La gravedad es una fuerza aburrida a menos que te detengas a pensar en ella. Bajo el auto. cada vez. El suelo empuja hacia arriba con igual fuerza. Los neumáticos se agarran firmemente a la superficie de la carretera. El coche está ahí. Aún.
Luego pise el acelerador.
Las cosas cambian instantáneamente. Las ruedas traseras presionan contra el suelo. Fuerza horizontal. Fuerza verdadera. El coche acelera. A bajas velocidades, casi toda la potencia del motor se convierte en masa en movimiento. La segunda ley de Newton es tu amiga. La fuerza es igual a la masa por la aceleración. Simple.
Pero el coche resistió. La inercia es una puta. Contraataca con una fuerza proporcional a su peso. Cuanto más rápido empujas, más fuerte retrocede.
El aire se interpone en el camino
La velocidad mata la aceleración. No porque el motor se apague, sino porque el aire lo hace.
A medida que el coche se mueve, la presión del aire aumenta. La resistencia del aire aumenta. No es lineal. Es exponencial. ¿Duplicar tu velocidad? Cuadruplica la resistencia. El aire aplica fuerza a la parte delantera del coche. Trabaja en dirección opuesta a la fuerza de propulsión del neumático.
Entonces restas resistencia a tu fuerza motriz.
$$ F_{Net} = F_{Drive} – F_{Arrastrar} $$
Inicialmente, $F_{drive}$ gana. A lo grande. Incluso puedes sentirlo desde tu asiento. La fuerza disponible para la aceleración es alta. Sin embargo, a medida que aumenta la velocidad, $F_{drag}$ también aumenta. Devora el excedente de fuerza.
Golpea la pared
Al final aparece un límite. Velocidad máxima.
Esto no es un problema técnico. Es física. A esta velocidad particular, la fuerza motriz es exactamente igual a la resistencia del aire.
$$ F_{conducir} = F_{arrastrar} $$
La fuerza neta es cero. La aceleración se detiene. El coche no puede ir más rápido. Es posible que el motor todavía tenga potencia, pero la fuerza del aire que empuja hacia atrás es mayor que la fuerza de los neumáticos que empujan hacia adelante.
¿Por qué es esto importante? Porque la mayoría de la gente piensa que la velocidad máxima está relacionada con los caballos de fuerza. Que no es. Se trata del coeficiente aerodinámico y del área frontal. Los coches con menos aerodinámica y velocidades más lentas chocarán antes contra este muro. Un coche rápido y de líneas elegantes lo retrasa.
Al aire no le importa entre 0 y 60 veces. Simplemente retrocede. Y cuando empuja hacia atrás con tanta fuerza como usted avanza, ya está.
¿O lo eres tú? Si bajas el capó. O cambiar los neumáticos. O simplemente espera a la siguiente marcha. La batalla entre neumáticos y aire nunca termina. Simplemente se reinicia.
