Supongo que todos habéis visto alguna vez la mítica serie de El Coche Fantástico. Personalmente, era una de mis series preferidas allá en mis años en primaria, y me he puesto muy nostálgica mientras buscaba el vídeo que quería poner para esta entrada. Aún así daré una pequeñísima explicación de lo que hace falta saber de la serie: una especie de agente secreto, Michael Knight, tiene un coche inteligente con tropecientos artilugios, KITT (Knight Industries Two Thousand) que utiliza para cumplir sus misiones y acabar con los malos.
Entre las habilidades de KITT se encontraba el TURBO SALTO, el cual le permitía saltar para evitar los obstáculos. Alcanzaba una altura de entre 1,25 y 1,5 metros. Siempre me pregunté cómo conseguía hacerlo, creo que en ningún momento explican cómo funciona. ¿Tendrá unos motores que le impulsan hacia arriba? ¿Será cosa de la suspensión del coche? Quién sabe (y si alguien lo sabe, que me lo diga). En el minuto 6:24 del siguiente vídeo tenemos una muestra del turbo salto:
Sea como sea, el mecanismo en cuestión ha de ser ciertamente poderoso para elevar el coche más de un metro. Sabiendo que KITT es un Pontiac Firebird, y que ese modelo pesa unas 1,7 toneladas, el mecanismo que use el coche para saltar debe, primero, igualar la fuerza gravitatoria que actúa sobre él:
Fg = m·g= 1,7·103 kg · 9,8 m/s2 = 16.660 N
Pero no solo ha de igualar la fuerza de la gravedad, ha de superarla para poder elevarse. Suponiendo que el coche se eleva 1,5 metros y que tarda cosa de medio segundo en saltar desde que Michael oprime el botón, podemos suponer que ese es el tiempo que el coche está ejerciendo fuerza sobre el suelo para saltar. La velocidad necesaria para elevarse 1,5 metros se calcula de las ecuaciones del tiro parabólico (en este caso sólo las del eje y, que es el que nos interesa):
Cálculo del tiempo empleado en subir (o en bajar, ya que es el mismo)
y = y0 + v0yt – ½gt2 → 0 = 1,5 m - ½gt2 → t = 0,55 s
Cálculo de la velocidad del coche al inicio del salto en el eje y
1,5 m = 0 + v0yt - ½gt2 → v0y = 5,422 m/s
Si he supuesto que está ejerciendo fuerza durante medio segundo, calculo el valor de dicha fuerza:
F = m·a = m · v/t = 1,7·103 kg · 5,422 m/s / 0,5 s = 18.434,8 N
Sumando las dos fuerzas que hemos obtenido obtenemos que KITT necesita un mecanismo que ejerza una fuerza de 35.094,8 N, es decir, el equivalente a vencer la fuerza de la gravedad de un objeto de más de 3 toneladas y media. Espero que la amortiguación del coche sea buena, si no el aterrizaje después del salto debería ser muy forzoso, a pesar de que vemos que Michael apenas sufre una pequeña sacudida (y eso que no lleva el cinturón de seguridad).
En el mismo vídeo de antes, pero esta vez en el minuto 6:56, vemos que KITT se dispone a atravesar un muro de 25 centímetros de espesor de hormigón reforzado. Finalmente no lo hace, pero oímos perfectamente cómo Michael le dice cosas tales como “hemos atravesado muros más gruesos” y “hubieses podido atravesarlo como si se tratase de mantequilla”. Con esto no haré cálculos, dejaré unos documentos gráficos de lo que le pasaría a cualquier coche que no fuese tan fantástico si osara tratar de atravesar semejantes muros:
