calculo de la distancia minima de frenado

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CALCULO DE LA DISTANCIA MINIMA DE FRENADO En primer lugar est la fuerza mxima que puede transmitir la rueda cuando est en contacto con el piso. Esta fuerza est dada por el producto del peso apoyado sobre la rueda y el coeficiente de friccin o de adherencia (), segn la ecuacin:

Pero a su vez, el peso P est dado por la masa del vehculo y la aceleracin de la gravedad (g), cuyo valor aproximado es de 9,81m/s2. Entonces:

Este ser el valor mximo de la fuerza que puede hacer detener el vehculo. De otra parte, el trabajo (W) necesario para detener el vehculo ser el producto de esta fuerza por la distancia recorrida (d), de tal forma que:

De otra parte, este trabajo necesario para detener un vehculo en movimiento debe ser igual a la energa cintica (E) del mismo, la cual est dada por la mitad del producto de su masa (m) y el cuadrado de su velocidad (V):

Al igualar el trabajo realizado por el sistema de frenos con la energa cintica del vehculo, resulta la siguiente frmula:

De esta igualdad podemos despejar la distancia de frenado (d), lo cual resulta en la frmula:

Podemos simplificar en esta frmula la masa m dividiendo el numerador y denominador por este valor, resultando en la ecuacin final:

La presin se define como el cociente de la fuerza normal aplicada a una superficie y el rea de la superficie sobre la cual est aplicada la fuerza. En trminos matemticos:

Donde P es la presin. F es la fuerza ejercida y A es el rea sobre la que se ejerce

Se genera entonces una presin de: P = F/A = 10 kg / 1 cm2 = 10 kg/cm2, mientras que en el cilindro B una fuerza de: F = 10 kg/cm2 x 10 cm2 = 100 kg.