La fuerza de impacto

Cuando un coche se ve envuelto en un accidente, intensas fuerzas cinéticas se ponen en marcha. Una cierta cantidad de fuerza está presente durante el impacto. Los números reales varían basándose en la velocidad y masa del coche y la velocidad y masa del objeto con el que choca. Los físicos miden esta fuerza como aceleración – incluso cuando se cambia de una velocidad más rápida a una más lenta, cualquier cambio en la velocidad es científicamente referido como aceleración. Para evitar confusiones, nos referiremos a la aceleración del impacto como desaceleración. Las zonas de choque, realizan dos metas de seguridad. Reducen la fuerza inicial del choque, y redistribuyen la fuerza antes que llegue a los ocupantes del vehículo.
La mejor manera de reducir la fuerza inicial de un impacto en un accidente con una determinada masa y velocidad, es rebajar la desaceleración. Tu mismo ya has visto este efecto si has dado un buen pisotón a los frenos por alguna razón. Las fuerzas que experimentas en una parada de emergencia son mayores que cuando vas parando gradualmente, por ejemplo en un semáforo. En una colisión, rebajar la deceleración por incluso unas décimas de segundo, puede crear una drástica reducción en las fuerzas envueltas. La fuerza es una ecuación muy simple: Fuerza=Masa*Aceleración

Cortar por la mitad la deceleración también corta la fuerza por la mitad. Por este motivo, cambiar el tiempo de deceleración de 2 segundos a 10 segundos tendré un resultado de un 70 por ciento de reducción en la fuerza total. Las zonas de choque consiguen esto creando una zona de acolchamiento alrededor del perímetro del coche. Ciertas partes del coche son rígidas y resistentes a la deformación, como por ejemplo el compartimiento de los pasajeros y el motor. Si esas partes rígidas se golpean con algo, harán una deceleración muy rápida, resultando en un montón de fuerza.
Cubrir estas partes rígidas con zonas de choque permite que los materiales menos rígidos reciban el impacto inicial. El coche empieza a decelerarse según las zonas de choque comienzan a arrugarse, extendiendo a deceleración por unas cuantas décimas de segundo. Las zonas de choque también ayudan a redistribuir la fuerza del impacto. Toda la fuerza tiene que ir a algún sitio – la idea es enviarla lejos de los ocupantes.
Si una parte del coche sale volando en uno de estos impactos, se gasta incluso más fuerza. Otro factor importante es que el daño que se produce en el coche, también gasta fuerza. Partes de la estructura que se doblan, paneles que se destrozan, cristales y lunas rotas – todas estas acciones requieren fuerza. Piensa en cuanta fuerza se necesita para doblar la estructura de acero de un vehículo. Esa cantidad de fuerza es gastada es usada para doblar la estructura, por lo que no llega a ser transmitida a los ocupantes.
Las zonas de choque están basadas en este concepto. Partes del coche son construidos con estructuras especiales internas que están diseñadas para que sean dañadas, dobladas, destrozadas y rotas. Hablaremos de las estructuras más adelante, pero la idea fundamental es que se requiere fuerza para dañar algo. Las zonas de impacto gastan toda la fuerza que pueden para que otras partes del coche, incluyendo los ocupantes, no sufran los efectos. Por lo tanto, ¿por qué no hacer que todo el coche sea una zona de choque? ¿Cómo hacer una de estas estructuras para que funcionen correctamente?