Los falsos mitos de la masa desplazada

  el 1 de noviembre de 2011

Ariel Atom (456 kg)

Muchos son los mitos que giran en torno a los supuestos beneficios de tener un coche más pesado. Como continuación del artículo recientemente publicado sobre la masa desplazada y su penalización sobre la eficiencia, intentaremos desmontar, una por una, las falsas creencias que pueblan bares y corrillos de café.

Empezamos.

En principio y como recordatorio, la masa supone una dificultad inevitable para acelerar, frenar y girar. Podemos paliar u ocultar sus consecuencias a base de tecnología, pero su efecto físico (mejor o peor gestionado) responde a leyes absolutas que no podemos esquivar.

Falso mito #1: Un coche más pesado es más seguro.

Parece claro que un coche al que le cuesta más acelerar, frenar y girar no parece más seguro que otro que lo haga con mayor facilidad. Para ser más exactos, sin duda no será esa característica la que lo haga más seguro, sino otras que logren compensar el problema de seguridad que suponen los kilos.

Parece claro que un coche al que le cuesta más acelerar, frenar y girar no parece más seguro que otro que lo haga con mayor facilidad

Las grandes berlinas de lujo son, en general, más pesadas y más seguras que los coches más modestos, pero esto no contradice lo que acabamos de decir. La razón es que equipan sistemas de seguridad activa y pasiva más completos y avanzados, motores y frenos más potentes y todo un despliegue tecnológico que, efectivamente, logra gestionar esa elevada masa de forma excelente.

Pero si a gran una berlina de lujo le pudiésemos quitar “por arte de magia” 100 kg de encima, mejoraríamos sus prestaciones, sus consumos, su comportamiento general y, sin duda alguna, también su seguridad.

Se abre aquí un problema ético sobre los beneficios de “aplastar” a otras personas para que a uno no le pase nada

Sí existe un caso, lamentablemente, en el que la masa de un vehículo puede jugar a favor de sus ocupantes, y es el caso de la colisión contra otro vehículo. En esta situación, la seguridad de los ocupantes mejora con la masa de su coche al mismo ritmo que empeora con la masa del coche que se les viene encima.

Se abre aquí un problema ético sobre los beneficios de “aplastar” a otras personas para que a uno no le pase nada, efecto acentuado también por la altura de nuestro vehículo y de su centro de gravedad (que favorece, literalmente, la posibilidad de pasar por encima).

Baste decir que, si todo el mundo adoptase una actitud defensiva a costa de los demás, nos veríamos inmersos en una carrera popular para intentar tener el coche más grande y pesado de la carretera, que evidentemente no conduciría a nada bueno. Acabaríamos comprando tanques para defendernos de los tanques de los demás, en una absurda espiral de coches que crecen y crecen sin límite…

Todo sería mejor si el coche fuese lo más ligero posible

En el caso de colisión contra un obstáculo rígido, llámese árbol o pilar de un puente, volvemos a encontrarnos con que la masa de nuestro coche se resistirá a detenerse. En este caso, es la energía del movimiento (cinética) la que habrá que transformar en deformación de algo (el frontal del coche, en general) y ya no será ninguna sorpresa que también esta energía sea proporcional a la masa a detener (y al cuadrado de la velocidad, ojo con ir deprisa).

De nuevo, los sistemas de seguridad y las técnicas de construcción con deformación programada de los coches grandes podrán gestionar este grave problema, y lo harán, pero todo sería mejor si el coche fuese lo más ligero posible.

Falso mito #2: Un coche más pesado agarra más en curva.

Ariel Atom (456 kg)

Baste decir que cualquier vehículo de competición (coche, moto, bicicleta, monopatín…) es siempre lo más ligero posible

Este mito es más difícil de desmontar porque es cierto que el rozamiento del neumático contra el asfalto depende del peso del coche (esta vez sí es el peso). Pero, como dijimos más arriba, la resistencia de un coche a dar una curva también es proporcional a su masa, con lo que el efecto total es, como mucho, neutro.

Finalmente, el efecto sí se vuelve perjudicial, sobre todo por las limitaciones de cualquier neumático para asimilar según qué esfuerzos y deformaciones y el exceso de kilos suele ponerlos en verdaderos apuros.

En vez de enredarme en intentar demostrarlo, baste decir que cualquier vehículo de competición (coche, moto, bicicleta, monopatín…) es siempre lo más ligero posible y, desde luego, todos dan curvas lo más rápido que pueden. ¿Es necesario decir algo más?

Falso mito #3: Un coche más pesado es de mejor calidad.

La cuestión es que no son de mejor calidad por eso, sin a pesar de eso

Es cierto que los coches más caros y de mejor calidad suelen ser más grandes y, por tanto, más pesados. La cuestión es que no son de mejor calidad por eso, sin a pesar de eso. De hecho, intentan ser lo más ligeros posible, incorporando materiales más livianos como el aluminio o la fibra de carbono, con el único objetivo de reducir su masa desplazada al mínimo.

Falso mito #4: La reducida autonomía de los coches eléctricos se podrá resolver cuando las baterías sean más baratas y puedan llevar muchas más.

El problema de masa al que se enfrenta un vehículo eléctrico es tal, que rápidamente se llega un punto en que baterías adicionales exigen motores más potentes (mayor consumo) y más baterías adicionales

La densidad energética de las baterías, como ya hemos mencionado en alguna ocasión y en el estado actual de la tecnología, es ridículamente pequeña comparada con la densidad energética de los combustibles fósiles. Para obtener la misma cantidad de movimiento, por cada kg de gasoil son necesarios unos 33 kg de baterías (aproximadamente) y esto es teniendo ya en cuenta el muy superior rendimiento del motor eléctrico al que alimentan.

El problema de masa al que se enfrenta un vehículo eléctrico es tal, que rápidamente se llega un punto en que baterías adicionales exigen motores más potentes (mayor consumo) y más baterías adicionales para mover las baterías adicionales...

Esta es la razón (y no solamente el precio) por la que las autonomías son pequeñas y no serán grandes en un futuro próximo. También es la razón por la que sólo un salto tecnológico en la densidad energética de las baterías permitiría incrementar sustancialmente la autonomía disponible, mientras que un abaratamiento la mantendría bastante constante (amortiguando, eso sí, los precios de venta).

Ariel Atom (456 kg)

Falso mito #5: La inercia es buena para mantener una velocidad constante con el mínimo consumo, como hacen los trenes.

Es cierto que la inercia es, por definición, la tendencia a mantener constante la velocidad. Esto podría hacernos pensar que puede llegar a ser buena para el consumo, al menos a velocidad constante. Pero no.

El efecto de la masa es claramente negativo, incluso a velocidad constante

A igualdad de rozamientos, un coche más pesado tenderá a perder menos velocidad que un coche más ligero. No obstante, también requerirá más energía para llegar a esa velocidad inicial, así como para volver a recuperarla. Por tanto, el efecto de la masa es claramente negativo, incluso a velocidad constante.

Si se trata de subir una pendiente (el mundo no es horizontal) la cosa ya no admite comparación, y ni siquiera la intuición hace nada por engañarnos. Incluso teniendo en cuenta la posible recuperación de energía en la bajada que, en su mayor parte, se perderá en rozamientos, el consumo energético siempre será mayor para subir un coche más pesado a la cima de la montaña.

Como conclusión, y en definitiva, basta ya de mitos sobre las bondades del peso de un coche. Con la legislación vigente (me refiero a las leyes de la física) cada kg en movimiento supone un problema.

Newton dixit.

En Tecmovia: Enemigos de la eficiencia: la masa desplazada | 10 años de Segway: reflexiones sobre diseño industrial y movilidad sostenible | El vehículo del futuro: Jeep de 1940. Conceptos básicos de simplificación para un propósito

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  • Mmolgthar

    Totalmente de acuerdo.
    Un ejemplo practico. Toda la gama Porsche (incluso el Cayenne), al compararla con sus competidores siempre son mas ligeros que estos (Audi, BMW, Ferrari…).
    Com motores mas “pequeños” y consumos muy ajustados (ver los consumos del nuevo 911 991!!) consiguen prestaciones y manejo excepcionales. Por algo sera…

  • Pau

    Gran artículo

  • Pinchaplatense

    Es raro que no se relacione que un coche pesado tiene suspensiones y neumáticos diferentes en comparación a uno más liviano que ayudan a que se obtenga más agarre y mejor frenada, que tengan un mayor despliegue tecnológico para mejorar economía de combustible y seguridad.. Nunca me vino a la cabeza de otra manera, que todo eso es una causa indirecta del sobrepeso del coche, no me imagino un coche “normal” cargado hasta el límite que frene mejor, que doble mejor, que acelere mejor, que mantenga un menor consumo a velocidad ctte, etc.. No creo que sean mitos, tal vez sea falta de criterio o una reacción predecible del subconsciente.. Un saludo

  • Squiel91

    Muy buen articulo. Estaria bueno que dediquen alguno de los articulos para ingenieros, yo soy en computacion pero me interesan muchos los autos :D

  • krazy about combis

    simplemente hermoso el articulo, puras verdades

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  • Victor

    cualquiera que sepa algo de fisica sabria lo que dice este artículo, todo el que piense lo contrario es que no tiene ni idea