Fórmula del aquaplaning

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.

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.

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 cachondo 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.

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).

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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.

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