La fisica del frenado inteligente.

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  • 1. LA FISICA DEL FRENADO INTELIGENTE.

2. BLAS PASCAL PUBLICO UNIMPORTANTE DESCUBRIMIENTO EL CUAL DESCRIBE UN IMPORTANTE CONCEPTO DE MECANICA DEFLUIDOS QUE SE USA EN TODOTIPO DE MAQUINAS EN INGENIERIA. SU PRINCIPIO DICE ASI:Un cambio de presin en cualquierparte de un fluido confinado y en reposo se transmite integro a todoslos puntos del fluido. 3. DANIEL BERNOULLI DESCUBRIO UNA FUENTE IMPORTANTE EN MECANICA DE FLUIDOS ENMOVIMIENTO SU PRINCIPIODICE ASI:Cuando se incrementa la rapidez deun fluido, disminuye la presininterior en el fluido. 4. PASCAL.BERNOULLI.SE PUEDE CALCULAR: SE PUDE CALCULAR: DONDE DONDEP= PRESION. P= PRESION. P= DENSIDAD. F= FUERZA.A= AREA. V= VELOCIDAD. 5. Cuando dos objetos se deslizan entre si o tienden ahacerlo, acta una fuerza de friccin o de rozamiento.Cuando aplicas una fuerza a un objeto, por lo general reduce la fuerza neta y la aceleracin que resulta. Lafriccin se debe a las irregularidades en las superficies que estn en contacto mutuo, y depende mucho de los materiales. La friccin siempre esta presente en las superficies aun con apariencia liza depende de lostomos de contacto.La direccin de la fuerza de friccin siempre es opuestala movimiento, todo depende de la superficie y los coeficientes de cada material. 6. ESTO SE PUEDE OBSERVAR EN TODO TIPO DE MATERIAL QUE ESTA EN CONTACTO CON OTRO.LA FRICCION ES MUY IMPORTANTE ENTODO TIPO DE MAQUINAS PARA QUEPURDAN FUNCIONAR BIEN.MUCHOS DE LOS CASOS DE FRICCIONSE CALCULA:Fk= N/m k Donde N= FUERZA NORMAL.M k= COEFICIENTE DE FRICCION. 7. conjunto de rganos que intervienen en elfrenado y que tienen por funcin disminuir oanular progresivamente la velocidad de unvehculo, estabilizar esta velocidad omantener el vehculo inmvil si se encuentradetenido. 8. De acuerdo a la forma en que son accionados seclasifican en: Frenos Mecnicos. Frenos Hidrulicos. Frenos Neumticos. Frenos Elctricos 9. Bsicamente estn constituidos por los siguienteselementos: 1. Pedal de freno. 2. Varillas. 3. Eje transversal. 4. Palanca de levas. 5. Palanca de freno de mano. 6. Leva de accionamiento de patines de freno. 7. Patines de freno. 8. Tambor. 10. Los elementos constitutivos del sistema defreno hidrulicos son: 1. Pedal de freno. 2. Bomba de freno. 3. Caeras y flexibles. 4. Cilindros de ruedas. 5. Conjunto de patines de freno. 6. Tambor de freno. 11. En los dispositivos de frenado con transmisin neumtica, laenerga auxiliar, constituida por el aire comprimido,substituye a la energa muscular del conductor; en undispositivo tal, la accin directa del conductor sobre losfrenos no existe. Los elementos constitutivos del sistema de frenoneumtico son: 1. Compresor. 2. Filtro de aire. 3. Filtro y regulador del aire. 4. Estanque acumulador. 5. Vlvula accionada por pedal. 6. Pulmones. 7. Vlvulas de purga. 8. Conector de alimentacin al carro. 12. Los frenos ABS son un complemento del sistema de frenado normal del carro.Cuando una llanta rueda solo un punto de esta se encuentra en contacto con lacarretera, la fuerza que acta entre la carretera y la llanta se llama fuerza de friccin esttica, si por el contrario se bloquea la llanta al frenar violentamenteentonces tenemos un solo punto de la llanta deslizndose sobre la carretera, sedice que la llanta pierde traccin, en este caso la fuerza que acta entre la llanta y la carretera es la fuerza de friccin cintica. El valor de friccin cintica es menorque el de la friccin esttica y por eso si una o ms llantas del carro se bloquean alfrenar se pierde el control. Es como resbalarse en piso enjabonado la fuerza (de friccin cintica) entre el suelo y nuestro zapato es tan pequea que no haymanera de decidir hacia donde vamos, el impulso mismo nos lleva. A esto sedebe sumar que al frenar no necesariamente las cuatro llantas del carro van a la misma velocidad, las que van ms rpido avanzan ms que las otras y por eso esque el carro tiende a hacer trompos. Por cierto, si sienten que el carro va a entrompar suelten el freno, as recuperarn el control de la direccin del carro. 13. Los frenos ABS evitan que al frenar las llantas lleguen al punto en que se detienen totalmente (y sebloquean), esto nos dar don ventajas: la distancia de frenado es menor debido a la mayor traccin y es posible seguir dirigiendo el carro mientras se frena.Su funcionamiento de manera bsica es el siguiente:Cada llanta cuenta con un sensor que mide la velocidad de la llanta y la compara con la del carro, si la llanta va muy lento y el carro se sigue moviendo detecta que la llanta est a punto de bloquearse. Cuando los sensores detectan que la llanta esta a punto de bloquearse accionan unas vlvulas que estnconectadas a las mangueras de frenos, estas vlvulas disminuyen la presin en el freno de cada una delas ruedas segn sea necesario, una bomba se encarga de recuperar la presin si se contina presionando el pedal del freno. Al liberar la presin la llanta empieza a rodar y al recuperarla vuelve a detenerse, un sistema electrnico se encarga de repetir este proceso de prdida y ganancia de presin sobre los frenosvarias veces por segundo y a eso se debe el golpeteo que se siente en el pedal al activarse el ABS.El resultado de esta operacin es que el vehculo se detenga en una menor distancia maximizando el poderde frenado ya que la llanta no llega a detenerse y patinar, as la fuerza entre la llanta y el suelo es siempre la fuerza de friccin esttica, esto da la posibilidad de tener control sobre la direccin en que viajar elcarro.Cuando no exista el ABS los manuales de manejo decan que al llegar a superficies resbaladizas, como una calle mojada, se debe frenar pisando y soltando el pedal, ya ahora sabemos por que. Ahora, quien tiene ABS puede frenar sin preocuparse de estar soltando el pedal ya que este sistema realiza esteproceso de forma automtica haciendo el frenado ms seguro. 14. En la figura (a) tenemos un carro con ABS: 1. frena en raya(violentamente), la llanta empieza a girar ms lento pero elcarro sigue en movimiento, se activa el sistema ABS, 2. Lasllantas siguen rotando entonces es posible maniobrar el carro que responde al giro en el volante, 3. se logra esquivar el obstculo que se tena en frenteEl la figura (b) un carro sin ABS: 1. se frena en raya, las llantas se bloquean y el carro patina, 2. se intenta maniobrar el carro pero patinando no responde al cambiode direccin del volante, sigue avanzando de maneradescontrolada en la direccin inicial y termina por impactarel obstculo que tena de frente.Visto as, pues s vale la pena tener ABS, pero est claro queel precio de un carro que tiene este sistema es bastante mayor que uno que no lo tiene, lo ms importante paraevitar accidentes es conocer y entender el funcionamiento del carro que manejamos y sus limitaciones para saber como responde en situaciones extremas, como lo es elfrenado en raya, y no sobrepasar sus capacidades. 15. Como conclusin final podra mencionar varios aspectos que tienen la vida diaria, el utilizar un automvil de manera responsable y hacerlo posible para que la seguridad no se rompay tener el cuidado siempre en donde sea quevallamos, lo increble de todo esto es que lasaplicaciones que tienen las maravillas de la fsica son interminables, en nuestro caso losfrenos. 16. 1 Hewitt, Paul (2010). Fsica conceptual.Dcima edicin. Pearson. 1 Cabrera, Ricardo (2001). Mi MecnicaPopular. Primera edicin. Lectura para nios. 1 Silva, Lorenzo (1998). Sistema de frenosinteligentes. Primera edicin. Mxico.