martes, 25 de octubre de 2016

1. Cálculos de velocidad con el principio de conservación del momento lineal (1)

Cuando se presenta una colisión entre dos vehículos se puede utilizar una combinación de la ley de la conservación de la energía y el principio de la conservación de la cantidad de movimiento para determinar la velocidad de los vehículos inmediatamente antes del impacto.

Se parte de lo que debemos conocer en un accidente de este tipo para aplicar este método: La posición final de ambos vehículos, los daños de cada vehículo, el punto de impacto y la trayectoria pre-impacto de cada vehículo. Adicional a lo anterior se deben conocer los coeficientes de fricción entre cada vehículo y el suelo y las masas de cada vehículo. Si se trabaja un poco más detallado el método, se requiere entonces conocer las dimensiones de los vehículos.



Comenzamos entonces citando que, tanto antes como después de la colisión, la cantidad de movimiento debe ser igual; es decir:





Donde P representa la cantidad de movimiento y el apóstrofe hace referencia a las variables después del impacto.

Como se puede ver, la cantidad de movimiento es un vector, el cual se deriva de dos valores: la velocidad y la masa de cada vehículo, siendo la velocidad también un vector. Es decir, tenemos que:



Comenzamos el cálculo determinando las velocidades de ambos vehículos después del impacto. Para esto utilizamos la ley de la conservación de la cantidad de la energía, que en este caso nos lleva a la siguiente ecuación:



En ese caso obtenemos V, que representa la magnitud de la velocidad. La dirección y el sentido se obtienen del croquis a escala, del cual debemos obtener los datos según la siguiente gráfica:




Para esta gráfica utilizamos un sistema de referencia, en este caso obtenido de manera aleatoria. A partir de allí determinamos las coordenadas (x,y) que representan el punto de impacto y los centros de masa de cada uno de los vehículos.


Fuentes:
- José Sánchez Martí. Aplicación de los cálculos de velocidad a la reconstrucción de accidentes: El informe pericial 1. 4 de noviembre de 2011. Editorial Club Universitario.

- CHARLES Y. Warner, GREGORY C. Smith, MICHAEL B. James, y GEOFF J. Germane.  Collision Safety Engineering, Inc.  Orem, UT.  Friction Aplication in Accident Reconstruction.  Copyright 1983, Society of Automotive Engineers, Inc.  SAE #830612

- LIMPERT, Rudolf.  Motor Vehicle Accident Reconstruction and cause analysis.  Lexis Publishing, Charlottesville, Virginia, Estados Unidos.  ISBN 0-327-04974-X.

Nota: Lo escrito en esta entrada es sólo con fines académicos y no busca que personas que no sean expertas realicen cálculos de accidentes de tránsito. Estos deben ser realizados por peritos en la materia debidamente acreditados.

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