DISTANCIA PARA DETENER UN VEHICULO

Denominado también “distancia de parada” que es la necesaria para que el conductor de un vehículo marchando a una cierta velocidad pueda detenerse antes de llegar a un objeto en su faja de circulación.

La distancia de parada se compone de 3 sumantes que son:

Distancia de percepción + Distancia de reacción + Distancia de frenado

El tiempo de percepción según la AASHTO (American Association of State Highways and Transportation Officials) después de numerosas investigaciones es de 1.5 segundos que muchos consideran un tiempo conservador.

Generalmente se desprecia la distancia de percepción, para fines de proyecto, por la dificultad de precisarla. Para las otras dos se hace una estimación conservadora del tiempo requerido.

El tiempo de reacción es el tiempo preciso para que divisado el objeto se apliquen los frenos. Según la AASHTO, para el tiempo de reacción se pueden tomar valores de 0.5 segundos a 1.5 segundos. Durante este tiempo se considera que la velocidad se mantiene uniforme, ya que la variación es muy pequeña.

Por lo tanto el tiempo total desde que se divisa el objeto hasta que se han aplicado los frenos es de 2 segundos a 3 segundos (tiempo de percepción + tiempo de reacción).

La distancia de frenado depende de muchos factores:

Ø La fricción entre llantas y pavimento.

Ø Peso del vehículo.

Ø Numero de ejes.

Ø Tipo de pavimento.

Ø Pendiente, etc.

La AASHTO ha obtenido distancias experimentales y también ha calculado dichas distancias, que son muy próximas a las obtenidas experimentalmente.

Considerando el movimiento como uniformemente acelerado (aceleración negativa), a partir de la acción mecánica de pisar los frenos, en una superficie horizontal, tenemos:

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Donde:

v = Velocidad en el momento de aplicar los frenos

t = Tiempo

a = Aceleración

D = Distancia recorrida

Como dato conocido tenemos “v” y como incógnitas a “a” y “t”.

Por otro lado tenemos que el vehículo lleva una fuerza “F”, que podemos valorar así:

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En donde “m” es la masa y “a” la aceleración.

Esa fuerza debe ser contrarrestada por otra igual a fin de que podamos detener el vehículo. Esta 2da fuerza puede expresarse:

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en donde “f” es el coeficiente de fricción y “P” el peso propio.

Para detener el vehículo necesitamos que clip_image008; por lo tanto:

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Sustituyendo el valor de “m” por “P/g”; en donde “g” es la aceleración de la gravedad:

clip_image012; clip_image014; clip_image016

Por otro lado tenemos que:

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Sustituyendo el valor de “a” encontrado anteriormente:

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Sustituyendo los valores de “a” y “t” en la ecuación original, tenemos:

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Finalmente:

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Usando unidades prácticas y usuales, transformamos la formula para “v” en kilómetros/hora, “g” en metros/segundo2, “D” en metros, como sigue:

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y finalmente:

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Donde:

Dfrenado = Distancia de frenado en metros

v = Velocidad en kilómetros/hora

f = Coeficiente de fricción

La relación de aceleración, al variar, hace variar el coeficiente de fricción. Por ello es necesario considerar las condiciones bajo las cuales se frena el vehículo, para poder utilizar el coeficiente de fricción adecuado. En general se acepta que los vehículos no tienen los frenos en las mejores condiciones, sino en condiciones medias.

Tabla Distancia para detener un vehículo que viaja a 35 Km./h

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f = 1.35 → Es un coeficiente de fricción peligroso ya que ocasionara que los ocupantes del vehículo sean proyectados hacia delante.

f = 1.00 → Es un coeficiente de fricción que corresponde a condiciones incomodas y puede ser peligroso.

f = 0.60 → Es un valor aceptable para el coeficiente de fricción.

f = 0.45 → Es un valor aceptable, correspondiente a frenos que están en los limites legales.

Para fines de proyecto y tomando en cuenta tiempos promedio de reacción y coeficientes de fricción en condiciones de comodidad, se presentan valores para las distancias de parada, correspondientes a diferentes velocidades.

Tabla Distancia de reacción y parada

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Entre las reacciones del conductor, vemos que el caso mas usual es el de reacción condicionada: todos los conductores, unos mas, otros menos tienen cierta experiencia, cierto numero de horas de conducir, cierto entrenamiento, etc., y sus reacciones son condicionadas, por esa causa.

De ahí que los experimentos nos hayan dado conclusiones muy interesantes. Por ejemplo: el hecho de que un semáforo este durante años colocado en cierta posición, conocida de los conductores, es muy importante, ya que si los semáforos fuesen cambiados de lugar repentinamente, vendría la confusión en los cruces. Igual caso nos sucede con calles de dos sentidos, que de un día para otro son cambiadas a un sentido de circulación. El conductor, que responde a reacciones condicionadas, ve de repente su ambiente cambiado; se encuentra con que ayer podía cruzar en dos sentidos por esa calle y hoy solo puede hacerlo en uno. Se produce una confusión.

Otro caso es el de las señales de transito. Uno de los mayores esfuerzos que han hecho las autoridades de transito, tiende a conservar la uniformidad de las señales en forma, color y tamaño.

Desde un principio se llego a la conclusión de conservar el menor número de formas diferente y se tienen básicamente las ya conocidas: el cuadrado, el rectángulo y el octágono.

DISTANCIA PARA DETENER UN VEHICULO Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Ing. Civil

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