Fuerza de impacto de un vehículo contra una pared
¿Me podría decir como obtener de manera sencilla la fuerza con que impactaría un vehículo con un peso determinado a una velocidad determinada contra una pared?.
1 Respuesta
Respuesta de janderkla
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La fórmula más sencilla es calcular la energía cinética dado que no existe trabajo por que hay mucha fuerza pero no hay espacio donde se realiza y el trabajo es fuerza por espacio.
La energía cinética es la masa por velocidad^2. Esa seria la energía cinética.
La fuerza es la masa por aceleración. En este caso es desaceleración dado que pasa de su velocidad a 0 en la pared. En el caso de que frenara se podría calcular la fuerza de dichos frenos calculando su deceleración y con ella multiplicando por la masa del vehículo tendríamos la fuerza realizada por los frenos pero aquí hay una deceleración infinita dado que se para en 0 segundos. Habría que conseguir saber exactamente el tiempo de parada que serian pocos milisegundos y calcular con ellos la deceleración que sin duda seria muy grande.
La mejor manera es calcular la energía que debe soportar la pared que no es otra que la energía cinética del coche. Para un coche a 100km/h deberíamos calcular su velocidad en metros por segundo multiplicando los 100 por 1000 metros que tiene el kilómetro y dividiendo por 3600 segundos que tiene la hora esto nos da 27,8 metros/s y suponiendo un coche de 1000Kg tendríamos:
1000Kg x 27,8^2=1000x771,6=771.605 julios.
si kieres hacerte una idea de la energia ke es esto podemos pasarlo a calorias
771.605/4,8=160.751 calorias
Con 1000 calorías calentamos 1 litro de agua 1 grado por tanto la energía del impacto calentaría 1,6 litros de agua de 0 grados a 100 grados.
Espero que el ejemplo aya sido aclaratorio. Si tiene alguna duda más dígamelo intentare solucionarsela.
La energía cinética es la masa por velocidad^2. Esa seria la energía cinética.
La fuerza es la masa por aceleración. En este caso es desaceleración dado que pasa de su velocidad a 0 en la pared. En el caso de que frenara se podría calcular la fuerza de dichos frenos calculando su deceleración y con ella multiplicando por la masa del vehículo tendríamos la fuerza realizada por los frenos pero aquí hay una deceleración infinita dado que se para en 0 segundos. Habría que conseguir saber exactamente el tiempo de parada que serian pocos milisegundos y calcular con ellos la deceleración que sin duda seria muy grande.
La mejor manera es calcular la energía que debe soportar la pared que no es otra que la energía cinética del coche. Para un coche a 100km/h deberíamos calcular su velocidad en metros por segundo multiplicando los 100 por 1000 metros que tiene el kilómetro y dividiendo por 3600 segundos que tiene la hora esto nos da 27,8 metros/s y suponiendo un coche de 1000Kg tendríamos:
1000Kg x 27,8^2=1000x771,6=771.605 julios.
si kieres hacerte una idea de la energia ke es esto podemos pasarlo a calorias
771.605/4,8=160.751 calorias
Con 1000 calorías calentamos 1 litro de agua 1 grado por tanto la energía del impacto calentaría 1,6 litros de agua de 0 grados a 100 grados.
Espero que el ejemplo aya sido aclaratorio. Si tiene alguna duda más dígamelo intentare solucionarsela.
Pero porque metros sobre segundo al cuadrado, si solo estarías multiplicando por metro sobre segundo por KG ??? - Dahir Amador Chávez