Fórmula para calcular el aquaplaning: fórmula de Horne.
Hoy trataremos un tema que se escapa un poco de la temática del blog, pero creo que aporta valor tanto para conductores como para técnicos de distintas ramas.
Intentaremos describir los parámetros que más influyen para que se produzca el fenómeno del aquaplaning y nos aventuraremos a pronosticar velocidades habituales a partir de las cuales se produce este fenómeno.
El aquaplaning es el deslizamiento de un vehículo por encima de una lámina de agua resultado de la incapacidad de los neumáticos de evacuar el agua de la superfície para una velocidad dada.
Índice de contenidos
Anchura del neumático y profundidad de agua
Cuanto más ancho es el neumático más agua tiene que dispersar y evacuar. La cantidad de agua a evacuar por la banda de rodadura se puede simplificar en la siguiente fórmula:
Vw = l · hw · Vs · Δt
l: anchura del frente del neumático
hw: profundidad de la lámina de agua
Vs: Velocidad en m/s
Δt: tiempo de cálculo (en segundos)
Vemos como la profundidad de la lámina de agua influye notablemente en la cantidad de líquido a evacuar. Por tanto en pequeñas cantidades de agua es más difícil que se produzca el aquaplaning.
Si comparamos dos ruedas la que tenga la banda más ancha tendrá más probabilidades de sufrir aquaplaning.
También influye la forma del neumático, ofreciendo menos resistencia las formas redondeadas.
Presión de los neumáticos
Quizás el punto más importante junto con la velocidad del vehículo.
Cuando la rueda ya no puede evacuar el agua el neumático ejerce una presión hidrodinámica en la cuña de agua posterior. Si esta presión es superior a la de inflado del neumático este empieza a «flotar«.
La presión hidrodinámica se calcula de la siguiente manera:
Ph = 0,5 · ρ · V2
Ph : Presión hidrodinámica
ρ: densidad del agua
V: velocidad del vehículo en m/s
Por tanto cuanto mayor sea la presión del neumático mayor seguridad de cara a prevenir el efecto del aquaplaning, ya que la presión de la cuña de agua que podrá soportar es mayor.
Fórmula de Horne
En 1963 la NASA Langley Research Center publicó la fórmula para el aquaplaning basado en las fuerzas hidrodinámicas experimentadas por el tren de aterrizaje de las aeronaves.
La fórmula de Horne es la siguiente:
Vp = K· √P
Vp: en este caso la velocidad está calculada en millas por hora
P: es la presión del neumático en PSI (Pound-force per sqaure inch: libra por pulgada cuadrada)
K: es una constante tomada en base a la experiencia
Precisamente que la constante K se determine en base a la experiencia deja la fórmula muy abierta, comunmente se usa el valor de 9 (o 8,6), pero estudios más recientes la estiman en 7.
Ejemplo de cálculo de la fórmula de Horne
Si cogemos por ejemplo una presión de neumático de 2,5 bars, lo que equivale a 36,26PSI, si aplicamos la fórmula nos sale una velocidad de 54.19mph con la constante de 9, o 42.15mph para la constante de 7, es decir 87,21Km/h y 67,83Km/h respectivamente.
Em mi experiencia particular la velocidad de riesgo empieza en estos 87Km/h, por tanto la constante de 9 cuadra más con mis propias vivencias.
De todo ello concluyo que si circulas por una vía rápida (como una autovía) y reduces la velocidad de 120km/h a 100km/h no vas a esquivar el efecto aquaplanning, lo que sí reducirás es la gravedad del accidente (menor energía a disipar y mayor probabilidad de reconducir el vehículo). Si realmente llueve con intensidad y el firme no es capaz de evacuar el agua procura estar al menos por debajo de los 80-85km/h.
Recuerda que es obligación del conductor a adaptar la velocidad a las circunstancias de la vía y a las condiciones meteorológicas (art. 45 del Reglamento General de Circulación).
Anécdota personal
Circulaba cada día para ir al trabajo por un enlace del Ministerio de Fomento donde se formaba un charco que de manera sistemática provocaba aquaplaning. En las ocasiones en que sufrí ese efecto recuerdo la aguja de la velocidad entre 90 y 100Km/h.
Lo gracioso de todo esto es que en lugar de arreglar el firme instalaron un radar justo después del charco con una limitación de 70Km/h. Hay que reconocer que la medida es efectiva.
Nota
Ni los autores de este post ni el blog se hacen responsables del uso de la información aquí tratada, que se expone con efectos didácticos. En ningún caso se puede entender lo expuesto como recomendación de tipo alguno.
Tampoco se permite el uso de este post como prueba en ningún proceso judicial. Si necesitas un perito judicial acude al profesional recomendado por el Colegio pertinente.
