Fuerzas Centrífuga y Centrípeta: Conducir en Curvas y Vueltas Cerradas

Cuando un objeto se mueve a través de una trayectoria curva, las fuerzas centrífuga y centrípeta actúan sobre él. Esto afectará a tu vehículo cuando manejes en tramos de carreteras con curvas. Estas dos fuerzas actúan al mismo tiempo en diferentes direcciones.

• La fuerza centrípeta empuja un objeto hacia el centro de la curva.
• La fuerza centrífuga empuja un objeto lejos del centro de la curva.

El “centro” significa el punto medio del círculo que se formaría si la curva estuviera unida en ambos extremos. Cuanto más rápido viaje un objeto, más potente será la fuerza centrífuga que empuja lejos del centro.

Piensa en un objeto sujeto al extremo de una cuerda que se balancea en un círculo. Conforme se mueve más rápido, la fuerza centrífuga lo lleva más lejos del suelo. Si una persona balancea el objeto, le será más difícil sostenerlo a medida que la velocidad aumenta debido el empuje hacia afuera por parte de la fuerza centrífuga. La fuerza centrípeta que ejerce la cuerda empuja el objeto de nuevo hacia el centro del círculo. Sin esta fuerza, el objeto viajaría en línea recta.

Tracción

Las fuerzas centrífuga y centrípeta determinan qué tan cerrada es la trayectoria curva por la que se mueve tu vehículo. Tú conduces en una curva haciendo un ángulo con las ruedas frontales en dirección que deseas viajar. Esto crea fricción entre la superficie de la carretera y las llantas del automóvil, empujándote en dirección de la vuelta. El poder de esta fuerza centrípeta está determinado por qué la inclinación de las ruedas y la tracción que tienen los neumáticos. Un ángulo más agudo y una mayor tracción resultan en una fuerza centrípeta peligrosa y una vuelta más cerrada.

Mientras esto sucede, la inercia hace que la fuerza centrífuga empuje tu vehículo hacia el lado exterior de la curva. Recuerda que un objeto siempre buscará mantener su rumbo de viaje. En esta instancia, la fuerza centrífuga empujará hacia afuera desde la dirección en que realizas el giro. La fuerza centrífuga se hace más fuerte cuanto más rápido viaja el objeto. Por lo tanto, conducir a través de una curva en la carretera a gran velocidad expondrá a tu vehículo a un potente empuje hacia el exterior. Esta es la razón por la cual a veces los vehículos pierden tracción, derrapan o ruedan cuando recorren una curva en la carretera demasiado rápido.

Aplicaciones de manejo en la vida real

Necesitas un entendimiento de las fuerzas centrípeta y centrífuga con tal de ajustar tu comportamiento de conducción de manera adecuada al aproximarte a una curva o un tramo de carretera sinuoso. Considera estos escenarios de manejo de la vida real:

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   Si conduces en un carril en la parte interior de una curva en la carretera, la fuerza centrífuga podría empujar tu vehículo hacia el carril de tráfico opuesto.

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   Cuando manejas a través de una curva similar en el carril externo, la fuerza centrífuga podría empujar tu vehículo fuera del borde de la carretera. Esto sería extremadamente peligroso, especialmente si hay una caída pronunciada al costado del camino.

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   Cuando una carretera está helada o mojada, habrá una peor tracción debido a que hay menos fricción entre tus llantas y la superficie de la carretera. Esto resultará en una fuerza centrípeta disminuida, haciendo más fácil que la fuerza centrífuga domine tu vehículo.

Todas estas situaciones peligrosas se pueden evitar reduciendo la velocidad a un nivel seguro mientras conduces por la curva. Como muestra el ejemplo anterior, debes tener en cuenta las condiciones de la carretera a la hora de ajustar tu velocidad, ya que una mala tracción requerirá una mayor reducción de velocidad.

Hacer que las fuerzas trabajen para ti

Considerar cómo y cuándo las fuerzas centrípeta y centrífuga actuarán sobre tu vehículo te ayudará a volverte un conductor seguro y altamente calificado. Aquí tienes algunas recomendaciones:

1. Reduce siempre tu velocidad antes de entrar en una curva.
2. De ser necesario, cambia a una marcha más baja antes de ingresar a la curva.
3. No frenes a mitad de camino en la curva, ya que habrá más posibilidades de que tu vehículo derrape.
4. Cuando viajes a través de una curva en una bicicleta o motocicleta, debes inclinarte hacia el centro de la curva para mantener el equilibrio. El ángulo de inclinación dependerá de qué tan cerrada es la curva.

Carreteras inclinadas

A veces encontrarás carreteras con inclinaciones (peralte) a lo largo de la curva, para que el borde de la carretera en la parte interna de la curva esté a un nivel más bajo que el borde en el exterior de la curva. Muchas carreteras modernas están diseñadas de esta manera cuando no se pueden evitar las curvas. Al conducir en una curva con peralte, la gravedad actúa contra la fuerza centrípeta, ayudándote a evitar que el vehículo derrape hacia afuera. Toma en cuenta que todavía necesitarás reducir la velocidad al manejar en una curva con peralte. Sin embargo, no tendrás que reducir la velocidad tanto como lo harías en una carretera plana.