¿Cómo se calcula la distancia de frenado?

La distancia total de frenado es la suma de dos partes. La distancia de reacción es lo que recorre el coche durante el tiempo que transcurre entre que percibes el peligro y tu pie pisa el freno, normalmente entre 1 y 2 segundos con plena atención, más si vas distraído. La distancia de frenado es lo que recorre el coche bajo frenada plena, calculada como la velocidad al cuadrado dividida entre 2 veces la gravedad por el coeficiente de fricción de la carretera. Las dos se suman para obtener la distancia total de frenado.

¿Cuál es un tiempo de reacción típico?

Un conductor sobrio y plenamente atento tiene un tiempo de reacción de entre 1,0 y 1,5 segundos. El valor estándar usado en el diseño de carreteras es de 1,5 segundos. Los conductores distraídos (comiendo, hablando por manos libres, mirando el tablero) reaccionan en 2,0 a 3,0 segundos. En pruebas, los conductores distraídos con el móvil reaccionaron en 3 a 4 segundos, el mismo retraso que un conductor legalmente ebrio. El tiempo de reacción es el factor más fácil de controlar: prestar plena atención a la carretera vale más que cualquier mejora de neumáticos o frenos.

¿Cuánto más se tarda en frenar bajo la lluvia?

El asfalto mojado normalmente reduce a la mitad el coeficiente de fricción respecto al asfalto seco. La distancia de frenado se duplica aproximadamente con lluvia moderada. La distancia de reacción no cambia (tu tiempo de reacción es el mismo), así que la distancia total de frenado aumenta entre un 50 y un 80 por ciento según la velocidad. A 60 mph, una frenada de 270 pies en seco pasa a unos 400 pies en mojado. Los primeros 10 minutos de lluvia tras un periodo seco son los más peligrosos porque el agua se mezcla con los restos de aceite del asfalto y la fricción cae aún más.

¿Por qué la distancia de frenado crece con el cuadrado de la velocidad?

La energía cinética crece con el cuadrado de la velocidad. Duplicar la velocidad cuadruplica la energía que los frenos deben disipar en forma de calor. Como la fuerza de frenado es aproximadamente constante para un neumático y una superficie dados, cuatro veces más energía requiere cuatro veces más distancia para disiparse. También es la razón por la que las fuerzas de un choque crecen de forma tan no lineal con la velocidad: un impacto a 30 mph lleva una cuarta parte de la energía de uno a 60 mph, y un impacto a 60 mph lleva una cuarta parte de la energía de uno a 120 mph.

¿El ABS reduce la distancia de frenado?

En asfalto seco, las distancias de frenado con y sin ABS son casi iguales para un conductor experto, porque al límite del agarre ambos sistemas trabajan con el mismo coeficiente de fricción. En superficies mojadas, nevadas o con grava, el ABS reduce la distancia de frenado entre un 5 y un 15 por ciento al evitar el bloqueo de las ruedas, que destruye el agarre. Más importante aún, el ABS permite girar mientras frenas a fondo, lo que muchas veces importa más que la pequeña diferencia de distancia. El control de estabilidad moderno (ESC) sobre el ABS aporta beneficio extra en superficies irregulares.

Herramientas · Distancia de frenado

Calculadora de distancia de frenado

Introduce una velocidad, un tiempo de reacción y un estado de la carretera. Obtén la distancia de reacción, la distancia de frenado y la distancia total de frenado, en pies y metros.

Velocidad Tiempo de reacción sec Superficie de la carretera

Distancia de reacción 132 ft / 40 m

Distancia de frenado 160 ft / 49 m

Distancia total de frenado 292 ft / 89 m

Distancia de reacción y distancia de frenado

La distancia total de frenado son dos cosas sumadas. La primera es la distancia de reacción: desde el momento en que percibes el peligro hasta que tu pie empieza a pisar el pedal del freno. A 60 mph, una reacción de 1,5 segundos significa que ya has recorrido 132 pies antes de que empiece cualquier deceleración. La distancia de reacción es exactamente proporcional a la velocidad: al doble de velocidad, el doble de distancia de reacción.

La segunda es la distancia de frenado: el recorrido mientras los frenos efectivamente reducen la velocidad del coche. Depende del cuadrado de la velocidad y del coeficiente de fricción entre los neumáticos y la carretera. Duplicar la velocidad cuadruplica la distancia de frenado. Pasar de asfalto seco a hielo puede multiplicar la distancia de frenado por siete o más.

El efecto combinado es brutal. A 30 mph en asfalto seco, la distancia total de frenado es de unos 75 pies, lo que mide un autobús. A 60 mph se acerca a 270 pies, casi un campo de fútbol americano. A 90 mph son 550 pies, cerca de un cuarto de kilómetro. Esta no linealidad es la razón por la que existen los límites de velocidad en autopista y por la que la distancia de seguridad importa más en autopista que en ciudad.

Qué significan los coeficientes de fricción

El coeficiente de fricción (que se suele escribir con la letra griega mu, μ) es la relación entre la fuerza horizontal de frenado que pueden producir los neumáticos y el peso vertical del coche. En asfalto seco, con buenos neumáticos, un turismo moderno puede alcanzar un coeficiente de fricción de 0,7 a 0,9 (nosotros usamos 0,75 como valor realista del día a día). En asfalto mojado baja a unos 0,4 a 0,5. En nieve compacta ronda 0,2. En hielo es de unos 0,1, lo que significa que la fuerza de frenado es la décima parte del peso del coche, por eso la física del hielo se siente tan poco intuitiva.

El tiempo de reacción por defecto de 1,5 segundos refleja a un conductor atento y sobrio. Ponlo a 2,5 si quieres modelar a un conductor distraído (mirando el tablero, toqueteando la radio, hablando por manos libres). Ponlo a 3,0 para modelar la conducción distraída con el móvil en pruebas, similar a conducir legalmente ebrio.

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