Cómo calcular la distancia de reflexión

La respuesta, que sorprende a casi todo el mundo, es (d) 80 pies (en pavimento seco y nivelado y sin tener en cuenta la distancia de reacción del conductor). Esto se debe a que la energía de un coche en movimiento es proporcional a su masa por el cuadrado de su velocidad, según la ecuación de la energía cinética de la física:

Resulta que la distancia de frenado de un coche es proporcional a su energía cinética. La energía se disipa en forma de calor en los frenos, en los neumáticos y en la superficie de la carretera: más energía requiere más distancia de frenado. Esto explica por qué la distancia de frenado aumenta con el cuadrado de la velocidad del coche.

Podemos utilizar la idea de la energía cinética, y el conocimiento de los tiempos de reacción del conductor, para escribir una ecuación que prediga las distancias de frenado de los coches (la distancia de “frenado” es la suma de la distancia de reacción y de frenado). Esta es la forma canónica de la ecuación:

Estas tablas suponen un pavimento seco y nivelado y un tiempo de reacción del conductor de 1,5 segundos. Resulta que, dentro de unos límites amplios y debido a la física de la fricción de los neumáticos, el tamaño de los neumáticos y su carga (a partir de la masa del vehículo) no cambian significativamente el resultado para la mayoría de los vehículos (detalles más adelante en la sección “Conceptos erróneos comunes”), por lo que las tablas anteriores proporcionan predicciones razonablemente precisas de la distancia de frenado, pero la ecuación proporcionada anteriormente es más flexible y útil que estas tablas.

Encuentra la distancia de frenado cuando mph=45

Esta lección explorará la física detrás de la distancia que se necesita para detener un coche en movimiento. Aprenderás las diferencias entre la distancia de reflexión, la distancia de frenado y la distancia de parada. Por último, calcularemos la distancia que tardará un vehículo en detenerse en función de sus condiciones iniciales y cómo estimar esta distancia.

Ahora podemos obtener ecuaciones para la TD y la BD utilizando la cinemática y la segunda ley de Newton (ΣF = ma). Esta ecuación sólo requerirá unas pocas variables: el tiempo de reacción del conductor (th), la velocidad inicial del coche (vo) y el coeficiente de fricción estática entre las ruedas en la carretera.

Distancia de reflexión (TD)Empecemos por la distancia de reflexión (TD), que se muestra en la ecuación 2. La velocidad del coche puede considerarse constante durante el corto periodo de tiempo necesario para la reacción del conductor, por lo que todo lo que necesitamos es la velocidad por el tiempo de reacción para obtener la distancia mental. Como el tiempo de reacción de una persona que quiere frenar es generalmente inferior a un segundo, esta distancia es la más pequeña en relación con la distancia de frenado.

Factores que afectan a la distancia de frenado

La distancia de frenado aumenta o disminuye cuadráticamente (a la potencia de 2) en relación con la velocidad. Por ejemplo, si duplicas la velocidad, la distancia de frenado se cuadruplica y si reduces la velocidad a la mitad, la distancia de frenado disminuye a la cuarta parte.

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Física de la distancia de frenado

La distancia de frenado aumenta o disminuye cuadráticamente (a la potencia de 2) en relación con la velocidad. Por ejemplo, si se duplica la velocidad, la distancia de frenado se cuadruplica y si se triplica la velocidad, la distancia de frenado se multiplica por nueve.

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