Lectura informativa – Física – 3º año – Prof. Nube Guerra
¿CUÁL ES LA ACELERACIÓN MÁS RÁPIDA QUE PUEDE ALCANZAR UN AUTOMÓVIL ANTES DE MATARNOS?
Por alguna razón,
la cantidad de tiempo que tarda un coche en pasar de 0 a 100 km/h nos obsesiona
(incluso en coches diseñados para el rendimiento). Los eléctricos parecen
haber perpetuado esa guerra, y eso me hizo pensar: ¿cuál es la
aceleración más alta que pueden alcanzar los coches antes de matarnos?
La aceleración,
como todos sabemos, no es más que un cambio de velocidad en el tiempo.
Normalmente medimos la aceleración en términos de “fuerza g”, donde “g” se
refiere a la gravedad, porque comparamos la aceleración del coche con la fuerza
de aceleración que ejerce la gravedad.
Con
esto en mente, 1g es el equivalente a la fuerza de la gravedad en la Tierra.
Cuando estás sentado en una silla, 1g es la cantidad de fuerza ejercida sobre
ti por la silla para evitar que entres
en caída libre.
Cuando
hablamos de la aceleración de un coche, estamos (idealmente) hablando de las
fuerzas g que actúan sobre las personas en un eje lineal y horizontal. Así que
vamos a averiguar cuántos “g” ejerce un coche determinado sobre un ser humano
cuando se acelera.
Empecemos por una
aceleración de 0 a 100 relativamente tranquila (para los estándares modernos):
10 segundos. Puedes calcular cuántos g estás experimentando si conviertes la
velocidad a metros por segundo y después divides por 9,80665 m/s2,
que es el equivalente a 1g. Por lo tanto, pasar de 0 a 100 km/h en 10 segundos
te exponen a una fuerza de 0,28g. Algo más
de un cuarto de la gravedad de la Tierra.
Todos sabemos que
1g no es un problema. El Tesla Model S puede llegar a 100 en 2,47 segundos, lo
que genera una fuerza de 1,14g (que es más que la gravedad de la Tierra, pero
solo un poco). Y no, no hay ningún problema de seguridad. Pero si saltamos a
los niveles de aceleración de un dragster de máxima categoría, comenzamos a ver
números más altos.
Un dragster de máxima
categoría puede ir de 0 a 200 km/h en
aproximadamente 1 segundo. Ni siquiera los cohetes pueden acelerar tanto,
aunque terminen yendo mucho, muchísimo más rápido. Ese tipo de aceleración
equivale a 5,3g. Es un montón y llegas a sentir que pesas cinco veces más, pero
no te mata.
Entonces, ¿qué
tan rápido tendría que ir un coche para llegar a matarte? En realidad, lo que
le puede ocurrir a tu adorable cuerpo carnoso depende de la
continuidad. Puedes desmayarte o incluso morir si te
expones a una fuerza de 4-6g durante más de unos segundos, pero en rachas muy
cortas, los seres humanos han demostrado soportar fuerzas de hasta 100g y
sobrevivir.
Las montañas
rusas pueden llegar a proporcionar cerca de 6g, pero su duración es tan corta
que no supone un riesgo para la salud. Los pilotos de combate que llevan trajes
de compresión pueden sobrevivir a 8 o 9g; pero en un coche, el uso de trajes
especiales de compresión es hacer trampa.
El récord de
aceleración humana fue de 46,2 g. Lo experimentó un oficial de la Fuerza Aérea de Estados Unidos llamado John Stapp atado
a un cohete.
Sospecho que
nuestro hipotético coche con el 0 a 100 más rápido posible debería quedar por
debajo de los 46,2g, pues la larga carrera del
oficial Stapp en el estudio de la aceleración y la
desaceleración pudo haberlo condicionado a estar mejor preparado que el
conductor promedio.
Otras pruebas de
Stapp le hicieron acelerar a 35g, e incluso entonces se rompió costillas,
perdió empastes dentales y sufrió otros inconvenientes que muchos compradores
de automóviles de lujo encontrarían inaceptable.
Así que, con esto
en mente, vamos a establecer 30g como nuestro límite para la aceleración con
cero lesiones. Un coche capaz de ejercer esa fuerza tendría que acelerar de 0 a
100 km/h en 0,094 segundos. Si estamos dispuestos a aceptar algunas costillas
rotas y empastes perdidos, podríamos llegar a 100 en 0,08 segundos, y si
creemos que estamos a la altura de Stapp y nos atrevemos con los 45g, entonces
podríamos llegar a los 100 km/h en 0,063 segundos.
Así que, ahí lo
tienes. Ni siquiera estamos cerca de ir tan rápido como para morir. Eso es una
buena noticia, ¿no?
CUESTIONARIO
1-
¿Cómo se explica la expresión “fuerza
g” como medida de la aceleración?
2-
¿A cuántos m/s2 equivalen
“1g”?
3-
Calculen uds mismos la aceleración que
se experimenta al pasar de 0 a 100km/h en 10s.
4-
Calculen cuántos segundos necesitamos
para pasar de 0 a 100km/h con la aceleración gravitatoria de la Tierra.
5-
Según el artículo ¿qué aceleración
deberíamos experimentar por un tiempo prolongado para que nos cause daños
físicos importantes?
6-
¿Cuál es el valor del record de
aceleración humana? ¿Quién la obtuvo?
T/D:
Busca información sobre los efectos fisiológicos causados por la aceleración.
Menciona por lo menos cinco y explica brevemente.
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