Qué significa cada dato
- Velocidad: la velocidad en el momento en que hace falta detenerse.
- Tiempo de reacción: el tiempo entre que ves que tienes que detenerte y que los frenos empiezan a actuar. El vehículo mantiene toda su velocidad durante ese tiempo. El valor por defecto de 1.5 s es un ejemplo, no una regla.
- Coeficiente de fricción: cuánto pueden agarrarse los neumáticos al camino, escrito como μ (mu). En plano, la desaceleración es μ por la gravedad, así que 0.7 significa 0.7 g. Es un supuesto: un camino seco, uno mojado, grava o nieve dan valores muy distintos, igual que los neumáticos y los frenos.
- Pendiente: la inclinación del camino en porcentaje, desnivel entre distancia horizontal. En subida la distancia de frenado se acorta; en bajada se alarga.
Las fórmulas
distancia de detención = distancia de reacción + distancia de frenadodistancia de reacción = v × t distancia de frenado = v² ÷ (2 × μ × g)en pendiente: distancia de frenado = v² ÷ (2 × g × (μ cos a ± sin a)), a = atan(pendiente % ÷ 100)v es la velocidad en metros por segundo (km/h ÷ 3.6), t el tiempo de reacción y g = 9.80665 m/s², la gravedad estándar. Usa + en subida y − en bajada. El modelo supone que la desaceleración es constante desde que actúan los frenos hasta que el vehículo se detiene.
Ejemplo de cálculo
100 km/h son 27.78 m/s. Con un tiempo de reacción de 1.5 s, el vehículo recorre 27.78 × 1.5 = 41.67 m antes de frenar. Con μ = 0.7, la distancia de frenado es 27.78² ÷ (2 × 0.7 × 9.80665) = 56.20 m. El total es 97.87 m, y el vehículo se detiene 5.55 s después de que aparece el peligro. La reacción es el 43 % del total.
En una bajada del 6 % con los mismos valores, la distancia de frenado sube a 61.58 m y el total a 103.25 m. A 130 km/h en plano, el total llega a 149.15 m (54.17 m de reacción y 94.98 m de frenado). A 60 mph (96.6 km/h), es de 92.64 m, o 304 ft.
Por qué la velocidad importa tanto
La distancia de reacción crece en proporción a la velocidad, pero la distancia de frenado crece con el cuadrado de la velocidad. Pasar de 50 a 100 km/h duplica la distancia de reacción, de 20.83 a 41.67 m, y multiplica por cuatro la distancia de frenado, de 14.05 a 56.20 m, con los valores de ejemplo. La tabla lo muestra en toda una gama de velocidades. Son estimaciones físicas: una frenada real depende del vehículo, los neumáticos, los frenos, el camino y quien conduce.
Preguntas
¿Cómo se calcula la distancia de frenado?
Divide el cuadrado de la velocidad entre 2 × μ × g, con la velocidad en m/s y g = 9.80665 m/s². A 100 km/h (27.78 m/s) y μ = 0.7, da 56.20 m.
¿Cuál es la distancia de detención a 130 km/h?
Con un tiempo de reacción de 1.5 s y un coeficiente de fricción de 0.7, ambos valores de ejemplo, son 54.17 m de reacción más 94.98 m de frenado, 149.15 m en total. Otros valores dan otros resultados.
¿Qué diferencia hay entre distancia de frenado y distancia de detención?
La distancia de frenado cuenta solo desde que actúan los frenos. La distancia de detención le suma la distancia de reacción recorrida antes. A 100 km/h con 1.5 s, solo la parte de reacción son 41.67 m.
¿Cómo cambia la distancia de frenado en una bajada?
La gravedad empuja el vehículo pendiente abajo, así que se usa menos agarre para frenarlo. A 100 km/h con μ = 0.7, una bajada del 6 % sube la distancia de frenado de 56.20 m a 61.58 m.