jueves, 22 de noviembre de 2012

Examen de lámparas en accidentes de tráfico


En ocasiones, existen testimonios contradictorios sobre si alguno de los vehículos implicados en un accidente llevaba o no accionado su sistema de alumbrado. En estos casos es necesario efectuar un examen detallado de las lámparas en busca de evidencias que permitan resolver esta cuestión.

Si bien cada vez son más los vehículos equipados con faros de xenon, en el actual parque automovilístico aún prevalecen las luces halógenas, frente a otros tipos.

Una lámpara halógena se compone de una ampolla de cristal que encierra uno o más filamentos de tungsteno, en una atmósfera de gas halógeno. Al encenderse, el filamento alcanza temperaturas de hasta 2.200 grados centígrados, produciendo luz.




En una colisión entre dos vehículos, es frecuente que la lámpara se rompa. En algunos casos, el filamento puede romperse aun cuando la ampolla de cristal no se haya fragmentado. Si el filamento rompe en frío, por lo general conserva su morfología inicial. Si por el contrario rompe en caliente, el material - muy dúctil - se estira y desenrolla, quedando revirado.


Si la ampolla de cristal resulta fracturada, el filamento queda expuesto al oxígeno del aire. Esto por sí solo no afecta a un filamento en frío. Si por el contrario el filamento rompe en caliente, sufrirá una rápida oxidación adquiriendo un tono negruzco característico.

La ruptura de la ampolla puede arrojar también otras pistas sobre si la lámpara estaba o no encendida. El filamento puede incluso mostrar trazas del cristal de la ampolla, que en contacto con el calor del tungsteno quedan fundidos y depositados sobre él .


En ocasiones, un análisis exhaustivo exige la utilización de dispositivos ópticos para distinguir partículas depositadas sobre el filamento.


miércoles, 17 de octubre de 2012

El transporte de la carga. Conceptos básicos.


En muchos accidentes la mala estiba de la carga en los vehículos pesados juega un papel fundamental, tanto en la causalidad del mismo como en las consecuencias de su ocurrencia.



La carga debe estar dispuesta de manera que no se causen desplazamientos o caídas, lo que podría llegar a afectar de forma muy peligrosa a la estabilidad del vehículo.
Tampoco debe ocultar los dispositivos de alumbrado o de señalización luminosa, las placas o distintivos obligatorios y las advertencias manuales de los conductores.
El transporte de materias que produzcan polvo o se puedan caer, se efectuará siempre cubriéndolas totalmente.
El transporte de cargas molestas, nocivas, insalubres o peligrosas, así como las que entrañen dispositivos especialidades en su acondicionamiento o estiba, deben seguir las pautas establecidas en las normas que regulan su transporte.
La siguiente figura representa los esfuerzos a los que se ve sometida la carga transportada, los cuales son los causantes de la inestabilidad o de la sujeción de la carga:

 
Fuerzas que actúan sobre la carga



Las paredes laterales de sujeción estarán diseñadas para soportar los empujes de la carga sin sufrir deformaciones permanentes. Las cargas que se apoyan en los laterales provocan empujes a las paredes laterales y al piso de la carrocería, debidos a su propio peso y a las fuerzas de inercia.



 
Las paredes laterales de las carrocerías que se ajustan a la norma EN-283 deben ser capaces como mínimo de soportar los siguientes esfuerzos:



 
Los tipos de sujeción pueden ser:

SUJECCION DIRECTA


Con correas, eslingas,cadenas, cables, cuerdas, barras telescópicas, calzos o cuñas.



 
Interesa, que los amarres o elementos de sujeción estén lo mas paralelos posibles a la fuerza de empuje.



 

SUJECCION POR ROZAMIENTO

 

Las fuerzas de inercia o de gravedad en desniveles, también son contrarrestadas por el rozamiento existente entre la superficie de  la carga y la superficie del camión. 




Existe un relación directa entre el peso de la carga y la fuerza de rozamiento. Cuanto mayor es el peso o la fuerza de contacto entre entre la plataforma y la carga, mayor es la fuerza de rozamiento que impide  el movimiento.
Para incrementar el rozamiento de forma artificial se emplean tensores que aumentan la fuerza de contacto entre la carga y la plataforma.



 
Cuanto mas perpendicular estén los tensores al plano de contacto, menor tensión necesitarán para incrementar la fuerza de contacto y la de rozamiento.



 

SUJECCION POR ENVOLTORIO

 

Se utilizan para sujetar cargas formadas por piezas pequeñas y sueltas o elementos volátiles con el viento, como tierra, grava, arena, etc.




viernes, 14 de septiembre de 2012

La potencia y el par motor

En el cálculo de prestaciones de un automóvil se utilizan los parámetros denominados Potencia y Par Motor.
La potencia y el par motor (denominado también Torque, Par de Fuerzas o Momento de una fuerza) son dos magnitudes que reflejan la fuerza que puede llegar a ofrecer un motor, siendo ambas específicas de cada motor en concreto.
Tanto la potencia como el par motor varían en función de las revoluciones de giro del motor, de manera que va aumentando al acelerar hasta que alcanzan un punto donde ambos valores si se sigue acelerando comienzan a disminuir.



El gráfico característico de estas magnitudes es similar a los que se muestran a continuación, donde podemos observar a la derecha la escala vertical que corresponde a las unidades de potencia (curva roja), y a la izquierda las unidades que se corresponden con la curva de par motor (curva azul). En el eje horizontal se muestran las revoluciones por minuto, de manera que la curva de cada magnitud describe su variación a medida que aumentan o disminuyen las vueltas por minuto del motor.


Gráfico característico de la Potencia y el Par motor




El par motor permite medir la fuerza o par de torsión en el eje del motor (eje del cigüeñal).

Gráfico característico del Par Motor


El par es una fuerza rotacional, que en vez de aplicarse en línea recta, lo hace en un punto donde provoca un giro con respecto al punto del eje. Esta distancia se denomina brazo de palanca (d).


Esquema básico de funcionamiento de un motor de explosión.

Fuerza sobre el eje de salida del motor (cigüeñal)




El par motor se expresa en Newton por metro (N.m) y se relaciona al igual que la potencia con las revoluciones a las que se alcanza su valor máximo.
El par motor al igual que la potencia se mide en un aparato denominado Banco de Potencia, que según el tipo de modelo, permite medir dichos valores sobre la rueda del vehículo o sobre el motor desmontado:

Medición de la potencia y el par motor sobre un banco de rodillos (Potencia en la rueda)


Medición de la potencia y el par motor sobre un banco de motor (Potencia en el eje de salida)

 


Para entender el concepto de potencia es necesario entender antes otra magnitud física, el trabajo de una fuerza.
El trabajo de una fuerza representa el producto de la fuerza por la distancia recorrida.

Video de referencia

 

Cuando movemos un cuerpo con la fuerza de un kilógramo para que recorra 1 metro, estamos efectuando un trabajo de 1 kg x metro. A mayor fuerza ejercida mayor trabajo efectuado. 

Cuando se realiza trabajo y la trayectoria es circular, como es el caso de un motor, el cálculo del trabajo se expresa: 


Trabajo = Fuerza x 2πr, donde π es una constante (3,1416) y r es el radio de giro.




La potencia representa el trabajo realizado durante un intervalo de tiempo.

 Gráfico característico de la Potencia



La potencia se expresa en habitualmente en Kilowatios (kW) en el Sistema Internacional de Unidades y se refiere siempre a su valor máximo a las revoluciones por minuto (rpm) que se alcanza dicho valor máximo.

También es corriente encontrar este valor en unidades de Caballos de Vapor (CV), siendo su equivalencia la siguiente:

CV = 75 kgf·m/s = 735,49875 W= 0,735 kW

Video de referencia

 


OTROS VIDEOS RELACIONADOS:






lunes, 6 de agosto de 2012

Influencia de la pendiente en la frenada de un vehículo

En artículos anteriores se ha mostrado cómo obtener la pendiente de una calzada:


Cuando un vehículo frena en una calzada con pendiente ascendente, existen dos fuerzas que tratan de detener el vehículo:

  • Por un lado, y por efecto de la frenada que aplica el conductor, el pavimento ejerce sobre los neumáticos una fuerza que se opone al movimiento, y que es paralela al plano de la carretera (F FREN):









  • Por otro, el peso del vehículo “tira hacia abajo” del vehículo, oponiéndose igualmente al movimiento (F PEND):











por lo que el vehículo experimenta una fuerza total en sentido contrario al de su movimiento como el representado en la figura:



La fuerza total que experimenta el vehículo:


puede aproximarse por la expresión:


El vehículo, por tanto, al frenar sobre una vía con pendiente ascendente, resulta frenado como si se viera sometido a un coeficiente de fricción equivalente total:


igual al coeficiente de fricción del pavimento más el valor de la pendiente, cuando la pendiente es ascendente:


Así, un vehículo que frene en una calzada que tenga un coeficiente de fricción de 0,70 y una pendiente ascendente del  8%, frenará con un coeficiente total equivalente de 0,70 + 0,08 = 0,78.


Mientras una pendiente ascendente “ayuda” a frenar (se “suma” a la frenada), una pendiente descendente minora su eficacia, por lo que su efecto será “restar“ efecto de frenada. Para el caso de una pendiente descendente, el coeficiente de fricción equivalente es:


Así, un vehículo que frene en una calzada que tenga un coeficiente de fricción de 0,70 y una pendiente descendente del  8%, frenará con un coeficiente total equivalente de 0,70 - 0,08 = 0,62.



jueves, 26 de julio de 2012

Faros direccionales


La tecnología de las lámparas de xénon introdujo una iluminación más eficiente, tanto en términos de longitud iluminada como en la capacidad de distinguir los objetos ubicados dentro del haz.

Esta tecnología sin embargo no permitía una activación rápida de la lámpara, por lo que el conductor no podía utilizar el sistema de alumbrado para emitir destellos a modo de aviso. Esta es la razón por la que las lámparas de xénon se instaban únicamente para las luces de corto alcance, y no para las “largas”, o de carretera.

Para resolver este problema, las lámparas bi-xénon efectúan un cambio de lentes que redireccionan el haz luminoso.

Si además se dota al sistema de la capacidad de modificar la dirección del haz, puede dirigirse la luz hacia la zona que realmente interesa iluminar:


En el caso de una recta, ambos arcenes quedan suficientemente iluminados por la apertura del haz proyectado, de forma cónica. Sin embargo, en el caso de una curva (por ejemplo a derechas) un haz fijo iluminará el arcén izquierdo, pero en menor medida el derecho. Esta situación puede retrasar la posibilidad de apercibir un obstáculo que aparezca por este lado.

Para solventar este problema, las luces bi-xénon direccionables giran la dirección del haz hacia el mismo lado al que gira el volante.

Este sistema puede aumentar la longitud de calzada iluminada en hasta 20 metros:




Video recomendado:




lunes, 23 de julio de 2012

Funcionamiento del cinturón de seguridad


Los cinturones de seguridad de los vehículos de hoy en día están dotados de dispositivo de regulación de la longitud que ajusta automáticamente la correa al cuerpo del usuario y de un mecanismo de bloqueo que se acciona en caso de emergencia.
Estos modelos de sensibilidad múltiple, se activan por la deceleración del vehículo o por el movimiento de la banda.

Un cinturón de seguridad de estas características se compone de los siguientes elementos:


Componentes de un cinturón de seguridad



El retractor es el elemento encargado de recoger la correa cuando no hacemos uso del cinturón y de bloquear la misma en condiciones de emergencia.
La fuerza de inercia del cuerpo del ocupante que hace uso del cinturón durante el impacto provoca el bloqueo del retractor, y de este modo, se consigue que el ocupante no se desplace al quedar sujeto por la correa del cinturón.

En las siguientes figuras se muestra el funcionamiento del mecanismo:

Posición normal del retractor



 Posición del retractor durante el impacto




En caso de vuelco se consigue incluso que la cabeza del ocupante no llegue a contactar con el techo:


jueves, 12 de julio de 2012

Atropellos y factores lesivos

De entre los accidentes graves que se producen en casco urbano, el tipo más frecuente es el atropello a peatones. ¿Su capacidad lesiva depende solamente de la velocidad?.


Al ser atropellado, el cuerpo del peatón describe un desarrollo sobre el perfil del vehículo que depende de la estatura del peatón, de la forma y tamaño del vehículo, o de si éste se encontraba o no frenando en el momento del contacto.





Las lesiones más frecuentes son las que se dan en miembros inferiores, causadas por el impacto de las piernas sobre el parachoques ó rejilla. Siendo las más frecuentes, no son éstas las lesiones que entrañan un mayor riesgo vital.



Posteriormente, la pelvis entra en contacto sobre la zona más adelantada del capó. El tórax y hombros contactan sobre la zona alta del capó ó incluso zona inferior del parabrisas. Por último, el impacto de la cabeza es el responsable del impacto característico en “tela de araña” que suele darse en el parabrisas del vehículo.



Sin embargo, la altura del vehículo donde se da cada uno de estos impactos depende de la velocidad. Así, a mayor velocidad, estos contactos van desplazándose hacia arriba, hasta el punto de que la cabeza del peatón puede contactar con la zona alta del parabrisas, ó incluso con el techo del vehículo.









Siendo las lesiones craneales las más críticas en cuanto a capacidad lesiva se refiere, es importante destacar que la gravedad de éstas no está tan relacionada con la velocidad, sino con la rigidez de la zona de contacto.
Así, puede darse la paradoja de que un atropello a baja velocidad, que provoque un impacto craneal en el marco inferior del parabrisas, sea más lesivo que un atropello a mayor velocidad, pero que implique un impacto craneal en la zona central del parabrisas, mucho más alejada de las zonas estructurales (marcos y pilares).




El siguiente video ilustra la dinámica del cuerpo del peatón sobre el vehículo que lo atropella: