¿Contra el que viene de cara, o contra el muro?



frontal.jpg

Hoy vamos a analizar una de esas situaciones en las que uno nunca quisiera verse. Imaginemos por un momento que nos hemos metido un buen lío y nos viene un coche, idéntico, en sentido contrario. Pongamos que ambos vehículos se mueven a 50km/h.

Imaginad también que la carretera es tan estrecha que no hay forma de esquivarlo. La única alternativa es estamparse de morros contra un muro.

En definitiva, estamos en una situación en la que impepinablemente tenemos que elegir colisionar contra otro vehículo de cara, o contra un muro inamovible. ¿Cómo podemos reducir los daños sufridos? Tengo la intuición que la mayoría de nosotros preferiríamos el muro que la colisión frontal. Pero, ¿qué dice la Física acerca de este tema?


Hay dos formas de analizar el tema. Teniendo en cuenta las fuerzas o la energía. Naturalmente, ambos procedimientos deben dar la misma respuesta, sino la ciencia seria una mierda inútil. Intentaremos hacer el razonamiento de las dos formas, a ver que nos sale.
Por fuerzas

Es obvio que sufriremos menos daños en la situación en que estemos sometidos a menos fuerza. Además, la segunda ley de Newton nos dice que la fuerza se puede calcular multiplicando la masa del vehículo por la aceleración que sufre.

La masa de nuestro vehículo es la misma tanto si choquemos contra quien choquemos. Así que lo que hay que mirar es cual de las dos colisiones provoca una aceleración menor. Recordad que la aceleración no es más que un cambio en el valor de la velocidad. ¿En cuál de las dos situaciones la velocidad sufre un mayor cambio?

En el caso de la colisión contra el muro, calcular el cambio de velocidad es muy sencillo. Nuestro vehículo pasa de ir a 50km/h a cero.

En el caso de la colisión frontal contra otro vehículo, la velocidad inicial también es 50km/h. ¿Cuál es la velocidad final? Estamos suponiendo que ambos vehículos son idénticos, y van a la misma velocidad. Por lo tanto, es un choque totalmente simétrico, y el resultado no puede ser otro que ambos coches queden parados (y destrozados).

Por lo tanto, también en este caso nuestro vehículo pasará de 50km/h a cero. Es decir, se producirá exactamente la misma desaceleración. En conclusión, las fuerzas que sufrirá nuestro vehículo serán las mismas en ambos casos. Y, por lo tanto, sufriremos los mismos daños.

A lo mejor alguno de vosotros piensa en la presión. No sólo importa la fuerza total, sino que también hay que tener en cuenta cómo se distribuye. La misma fuerza concentrada en una zona mucho más pequeña provoca mayores daños.

Alguien podría pensar que la fuerza en la colisión contra el muro queda más diluida, ya que el muro tiene una área mucho mayor. Pero lo cierto es que durante el choque no interviene toda la superficie del muro, sólo aquella parte que entra en contacto directo con el morro de nuestro vehículo. Es decir, el área a tener en cuenta es la de la parte delantera de nuestro vehículo.

Como estamos hablando de coches idénticos, en la colisión frontal entrarán en contacto con toda su superficie frontal. Que es exactamente la misma superficie que importaba en el caso de estamparnos contra el muro. Por lo tanto, los daños continúan siendo los mismos en ambos casos.

muro.jpg
Por energías

La energía es la capacidad de un cuerpo de producir cambios. Bien canalizada, solemos utilizarla para conseguir cambios positivos (por ejemplo, cambiar nuestra posición, dejar de estar en casa para llegar a nuestro lugar de veraneo, por decir algo). Pero en un accidente, la energía se desata y produce cambios nefastos, es decir, daños.

Un coche en movimiento tiene una gran cantidad de energía cinética. Calcular el valor de dicha energía cinética es muy sencillo (masa por velocidad al cuadrado, dividido por dos), pero no es necesario. Sólo necesitamos saber que es un valor que depende de la masa y de la velocidad. A mayor masa, o mayor velocidad, mayor energía cinética.

Como los dos coches son idénticos, y van a la misma velocidad, parece obvio que en el choque frontal se disipará el doble de energía que si chocamos contra el muro (que, como está parado, no aporta energía). Si hay el doble de energía disponible, se podrán producir el doble de cambios.

Ahora bien, los daños se reparten entre los dos vehículos por partes iguales (recordad que es una situación totalmente simétrica). Por lo tanto, a nuestro vehículo sólo le corresponden la mitad de la energía.

Por contra, en la colisión contra el muro, la energía total es la mitad pero toda se invierte en destrozar un sólo coche (estamos considerando una situación ideal en que el muro no sufre ningún daño). Por lo tanto, de nuevo, los daños sufridos por nuestro vehículo serán los mismos.
Conclusión

Por lo tanto, la Física nos dice que sufriremos los mismos daños tanto si elegimos colisionar frontalmente, como si nos desviamos hacia el muro. No sé si esto os resulta algo sorprendente. Si no os lo creéis, podéis mirar un capítulo de Cazadores de mitos en que lo ponen a prueba (con vehículos vacíos).

Al leer esto, alguien podría preguntar: «Entonces, un choque frontal de dos vehículos a 50km/h, ¿no es equivalente a un choque a 100km/h?». Sí y no, hay que matizar. Es equivalente a un choque de un vehículo a 100km/h, contra un coche parado. La diferencia es que el coche parado, al contrario que el muro, al recibir el impacto puede moverse hacia atrás absorbiendo la mitad de la energía de la colisión. Si podéis elegir entre un coche que se mueve en sentido contrario, un muro y un coche abandonado; la Física se decanta por este último.

Por lo tanto, la Física deja la elección al sentido común. Y el sentido común nos dice que si podemos reducir el número de vehículos involucrados en el accidente, tanto mejor. Por lo tanto, lo lógico en este sentido sería elegir el muro.

Además, en el mundo real, todas las condiciones ideales que hemos utilizado no tienen porqué cumplirse. A lo mejor los dos vehículos no son iguales; lo que nos venga de cara podría ser un autobús. Y eso está claro que mejor evitarlo a toda costa.

Y, por supuesto, en el mundo real normalmente hay más opciones, difícilmente nos veremos forzados a elegir contra quien chocar. Y, en un caso extremo, la mejor opción siempre es adelantarse a los acontecimientos y frenar con tiempo.

Fotos | Mr Wabu, Patrick Hoesly