accidentología ii trabajo modelo de calculo para accidentes

Trabajo Práctico de Accidentología

Accidentología II

Magnitud: se define con N° y su unidad lleva el nombre de : “ escalares “

Formula de velocidad

V 3=√ P2∗μ∗d∗2∗g2

V 2=(m1+m2 )∗V 3

m1

conversión rápida de m /seg a km /h multiplicando el resultado por 3.6 conversión rápida de km /h a m /seg dividiendo el resultado por 3.6 el valor de la velocidad de la gravedad es de 9.81 m /seg2

Problemas

1) Choque de un vehículo en marcha contra otro vehículo estacionado a. Un vehículo en marcha que tiene un peso de 1000 kg., choca

contra otro detenido que tiene un peso de 1500 kg., luego del impacto ambos móviles recorren juntos un espacio de 10 metros. Del ensayo experimental realizado sobre la capa asfáltica se obtuvo que la misma posee una adherencia de 0.60. Calcular la velocidad del vehículo chocante.

Datos

P1 = 1000 Kg.

P2 = 1500 Kg.

d = 10 metros

μ =0.60

g = 9.81 m /seg2


Solución

V 3 = √ P2∗μ∗d∗2∗gP1

V 3 = √ 1500kg∗0.60∗10m∗2∗9.81m /seg2

1000kg

V 3 = √ 176580m / seg2

1000

V 3 = √176658m /seg2

V 3 = 13.2883m /seg

V 3 = 47.83 km /h

V 2 = (m1+m2 )∗V 3

m1

m1 = P1g

m1 = 1000kg

9.81m /seg2

m1 = 101.93 NW

m2 = P2g

m2 = 1500kg

9.81m /seg2

m2 = 152.90 NW

V 2 = (101.93NW +152.90NW )∗13.28m/ seg

101.93NW

V 2 = 254.83∗13.28m / seg

101.93

V 2 = 3384.1424m /seg

101.93


V 2 = 33.20 m /seg

V 2 = 119.52 km /h

V 1 = √2∗μ∗d∗g+(V 2 )2

V 1 = √2∗0.60∗10m∗9.81m / seg2+(33.20m / seg)2

V 1 = √117.72m2/seg2+1102.24m2/seg2

V 1 = √1219.96m2/seg2

V 1 = 34.92 m /seg

V 1 = 125.712 km /h


2) Un vehículo en marcha que tiene un peso de 1500 kg choca contra otro detenido que tiene un peso de 1000 kg, luego del impacto ambos móviles recorren juntos un espacio de 10 metros, del ensayo experimental realizado sobre la capa asfáltica, se obtuvo la información de que la misma posee una adherencia de 0.85. Calcular la velocidad del vehículo chocante

Datos

P1= 1500 kg

P2= 1000 kg

d= 10 metros

μ= 0.85

g= 9.81 m /seg2

Solución

V 3= √ P2∗μ∗d∗2∗gP1

V 3=√ 1000kg∗0.85∗10m∗2∗9.81m /seg2

1500kg

V 3=√ 166770m2/seg21500

V 3=√111.18m2/ seg2

V 3= 10.54 m /seg

V 3= 37.94 km /h

V 2= (m1+m2 )∗V 3

m1


m1=P1g

m1= 1500kg

9.81m /seg2

m1= 152.90 NW

m2= P2g

m2= 1000kg

9.81m /seg2

m2= 101.93 NW

V 2= (152.90NW +101.93NW )∗10.54m /seg

152.90NW

V 2= 254.83∗10.54m /seg

152.90

V 2= 2685.90m /seg

152.90

V 2= 17.56 m /seg

V 2= 63.21 km /h


3) Un automóvil que tiene un peso de 1000 kg choca contra una camioneta que pesa 1600 kg, luego del impacto, ambos vehículos recorren un espacio de 5 metros. Determinar la velocidad de desplazamiento antes de la colisión, teniendo en cuenta que la adherencia de la superficie asfáltica es de 0.90

Datos

P1= 1000 kg

P2= 1600 kg

d= 5 metros

μ=0.90

G= 9.81 m /seg2

V 3= √ P2∗μ∗d∗2∗gP1

V 3= √ 1600kg∗0.90∗5m∗2∗9.81m /seg2

1000kg

V 3= √ 141264m2/seg21000

V 3= √141.264m2/seg2

V 3= 11.88 m /seg

V 3= 42.76 km /h

V 2= (m1+m2 )∗V 3

m1


m1=P1g

m1= 1000kg

9.81m /seg2

m1= 101.93 NW

m2= P2g

m2= 1600kg

9.81m /seg2

m2= 163.09 NW

V 2= (101.93NW +163.09NW )∗11.88m /seg

101.93NW

V 2= 265.02∗11.88m/ seg

101.93

V 2= 3148.43m /seg

101.93

V 2= 30.88 m /seg

v2= 111.168 km /h


4) Una camioneta en marcha, que tiene un peso de 1500 kg choca contra un automóvil estacionado que tiene un peso de 1050 kg, antes de chocar, la camioneta antes de chocar efectúa una maniobra evasiva de frenaje de 13.20 metros, luego del choque, juntos recorren 9.30 metros, considerando la adherencia sobre la capa asfáltica como 0.85 y de la banquina de 0.65. Determinar la velocidad de desplazamiento de la camioneta antes de ingresar al arca de conflicto.

Datos

P1=1550 kg

P2= 1050 kg

d1= 13.20 metros

d2= 9.30 metros

μ1= 0.85

μ2= 0.65

G= 9.81 m /seg2

V 3= √ P2∗μ∗d∗2∗gP1


V 3= √ 1050kg∗0.65∗9.30m∗2∗9.81m / seg2

1000 kg

V 3= √ 124533.045m2/seg21550

V 3= √803439m2/seg2

V 3= 8.9634758882924m /seg

V 3= 32.2685131978526km /h

V 2= (m1+m2 )∗V 3

m1

m1=P1g

m1= 1550kg

9.81m /seg2

m1= 158.0020387359837 NW

m2= P2g

m2= 1050kg

9.81m /seg2

m2= 107.0336391437309 NW

V 2= (158.0020387359837NW +107.0336391437309NW )∗8.9634758882924m /seg

158.0020387359837NW


V 2= 265.0356778797146∗8.9634758882924m /seg

158.0020387359837

V 2= 2375.6409082120531m / seg

158.0020387359837

V 2= 15.0355079416518m /seg

v2= 54.1278285899465 km /h

V 1 = √2∗μ∗d∗g+(V 2 )2

V 1 = √2∗0.85∗13.20m∗9.81m / seg2+(15.0355079416518m /seg )2

V 1 = √220.1364m2/seg2+226.0664990634743m2/seg2

V 1 = √446.2028990634743m2/seg2

V 1 = 21.1235153102762 m /seg

V 1 = 76.0446551169943 km /h

5) Un automóvil en marcha, tiene un peso de 950 kg, choca en contra de otro automóvil estacionado que tiene un peso de 850 kg. El automóvil antes de chocar efectúa una maniobra evasiva de frenaje de 6.23 metros, luego del choque, juntos recorrieron 3.85 metros, considerando la adherencia sobre la capa asfáltica de 0.81 y en la banquina de 0.55. Determinar la velocidad de desplazamiento del automóvil chocante antes de ingresar al área de conflicto

Datos

P1=950 kg

P2= 850 kg

d1= 6.23 metros

d2= 3.85 metros

μ1= 0.81


μ2= 0.55

G= 9.81 m /seg2

V 3= √ P2∗μ∗d∗2∗gP1

V 3= √ 850kg∗0.55∗3.85m∗2∗9.81m / seg2

950kg

V 3= √ 35313.547500000001m2/seg2950

V 3= √37.1721552631579m2/seg2

V 3= 6.096897183253m /seg

V 3= 21.9488298597108 km /h

V 2= (m1+m2 )∗V 3

m1

m1=P1g

m1= 950kg

9.81m /seg2

m1= 96.8399592252803 NW

m2= P2g

m2= 850kg

9.81m /seg2


m2= 86.6462793068298 NW

V 2= (96.8399592252803NW+86.6462793068298NW )∗6.096897183253m /seg

96.8399592252803NW

V 2= 183.4862385321101∗6.096897183253m /seg

96.8399592252803

V 2= 1118.69673087211m /seg96.8399592252803

V 2= 11.5520157156373m / seg

v2= 41.5872565762943 km /h

V 1 = √2∗μ∗d∗g+(V 2 )2

V 1 = √2∗0.81∗6.23m∗9.81m / seg2+(11.5520157156373m/ seg )2

V 1 = √99.008406m2/seg2+133.4490670943312m2/ seg2

V 1 = √232.4574730943312m2/ seg2

V 1 = 15.2465561060303 m /seg

V 1 = 54.8876019817091km /h

6) Una camioneta en marcha que tiene un peso de 1550 kg, antes de chocar en contra de un automóvil de 950 kg, frena por un espacio de 17 metros y luego del impacto ambos móviles recorren juntos un espacio de 8 metros. Con la observación de que el vehículo chocado estaba detenido sobre la calzada por problemas mecánicos, a fin de obtener la adherencia de la calzada se realiza una prueba de ensayo experimental con un vehículo equipado con cubiertas en buen estado de conservación y las mismas condiciones físicas de la vía a velocidades de 40, 50 y 60 km/h, se realizó maniobra de frenaje brusca arrojando distancias de 9 metros, 11.50 metros y 14 metros respectivamente. Determinar la


velocidad de desplazamiento de la camioneta antes de ingresar al área de conflicto

V=V a+V b+V c

3

V= 40 km/h + 50 km/h + 60 km/h

V= 150km /h

3

V= 50 km/h

V= 13.8888888888889m /seg

d=da+db+dc

3

d= 9 metros + 11.50 metros + 14 metros

d= 34.50metros

3

d= 11.50 metros

μ= v2

2∗d∗g

μ=(13.8888888888889m /seg )2

2∗11.50m∗9.81m /seg2

μ=192.9012345679015225.63

μ=0.8549449743735

Datos

P1=1550 kg

P2= 950 kg

d1= 17 metros


d2= 8 metros

μ= 0.8549449743735

G= 9.81 m /seg2

V 3= √ P2∗μ∗d∗2∗gP1

V 3= √ 950kg∗0.85∗8m∗2∗9.81m/ seg2

1550kg

V 3= √ 126745.2m2/seg21550

V 3= √81.7710967741936m2/seg2

V 3= 9.042737239033m / seg

V 3= 32.5538540605188km /h

V 2= (m1+m2 )∗V 3

m1

m1=P1g

m1= 1550kg

9.81m /seg2

m1= 158.0020387359837 NW

m2= P2g

m2= 950kg

9.81m /seg2

m2= 96.8399592252803 NW

V 2= (158.0020387359837NW +96.8399592252803NW )∗9.042737239033m /seg

158.0020387359837NW


V 2= 254.841997961264∗9.042737239033m /seg

158.0020387359837

V 2= 2304.469225033894m /seg158.0020387359837

V 2= 14.5850600629565m /seg

v2= 52.5062162266434 km /h

V 1 = √2∗μ∗d∗g+(V 2 )2

V 1 = √2∗0.85∗17m∗9.81m /seg2+(14.5850600629565m / seg)2

V 1 = √283.509m2/seg2+212.7239770400487m2/ seg2

V 1 = √496.2329770400487m2/seg2

V 1 = 22.2762873262141 m /seg

V 1 = 80.1946343743708km /h


Colisiones en marcha paralela

Existen los siguientes tipos:

a) Colisión en el vehículo que lo precedea. Para su cálculo se consideran las masas y velocidades de ambos

vehículos unidos después de la colisióni. Primer paso : se analiza la velocidad de ambos móviles

unidos (V 3) , empleando la siguiente formula:

1. V 3=√ 2∗μ∗d∗P2∗gP1ii. Segundo paso : Se calcula la velocidad del móvil

colisionante, conociendo la masa de los vehículos y la velocidad del móvil colisionado, se obtiene la siguiente expresión:

1. V 2=[ (m1+m2 )∗V 3 ]−(m2∗V 2)iii. Tercer paso : En caso de que el vehículo colisionante haya

realizado maniobra de frenaje brusca antes del impacto se utiliza la formula final:

1. V 1=√ (2∗μ∗g∗d )+(V 2 )3

7) Un vehículo antes de colisionar frena por un espacio de 20 metros, teniendo un peso de 1000 kilogramos, luego de impactar al vehículo que lo antecedía, que llevaba una velocidad de 60 km/h, con un peso de 1500 kilogramos, fue arrastrado a una distancia de 50 metros, el coeficiente de adherencia de la calzada es 0.80 conforme a la prueba de ensayo.

Datos

df 2=20 metros

P1= 1000 kilogramos = 102 NW

P2= 1500 kilogramos = 153 NW

d1= 50 metros

V 2= 60 km/h = 16.6 m/seg

μ= 0.80

V 1= ¿?


V 3=√ 2∗μ∗d∗P2∗gP1

V 3= √ 2∗0.80∗50m∗1500kg∗9.81m /seg2

1000kg

V 3= √ 1177200m2/seg21000

V 3= √1177.2m2/seg2

V 3= 34.3103482931899m /seg

V 3= 123.5172538554836km /h

V 2=[ (m1+m2 )∗V 3 ]−(m2∗V 2)

V 2=[ (102NW +153NW )∗34.3103482931899 ]−(153NW∗16.6m /seg )

V 2=[ (255 )∗34.3103482931899 ]−(2539.8m / seg)

V 2=[8749.13881476342 ]−(2539.8m /seg )

V 2=6209.33881476342

102NW

V 2=60.8758707329747m / seg

V 1=√ (2∗μ∗g∗d )+(V 2 )2

V 1=√ (2∗0.80∗9.81m / seg2∗20m )+ (60.8758707329747m /seg )2

V 1=√ (313.92 )+3705.87163749785m2/seg2

V 1=√4019.79163749785m2/seg2

V 1=63.4018267678294m/ seg

V 1=228.246576364186 km /h


Colisión Frontal de dos vehículos que van en dirección opuestas

En este caso m2 x v2 se suman, puesto que la energía se complementa y aumenta la del vehículo “uno” y por consiguiente, la resultante teniendo la fórmula de transferencia de energía igual a :

V 2=[ (m1+m2 )∗V 3 ]+ (m2∗V 2 )

Ejercicio

- Calcular la velocidad del desplazamiento del vehículo número uno que tiene un peso de 1000 kilogramos e impacto frontalmente con la camioneta con peso de 1500 kilogramos que se desplazaba a una velocidad presunta de 60 km/h, considerando que ninguno de los vehículos freno antes del impacto y la camioneta fue arrastrada hacia atrás por un espacio de 10 metros, con la adherencia asfáltica de 0.6

Datos

P1= 1000 kg

P2= 1500 kg

m1= 102 NW

m2= 153 NW

V= 60 km/h

V= 16.6666666666667m /seg

d= 10 metros


V 3=√ 2∗μ∗d∗P2∗gP1

V 3= √ 2∗0.60∗10m∗1500kg∗9.81m /seg2

1000kg

V 3= √ 176580m2/seg21000

V 3= √176.58m2/seg2

V 3= 13.2883407542101m /seg

V 3= 47.8380267151564 km /h

V 2=[ (m1+m2 )∗V 3 ]+ (m2∗V 2 )

V 2=

[ (102NW +153NW )∗13.2883407542101 ]+ (153NW∗16.6666666666667m /seg )

V 2=[ (255 )∗13.2883407542101 ]+(2550.00000000001m /seg )

V 2=[3388.52689232358 ]+(2550.00000000001m /seg )

V 2=5938.52689232359

102NW

V 2=58.2208518855254m / seg

V 1=209.595066787891km /h


Colisión de dos vehículos en marcha perpendicular

- Los vehículos al impactarse en esta colisión cambian sus direcciones de acuerdo a la energía cinética de ambos, y a mayor velocidad, menor desviación de su dirección original.

- Para encontrar la velocidad de los vehículos participantes es necesaria realizar una serie de cálculos como sigue:

a) Velocidad del vehículo “uno” después de la colisión, se aplica la siguiente expresión:

a. V 3.1= √2∗μ∗g∗d1b) Velocidad del vehículo “dos”, después de la colisión:

a. V 3.2= √2∗μ∗g∗d2c) Velocidad del vehículo “uno” en el instante antes de la colisión:

a. V 2.1= (m1+m2 )∗V 3.1

m1d) Velocidad del vehículo “dos” en el instante antes de la colisión:

a. V 2.1= (m1+m2 )∗V 3.2

m1e) Velocidad inicial del vehículo “uno”

a. V 1.1= √2∗μ∗g∗d+(V 2.1 )2

f) Velocidad inicial del vehículo “dos"

a. V 1.2= √2∗μ∗g∗d+(V 2.2 )2

Ejercicio

- Determinar la velocidad de desplazamiento de los vehículos:o Automóvil de marca Mitsubishi tipo Galan, con peso igual a 1000

kilogramos que luego de la colisión se desplazó por un espacio de 11.50 metros

o Automóvil marca Volkswagen tipo Gol con peso de 900 kilogramos, que luego de ser impactados perpendicularmente se desplazó por un espacio de 4.5 metros

Así mismo, se observó que ambos vehículos antes de colisionar frenaron por un espacio de 3.50 metros y del ensayo de prueba


experimental se obtuvo que la adherencia de la capa asfáltica es igual a 0.83

Datos

P1= 1000 kg

P2= 900 kg

m1= 101.9 NW

m2= 91.7 NW

d1= 11.50 metros

d2= 4.50 metros

μ= 0.83

d1.1= 3.50 metros

d1.2= 3.50 metros


Formulario

V 3=√ P2∗μ∗d∗2∗g2

V 2=(m1+m2 )∗V 3

m1

conversión rápida de m /seg a km /h multiplicando el resultado por 3.6 el valor de la velocidad de la gravedad es de 9.81 m /seg2

V 3 = √ P2∗μ∗d∗2∗gP1

V 1 = √2∗μ∗d∗g+(V 2 )2

m1=P1g

m2= P2g

V=V a+V b+V c

3

d=da+db+dc

3

μ= v2

2∗d∗g


Colisiones en marcha paralela

V 3=√ 2∗μ∗d∗P2∗gP1

V 2=[ (m1+m2 )∗V 3 ]−(m2∗V 2)

V 1=√ (2∗μ∗g∗d )+(V 2 )2

Colisión Frontal de dos vehículos que van en dirección opuestas

V 2=[ (m1+m2 )∗V 3 ]+ (m2∗V 2 )

Colisión de dos vehículos en marcha perpendicular

a. V 3.1= √2∗μ∗g∗d1b. V 3.2= √2∗μ∗g∗d2a. V 2.1=

(m1+m2 )∗V 3.1m1

c. V 2.1= (m1+m2 )∗V 3.2

m1a. V 1.1= √2∗μ∗g∗d+(V 2.1 )

2

d. V 1.2= √2∗μ∗g∗d+(V 2.2 )2

accidentología ii trabajo modelo de calculo para accidentes

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