un poco la carpeta antes de salir volando. ¿O no?
Claro. Si no fuese así cada vez que frenamos la carpeta saldría disparada. De todas formas, esto dependerá de qué material estén recubiertas la carpeta y la bandeja. Si las dos son de velcro, es posible que se adhieran sin dificultad y entre ambas se ejerza la fuerza suficiente como para evitar que la carpeta salte por los aires. Si ambas fueran de hielo, resbalarían por completo. En condiciones algo más cotidianas, el coeficiente de rozamiento entre superficies apenas supera el 0,5, lo que quiere decir que esa fricción como mucho llegará al 50% del peso del objeto.
Dándole la vuelta al cálculo, esto equivale a decir que en cualquier situación en la que se necesite para frenar una aceleración superior a 5m/s2 los objetos que no se encuentren sujetos saltarán por los aires, ya que no habrá nada que ejerza una fuerza suficiente como para retenerlos. Traducidos al cristiano, estos límites estarían en detener en un segundo un vehículo que circula a 18km/h.
Los daños
Si la carpeta salta por los aires, saldrá volando a prácticamente la misma velocidad a la que circulaba el vehículo. La superficie de la bandeja la habrá intentado retener pero no habrá habido suerte. Ahora, la carpeta viaja a algo menos de 14m/s buscando una superficie que ejerza la fuerza suficiente como para detenerla.
Esa superficie podría ser la cabeza del conductor:
Si la carpeta impacta contra la cabeza del conductor, será la cabeza la encargada de ejercer la fuerza necesaria para detener el objeto. La carpeta cambiará de velocidad con una aceleración de 980m/s2, lo que equivale a diez veces el valor de la gravedad. Si la carpeta tiene una masa de 1kg, ya sabemos que la fuerza necesaria para frenarla será de casi 1000N. Dicho de otra forma, esto sería algo así como aguantar 100kg con el cuello. ¿Hay alguien con la cabeza y el cuello lo suficientemente duros como para sobrevivir a un golpe así?
Lógicamente, dependiendo de qué material sea el objeto que impacte contra la cabeza del conductor, los daños serán de mayor o menor entidad. No será lo mismo el golpe propinado por una dura carpeta como la del ejemplo que el recibido cuando salta sobre nosotros un Piolín de talla XL. El segundo, al ser más elástico que el primero, absorberá mejor la energía cinética y por lo tanto el dolor de cabeza será menor.
Por otra parte, poco tendrá que ver el impacto que produzca una caja de pañuelos con el golpe producido por un simple bolígrafo que llegue con la punta orientada hacia la cabeza del conductor. Es una cuestión de forma. El segundo ejemplo será mucho más dañino que el primero, ya que la superficie de la caja de pañuelos es mayor que la superficie de la punta de un bolígrafo, por lo que este último ejercerá fácilmente una mayor presión sobre el cuerpo del conductor, llegando a penetrar en él como una lanza.
En cualquier caso, no parece demasiado inteligente jugar con los límites de nuestro cuerpo cuando el sentido común nos dice que lo mejor es llevar vacía la bandeja del maletero. Lo demás forma parte de una ruleta rusa de lo más tonta.
Agradecimientos | La web de Física
Foto | Consultor Anónimo, Josep Camós, EuroNCAP
