¿Por qué acelerar de más con el coche sale tan caro? Aquí tienes una explicación científica

Muchas veces hemos oído y leído que conducir de forma agresiva (acelerando y frenando bruscamente) aumenta sensiblemente el consumo del coche. Pero, ¿por qué acelerar de más con el coche sale tan caro? Aquí tienes una explicación científica.

Hace ya un tiempo descubrimos lo que nos puede enseñar la física a la hora de intentar ahorrar combutisble, pero hoy vamos a intentar ir un paso más allá y hacer unos cálculos y crear unas gráficas para que lo comprendamos visualmente, que siempre ayuda.

Las fuerzas que intervienen cuando conducimos

Cuando conducimos nuestro coche intervienen diferentes fuerzas. La principal es la del motor, que es la encargada de mover el coche, contrarrestando las fuerzas que, por el principio de acción y reacción, intentan frenarlo. Estas son, principalmente, la resistencia de rodadura (que es constante y depende de los neumáticos y el peso del coche) y la resistencia aerodinámica (que depende de la aerodinámica del coche y la velocidad).

De forma simplificada, mientras aceleramos, la fuerza que tiene que hacer el motor es la siguiente:

F = Fuerza aceleración + Resistencia a la rodadura + Resistencia aerodinámica

F = m·a + Cr·m + 1/2·K·V^2

m= masa
a= aceleración
Cr= Coeficiente rodadura
K= Coeficiente aerodinámico
V= Velocidad

Cuando circulamos a una velocidad constante, esa fórmula se simplifica un poco, ya que no hay aceleración.

F = Cr·m + 0,5·K·V^2

Cuánto incrementa el consumo dar acelerones

Fórmulas de física a un lado, vamos a ver cómo varía el consumo según cambiemos nuestros hábitos de aceleración y de frenado. Para ello vamos a suponer varios tramos de carretera ficticios: uno de 1km, otro de 5km y un tercero de 10km. Al principio de cada tramo el vehículo estará detenido, y deberá igualmente detenerse al final. En el primer tramo, que consideraremos urbano, se acelerará hasta los 50km/h, en el segundo, interurbano, hasta los 100km/h, y el último, de autopista, hasta 130km/h.

Cada tramo será recorrido por tres vehículos con prestaciones idénticas y situadas en la media del parque móvil en cuanto a peso, aceleración y aerodinámica, pero con conductores diferentes: uno que acelera fuertemente y frena bruscamente al final, otro que lo hace de forma normal y un último que acelera y frena suavemente. Para simplificar los cálculos supondremos que la aceleración del vehículo es constante, aunque normalmente es mayor a velocidades menores.

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Con estas premisas, hemos calculado el tiempo que cada vehículo ha tardado en completar el periodo de aceleración y también el tiempo total de cada tramo. Por otro lado, se ha calculado la energía consumida al acelerar y la total. Estos son los resultados.


Tramo de 1 km

Distancia
1.000m
Aceleración
0-50 km/h
Tiempo total
(segundos)
Trabajo Aceleración
(kWh)
Trabajo a 50km/h
(kWh)
Trabajo total
(kWh)
Consumo
(%)
Vehículo 1 7,1 79 41 116 157 16,2%
Vehículo 2 14,3 86 47 103 150 10,8%
Vehículo 2 28,6 100 58 77 135

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Tramo de 5km

Distancia
5.000m
Aceleración
0-100 km/h
Tiempo total
(segundos)
Trabajo Aceleración
(kWh)
Trabajo a 100km/h
(kWh)
Trabajo total
(kWh)
Consumo
(%)
Vehículo 1 14,3 193 167 909 1076 17,4%
Vehículo 2 28,6 207 193 830 1023 11,6%
Vehículo 2 57,1 236 245 672 917

acelerar3

Tramo de 10km

Distancia
5.000m
Aceleración
0-130 km/h
Tiempo total
(segundos)
Trabajo Aceleración
(kWh)
Trabajo a 130km/h
(kWh)
Trabajo total
(kWh)
Consumo
(%)
Vehículo 1 14,4 296 282 2403 2685 15,9%
Vehículo 2 36,7 315 329 2233 2562 10,5%
Vehículo 2 73,5 351 424 1893 2317

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Acelerar sale caro

Aunque queda claro que acelerar más de la cuenta y frenar bruscamente (desperdiciando la energía cinética del vehículo) aumenta la fuerza necesaria para mover el vehículo del punto A al punto B, lo hace de una forma muy similar al tiempo ahorrado, lo cual nos haría pensar que “merece la pena” si tenemos prisa. Sin embargo, hay dos cosas a tener en cuenta.

La primera es que estos son cálculos hechos en situaciones idílicas sin tráfico. En una carretera real es muy probable que nuestros acelerones sean en balde, debido a que nos encontremos semáforos o coches a una velocidad menor en nuestro camino, pero aún hay una cuestión más relevante: la potencia necesaria para hacer acelerar el vehículo.

Y es que el consumo de combustible de un automóvil no es lineal: para entregar determinadas potencias requiere proporcionalmente más combustible que para entregar otras menores. No es lo mismo llevar el coche a 5.000 revoluciones para lograr la aceleración deseada que llevarlo a 2.500. En este gráfico vemos cómo varía la potencia que ha sido necesaria para acelerar los vehículos de nuestro ejemplo en cada tramo, poniendo el broche a esta explicación científica de por qué acelerar de más con el coche sale tan caro.

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