Fundamentos Fisicos Del Sistema De Frenos Abs

Sesión 4 - FUNDAMENTOS FISICOS DEL SISTEMA DE FRENOS

OBJETIVO:

Al finalizar esta sesión, el estudiante estará en capacidad de:
* Comprender las leyes fundamentales de la física que rigen el sistema de frenos
* Comprender el principio de porcentaje de deslizamiento y su relación con el coeficiente de fricción
* Comprender las diferencias de comportamiento del coeficiente defricción respecto al tipo de terreno y al porcentaje de deslizamiento
* Determinar el rango de agarre máximo entre las ruedas y el piso
* Definir los conceptos de transferencia de peso.
FUNDAMENTOS FISICOS DEL SISTEMA DE FRENOS
Aún cuando sabemos que la tecnología en el campo del automóvil avanza todos los días, debemos tener en cuenta que por más desarrollo tecnológico que tenga unvehículo, es imposible quebrar las leyes físicas que gobiernan el movimiento de cualquier objeto.
Es decir que no podemos pretender una detención inmediata de un vehículo equipado con ABS en cualquier condición, a menos que se trate de un choque contra un muro.
Aún así, se requiere de un tiempo para detener el vehículo.
Las tres leyes de Newton

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En principio, el movimiento de un automóvil,así como el de cualquier objeto material está regido por las tres leyes de Newton, enunciadas a finales del siglo XVII.
La primera ley habla de la Inercia. Dice que un objeto que se encuentre en reposo o que se desplace a velocidad constante tendrá la tendencia a mantener su estado (de reposo o de movimiento) mientras no actúen fuerzas sobre él.
La segunda ley nos habla que la fuerza necesariapara poner un objeto en movimiento o para detenerlo (acelerarlo o desacelerarlo) depende fundamentalmente de su masa. Es decir que no es lo mismo detener un Twingo que un Súper brigadier, viajando a la misma velocidad. Los dos vehículos necesitarán sistemas de frenos que produzcan una fuerza en proporción a su tamaño y por supuesto a su peso. Sin embargo, si ellos cuentan con sistemas eficientes defreno (que de hecho los tienen), se podrán detener en la misma distancia.
La tercera ley de Newton nos habla que al aplicar una fuerza sobre un objeto, este responderá con una fuerza opuesta a la que se aplique (ley de acción y reacción).

El coeficiente de fricción
El coeficiente de fricción (o coeficiente de rozamiento) es uno de los principales factores que debemos tener en cuenta en unsistema de frenos. Este determina directamente la adherencia entre las ruedas y el piso y por lo tanto la distancia de frenado.
Veamos cómo funciona:
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Cuando un objeto está apoyado sobre una superficie, tenemos dos fuerzas que actúan: El peso del cuerpo, que actúa sobre la superficie, y una fuerza debida a la superficie denominada la fuerza normal. Esta fuerza normal es siempre perpendicular ala superficie, mientras que el peso del objeto puede no ser perpendicular, dependiendo del ángulo de inclinación de la superficie. En las figuras se muestran los dos casos.
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Ahora: Si deseamos poner este objeto en movimiento, debemos aplicar sobre el una fuerza, que la llamaremos F. Al hacer esto, igualmente por el principio de acción y reacción, el objeto sufrirá una fuerza contraria,llamada Fuerza de Rozamiento. Esta fuerza depende de la naturaleza de la superficie en que se encuentre este objeto, como su material, rugosidad, etc. Esta fuerza de rozamiento está definida como el producto de la fuerza normal y el coeficiente de fricción:
Fr = µ N
Este coeficiente de rozamiento está presente aun cuando el objeto se encuentre en reposo, y se conoce como coeficiente estático. Cuandoel objeto está en movimiento, este coeficiente cambia de valor y se denomina coeficiente dinámico.
El coeficiente dinámico tiene la característica que su valor es por lo general más pequeño que el coeficiente estático. Por este motivo es que al empujar un objeto, se necesita una mayor fuerza para ponerlo en movimiento, pero la fuerza para mantenerlo en movimiento es menor.
Cuando caminamos...