Fisica aplicada a los accidentes de transito

Contenidos
  1. Índice de supervivencia en accidentes de tráfico según la velocidad
    1. Física del momento de un accidente de coche
    2. Física del choque en T
    3. Problema de física de colisión de coches

Índice de supervivencia en accidentes de tráfico según la velocidad

Durante un accidente de coche, la energía se transfiere del vehículo a lo que golpea, ya sea otro vehículo o un objeto inmóvil. Esta transferencia de energía, dependiendo de las variables que alteren los estados de movimiento, puede causar lesiones y daños a los coches y a la propiedad. El objeto golpeado absorberá la energía que se le ha transmitido o la devolverá al vehículo que lo golpeó. Centrarse en la distinción entre fuerza y energía puede ayudar a explicar la física implicada.

Los accidentes de coche son ejemplos claros del funcionamiento de las Leyes del Movimiento de Newton. Su primera ley del movimiento, también conocida como ley de la inercia, afirma que un objeto en movimiento permanecerá en movimiento a menos que actúe sobre él una fuerza externa. A la inversa, si un objeto está en reposo, permanecerá en reposo hasta que actúe sobre él una fuerza desequilibrada.

Consideremos una situación en la que el coche A colisiona con un muro estático e irrompible. La situación comienza con el coche A viajando a una velocidad (v) y, al colisionar con el muro, termina con una velocidad de 0. La fuerza de esta situación viene definida por la segunda ley del movimiento de Newton, que utiliza la ecuación de fuerza igual a masa por aceleración. En este caso, la aceleración es (v - 0)/t, donde t es el tiempo que tarda el coche A en detenerse.

Física del momento de un accidente de coche

Al vivir en una zona rural de Escocia, muchos de nuestros alumnos aprenden a conducir en sus granjas, y creen que tienen poco que aprender cuando empiezan a conducir en vías públicas. Como consecuencia, en nuestra región se han producido muchos accidentes mortales de tráfico en los que se han visto implicados jóvenes. En respuesta a estos espantosos sucesos, ideamos una actividad escolar para que los alumnos que se acercan a la edad de conducir sean más conscientes de los peligros que entraña la conducción: para ellos mismos, para los demás conductores y para los peatones. La actividad también anima a los alumnos a aplicar las ecuaciones del movimiento que han aprendido en física a una situación de la vida real relacionada con sus propias vidas.

En la actividad, simulamos un accidente basado en una colisión real entre un coche y un peatón ocurrida en la localidad, que provocó lesiones graves al peatón que le cambiaron la vida. Se desconocen los detalles exactos de lo ocurrido: el conductor del coche huyó del lugar del accidente y las declaraciones de los testigos fueron algo incoherentes. Los alumnos intentan reconstruir el incidente utilizando mediciones y otras pruebas del lugar del accidente, declaraciones de testigos y cálculos. La tarea consiste en averiguar la causa del accidente, quién fue el responsable y si se cometió alguna infracción de tráfico (como exceso de velocidad).

Física del choque en T

Los alumnos investigan qué ocurre cuando las fuerzas mueven, detienen o cambian la dirección de algo que ya está en movimiento. Los alumnos pueden utilizar las hojas de trabajo "Las fuerzas y las personas en un accidente" para guiar su investigación.MaterialesCada grupo de alumnos necesitará:Instrucciones

Las fuerzasLas fuerzas actúan a nuestro alrededor. Funcionan en parejas y, si las fuerzas están equilibradas, el objeto permanecerá en reposo o continuará moviéndose a una velocidad constante en línea recta. Si una fuerza es mayor que la otra, el objeto acelerará, frenará o cambiará de dirección. Las fuerzas que actúan sobre el coche de juguete en el experimento son las siguientes: Cuando un objeto está en movimiento, tiene impulso. Si se detiene bruscamente (como cuando el coche de juguete choca contra el bloque), las personas que viajan en el coche continuarán con el mismo impulso hasta que una fuerza los detenga. La fuerza puede ser la gravedad, el cinturón de seguridad, el airbag o el parabrisas: Momento (kg m/s) = masa (kg) × velocidad (m/s)En el experimento, el coche ganará más velocidad cuanto más alto empiece en la rampa (la gravedad actúa sobre él durante más tiempo). Cuanta más velocidad tenga el coche, más impulso tendrá la persona de juguete cuando choque contra el bloque y más lejos será transportada tras el impacto.Fuerzas y choques de cochesEl resultado de un choque (es decir, la gravedad de las lesiones o daños) depende de las fuerzas generadas en el momento del contacto:

Problema de física de colisión de coches

Muchos de nosotros hacemos un poco de trampa cuando conducimos. Pensamos que, aunque el límite de velocidad es de 60 km/h, la policía no nos detendrá si vamos a 65. Así que dejamos que el velocímetro se sitúe justo por encima del límite, sin darnos cuenta de que, al hacerlo, aumentamos enormemente nuestras posibilidades de chocar. Así que dejamos que el velocímetro se sitúe justo por encima del límite de velocidad, sin darnos cuenta de que con ello aumentamos enormemente nuestras posibilidades de chocar.

Utilizando datos de accidentes de tráfico reales, científicos de la Universidad de Adelaida calcularon el riesgo relativo de que un coche se viera implicado en un accidente con víctimas -un accidente de tráfico en el que mueren o son hospitalizadas personas- para los coches que circulan a 60 km/h o más. Comprobaron que el riesgo se duplicaba aproximadamente por cada 5 km/h por encima de 60 km/h. Así, un coche que circulara a 65 km/h tenía el doble de probabilidades de verse implicado en un accidente con víctimas que uno que circulara a 60 km/h. En el caso de un coche que circulara a 70 km/h, el riesgo se cuadruplicaba. A velocidades inferiores a 60 km/h, la probabilidad de sufrir un accidente mortal se reduce proporcionalmente.

Una de las razones de este aumento del riesgo es el tiempo de reacción, es decir, el tiempo que transcurre entre que una persona percibe un peligro y reacciona ante él. Veamos un ejemplo. Dos coches de igual peso y capacidad de frenado circulan por la misma carretera. El coche 1, que circula a 65 km/h, adelanta al coche 2, que circula a 60 km/h. Un niño en bicicleta -llamémosle Sam- sale de un camino justo cuando los dos coches están uno al lado del otro. Los dos conductores ven al niño al mismo tiempo y tardan 1,5 segundos en frenar a fondo. En esos instantes, el coche 1 recorre 27,1 metros y el coche 2, 25,0 metros.

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