Artículos etiquetados como Fisica y Seguridad Vial

Las cuatro resistencias opuestas al avance del vehículo

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La conducción eficiente se rige por una serie de reglas sencillas para conseguir: un bajo consumo de carburante, reducir la contaminación, mayor comodidad a la hora de conducir y disminuir riesgos en la carretera. Unas reglas eficaces que tratan de aprovechar las posibilidades que ofrecen las tecnologías de los nuevos vehículos.

Pues bien, si tenemos en cuenta que el vehículo es una máquina de consumo, independientemente del comportamiento del conductor y su manera de conducir, el coste será aún mayor si no tenemos en cuenta las cuatro resistencias opuestas al avance del vehículo relacionadas con el estado de sus neumáticos, peso, carga, dimensiones, etcétera… Pero, veamos más detalles.

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Cómo mata un accidente (3): desplazamiento de los órganos internos

Cómo mata un accidente (3): desplazamiento de los órganos internos

En las dos primeras entregas de cómo mata un accidente hemos repasado los principios físicos que determinan cómo nuestro cuerpo sufre daños debidos a la aplicación de fuerzas directamente sobre él durante un accidente, ejemplificado en la fractura de los huesos. No obstante, hay un mecanismo adicional por el cual el interior del organismo internos pueden sufrir daños incluso sin la aplicación directa de fuerzas externas: el desplazamiento de los órganos internos debido a fuertes aceleraciones.

La explicación de por qué ocurre el desplazamiento de los órganos internos está protagonizada por una ley física que ya hemos utilizado en esta serie, y que ya había aparecido en algunos otros: el principio de inercia. En esta ocasión, aparece conjugado con el concepto de sólido rígido. O, mejor dicho, con la ausencia de rigidez del cuerpo humano.

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Cómo mata un accidente (2): mecánica de la fractura

Mecánica de la fractura

La semana pasada estuvimos hablando de la aparición de fuerzas sobre el cuerpo humano cuando se produce una colisión. El resultado de esas fuerzas es que nuestro cuerpo se rompe, especialmente los huesos. Hoy hablaremos de la mecánica de la fractura que intenta explicar cómo se rompe un objeto sólido al sufrir fuerzas.

Podríamos definir la fractura como la aparición de dos superficie nuevas en el interior de un objeto, de forma que queda separado en dos. En consecuencia, vamos a estar hablando bastante de la Física de las superficies. Pero vayamos por partes, y comencemos por clasificar los tres tipos de fractura.

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Cómo mata un accidente (1): fractura por impacto, fuerzas

Cómo mata un accidente (1): fractura por impacto, fuerzas

La semana pasada introducimos esta nueva serie de artículos que pretende explicar, paso a paso, los procesos Físicos, biológicos y bioquímicos que ocurren desde que sufrimos un accidente hasta que, si nadie pone remedio, ocurre el fatal desenlace. Hoy daremos el primer paso, entender por qué nuestro cuerpo se rompe cuando sufre un golpe fuerte, lo que conocemos como fractura por impacto.

En general, una fractura por impacto ocurre cuando dos cuerpos sólidos colisionan entre si con una gran velocidad relativa. Ocurren debido a las fuerzas que aparecen en las regiones de contacto entre las superficies de ambos sólidos. En el artículo de hoy trataremos de explicar por qué aparecen dichas fuerzas, y la semana que viene explicaremos su efecto a nivel microscópico sobre nuestro cuerpo.

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Cómo mata un accidente (0): Introducción

Cómo mata un accidente

Al hablar de seguridad vial normalmente nos centramos en ver cómo podemos evitar los accidentes, o por lo menos mitigar sus efectos. Y hay muy buenos motivos para que la prevención sea el tema primordial, está claro. Precisamente, para dejar claro por qué es importante circular de la forma más segura posible, a partir de hoy y durante las próximas semanas vamos a dedica un tiempo a aprender qué es lo que ocurre cuando todo va mal. Vamos a aprender cómo mata un accidente.

Durante las próximas semanas vamos a repasar los procesos físicos, biológicos y bioquímicos que ocurren en nuestro cuerpo desde la desgraciada colisión hasta el fatal desenlace. La idea es hacerlo siempre a nivel divulgativo, asequible a todo el mundo, en la medida de lo posible. Pero nunca renunciando a la rigurosidad necesario.

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Cómo funciona el aire acondicionado de mi coche (y 2): el mecanismo

Cómo funciona el aire acondicionado de mi coche

En la primera parte de «Cómo funciona el aire acondicionado de mi coche» vimos someramente los Principios Físicos que gobiernan la trasferencia de de calor en un aire acondicionado. Nos dimos cuenta de que el cometido principal del acondicionador es hacer que el flujo de calor tenga el sentido contrario del natural, y para que eso pase tenemos que gastar un montón de energía en forma de trabajo.

Como os prometí, hoy vamos a tratar más de cerca el mecanismo Físico que el aire acondicionado utiliza para bufar aire frío a nuestra nariz. Si hay algo que todos sabemos sobre cómo funciona el aire acondicionado de un coche es que, cuando se estropea, el mecánico nos pide por lo menos media docena de billetes rojos para recargar el refrigerante. De ello sacamos la conclusión de que esa cantidad de gas que metemos en el sistema es lo más importante. Pero, exactamente, ¿qué es lo que hace el refrigerante?

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Cómo funciona el aire acondicionado de mi coche (1): teoría general

A/C denoche

Los señores del tiempo (climático, no el doctor Who) no han sido muy generosos conmigo, ya que al poner en la planificación mensual que hoy iba a hablar de los principios físicos que explican cómo funciona el aire acondicionado de los coches no contaba que a mitades de setiembre haría un día tan lluvioso y frio. Por lo menos donde yo vivo. Bueno, espero que recordéis un poco este artículo cuando Apolo tenga a bien volver acercar el astro rey al cenit del cielo.

En definitiva, en este artículo intentaremos repasar los principios físicos que utiliza el aire acondicionado de nuestro coche para acondicionar el ambiente, con lo cual no sólo consigue mitigar la canícula, sino que también aumenta el confort y disminuye la fatiga, por lo que el aire acondicionado se puede considerar un sistema de seguridad activa en toda regla. Hoy hablaremos de la teoría general, mientras que dentro de siete días explicaremos más en detalle el mecanismo concreto.

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¿Cuánta energía tiene un coche?

Torre electrica

A menudo hablamos de la energía, en muchos ámbitos. Y la seguridad vial no es una excepción. Decimos que los accidentes a altas velocidades son más graves porque hay más energía involucrada. Que más difícil frenar porque los frenos no pueden disipar toda la energía rápidamente. Pero, ¿realmente cuánta energía tiene un coche? Hacer números por si solos es un poco estéril, lo más útil es comparar con situaciones cotidianas. Así que eso es lo que voy a intentar hacer hoy.

Una de las situaciones donde más hablamos de energía de forma cotidiana es la nutrición. En este contexto, la unidad que utilizamos es la kilocaloría (aunque muchas veces se dice caloría a secas, supongo que lo de kilo suena a demasiado… pero en realidad casi casi siempre nos referimos a kilocalorías). La referencia que voy a utilizar es la ingesta media recomendada de 2000kcal al día para una persona que no esté haciendo una dieta particularmente estricta.

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¿Qué es la potencia (y 3)?

Planta de generación de potencia

Aquellos que tengáis buena memoria recordaréis que, hace ya algo de tiempo, dedicamos un par de días a explicar qué es la potencia, un concepto que viene a nuestra boca muy a menudo en el mundo del motor. Empezamos con el significado Físico de la potencia: la cantidad de energía que el motor transmite al vehículo por cada unidad de tiempo. Después, hicimos unos cálculos para ver cómo evoluciona la velocidad de un vehículo cuando el motor proporciona una potencia constante.

No obstante, como ya os avisé, los cálculos que hicimos no tienen en cuenta la fricción del aire que se opone al avance del vehículo. Es decir, según nuestros cálculos originales, es como si el vehículo retuviera toda la energía que le proporciona el motor. Y como el motor proporciona energía de forma (teóricamente) indefinida, llegamos a la absurda conclusión de que la velocidad crece sin límite alguno.

En un caso más realista, no toda la potencia que proporciona el motor se queda en el vehículo, sino que una parte de ella se invierte en vencer la resistencia del aire. Es como si la fricción restara potencia al motor. Además, resulta que el aire ofrece mayor resistencia cuanto más rápido se mueva el coche, por lo que cuando la velocidad sea suficientemente alta, llegará un momento en que la totalidad de la potencia del vehículo se invierta en apartar el aire, y por lo tanto no quede nada de potencia para seguir acelerando. Llegados a este punto, la velocidad ya no aumentará más: decimos que hemos llegado a la velocidad terminal o velocidad crucero.

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¿Qué es la potencia? (2)

Torres de refrigración central nuclear

Ayer dejamos pendiente aplicar lo que acabábamos de aprender sobre la potencia para realizar algunos cálculos simples que nos permitan ejemplificar qué significa todo lo dicho.

Recordad que la potencia nos dice la cantidad de energía que un cuerpo (el motor) transmite a otro (la carrocería y sus ocupantes) por unidad de tiempo. Además, habíamos visto que una forma útil para calcular la potencia desarrollada es multiplicar la fuerza que el primer cuerpo ejerce sobre el segundo por la velocidad actual, P = F v.

Para hacer estos cálculos, primero tenemos que recordar una vieja amiga de la Física de secundaria, la segunda ley de Newton. Dicha ley nos dice que, para provocar una aceleración a un cuerpo, debemos aplicarle una fuerza igual a la masa de dicho cuerpo multiplicada por la aceleración que debemos concluir, F = m a.

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