Calculadora de fuerza de impacto en un choque (fuerza g sobre un ocupante)
Estima la fuerza g media y la fuerza de impacto sobre una persona en un choque de auto según la velocidad y la distancia de frenado (zona de deformación más cinturón), con la altura de caída equivalente y la comparación con y sin cinturón.
Cómo funciona
desaceleración media a = v² ÷ (2 × d) · fuerza g = a ÷ 9.81 · fuerza media F = m × a · tiempo de detención = 2 × d ÷ v · altura de caída equivalente = v² ÷ (2 × g) · v en m/s, d en m, m en kg
En un choque la energía cinética del ocupante debe absorberse a lo largo de una distancia: cuanto más corta, mayor la fuerza. Las zonas de deformación, los cinturones que ceden un poco y las bolsas de aire funcionan alargando la distancia en la que el cuerpo se detiene, convirtiendo un pico mortal en una media soportable. La calculadora usa un modelo de desaceleración constante, así que los picos reales son mayores que la media mostrada —a menudo 1.5 a 2 veces— y las cifras sirven para entender el fenómeno, no para pruebas de choque ni peritajes.
Ejemplo resuelto
Un ocupante de 75 kg en un choque frontal a 50 km/h (13.9 m/s) que se detiene en 0.6 m (deformación más estiramiento del cinturón) sufre una desaceleración media de 13.9² ÷ (2 × 0.6) = 161 m/s², es decir 16.4 g. La fuerza media es 75 × 161 = 12.1 kN —como una carga de 1,229 kg— y el choque equivale a caer desde 9.8 m.
Fuentes: NHTSA — Seat belts · HyperPhysics — Impact force from a fall or collision
Preguntas frecuentes
¿Cuántas g hay en un choque a 50 km/h?
Para un ocupante con cinturón que se detiene en unos 0.6 m, cerca de 16 g de media, con picos breves de unos 30 g. Una persona sin cinturón que golpea el tablero en unos centímetros puede superar con creces las 100 g.
¿Por qué el cinturón y la bolsa de aire reducen las lesiones?
Hacen que te detengas en una distancia mayor y reparten la fuerza sobre zonas resistentes del cuerpo. Duplicar la distancia de detención reduce a la mitad la fuerza media.
¿Un choque a 50 km/h es como caer de un tercer piso?
Sí, en cuanto a energía: la velocidad que se alcanza tras caer unos 10 m es de 50 km/h. Por eso incluso las velocidades urbanas pueden ser mortales sin cinturón.
¿Cuánta fuerza produce un choque de auto?
Fuerza media = masa × velocidad² ÷ (2 × distancia de detención). Para un auto entero de 1,500 kg que se detiene en 0.6 m desde 50 km/h son unos 240 kN; para cada ocupante es su propia masa por la desaceleración.
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Física simplificada con fines educativos. Los choques reales tienen picos de fuerza mayores que la media, rotaciones e impactos múltiples: usa siempre el cinturón de seguridad.