Vuelco más vuelo

[Alfredo]

Hola a todos Necesito una ayudita.-
Vehí­culo que derrapa del margen derecho hacia el izquierdo. Tras salirse vuela (tiro parabólico??) e impacta contra terreno de labor donde vuelca. Aun le queda energí­a para dar otro vuelo y volcar otra vez.
¿Realizo calculo energético? Energí­a derrape+Energí­a de salida tras el derrape+ Energí­a en dos vuelcos+ Energí­a en tiro parabólico?
a) ¿ Cómo calculo la energí­a cinética con la que sale tras el derrape?
b) ¿A qué altura deberá llegar el centro de gravedad para que se produzca el vuelco? Si tengo dos vuelcos entonces ?dos veces del cálculo?
c) Si vuela dos veces ¿dos veces el cálculo?
Gracias y una saludo a todos
Adios.

[PIRAOTECNICO]

La verdad, no sé que pinta el tiro parabólico en todo lo que estás contando. Es mas, creo que te estás metiendo en un jardí­n.

[Luis-Lopez]

Buenas
Entiendo que el campo de labor al que cae tras salirse de la via esta a nivel inferior al de la calzada y que desde el borde de la calzada sale volando hasta aterrizar en el campo y luego da otro bote hasta su total detención.
Si es asi, tienes dos formas de hacerlo:
1º.- Calculas la energia perdida en el derrape y la velocidad (luego de esta velocidad sacaras un termino energetico) del vehiculo en el inicio del primer vuelo y solo del primer vuelo. Porque en el segundo vuelo intervendria la velocidad adquirida en funcion del cambio de altura (energia potencial)
2º.- Calculas la energia perdida en el derrape y obvias el tiro parabolico, puesto que al describir una trayectoria aerea, se "supone" que no pierde energia y tienes en cuenta la energia perdida tras el segundo impacto en el suelo, ademas de la energia disipara en la produccion de los daños durante todo el desarrollo del accidente.
Un saludo
PD: En este foro existen varios hilos referidos al tiro parabolico, a lo mejor te interesaba darles un vistazo

[Alfredo]

Hola.
Perdón Luis Lopez por la tardanza en responder, pero tengo unos turnos en el trabajo que ----------
En tu respuesta me dabas dos opciones para resolver el problema y opté por la primera opción dado que las deformaciones en el vehí­culo no me iban a ayudar mucho para intentar aproximarme lo más posible al cálculo de velocidad.-
Gracias !de nuevo! por tu ayuda.
Un saludo y hasta la próxima
Adios

[alito1676]

Hola Alfredo.

Si todaví­a no has realizado la pericia te propongo el siguiente calculo para que lo compares con el tuyo y el de Luis-Lopez.

Yo realizarí­a los cálculos de la siguiente manera:

Razonarí­a que tengo una energí­a cinética inicial Ec que luego se transforma en energí­a disipada por la fricción en el derrape Ed, mas una energí­a insumida para provocar el primer vuelco Ev, mas una energí­a cinética requerida para que el vehí­culo llegue a su posición final previos vuelcos y deslizamiento.

Tendrí­amos:

Ec = 0.5mV1^2

m = masa vehí­culo V1 = velocidad inicial del vehí­culo

Ed = μPx = μmgx

x = distancia de derrape. Considerar si fue con rueda bloqueada o no. Si fue con bloqueo, x es igual a la longitud total del derrape, si fue con rueda girando solo se disipa energí­a por fricción en la dirección de las estrí­as. El μ es el utilizado para derrapes.

Ev = (Fd/2)+PΔh = = (mμgd/2)+mgΔh

F = fuerza necesaria para producir el vuelco aplicada en el CG en forma transversal y horizontalmente (centrí­fuga en este caso).
d/2 = la mitad de la medida de la trocha del vehí­culo (distancia entre ruedas del mismo eje). Seria la ubicación transversal del CG. Es la medida que consultas en la pregunta b.
P = peso del vehí­culo (incluida su carga y pasajeros)
Δh = elevación del CG desde el suelo y con el vehí­culo estable.

Et = 0.5mVt^2

Vmin = [(2μgl)/(1+ μ2)]^0.5

Vmax = (2μgl)^0.5

Estas velocidades min y max están calculadas con el método de Searle, el cual nos da las velocidades mí­nimas y máximas de proyección de un cuerpo sin importar el ángulo con el cual sale despedido ni cuantos rebotes da etc.
No he visto que se utilizara para algún caso como este pero no veo el inconveniente para hacerlo.

l = distancia desde donde sale despedido hasta su posición final.

Entonces tenemos que:

Ec = Ed+ Ev+ Et

0.5mV1^2 = μmgx + (mμgd/2)+mgΔh + 0.5mVt^2

V1^2 = 2μgx + μgd+2gΔh + Vt^2

Me parece que con estos cálculos se podrí­a llegar a un valor de la velocidad inicial aceptable.
Seria tentador incorporar a la ecuación una energí­a potencial, pero considero que ya esta incluida en los calculo de Searle.
Si tuvieras información para agregar energí­a por deformación te aproximarí­as a un mejor valor.

Bueno, un saludo y contame que opinas de esto.

[alito1676]

Hola otra vez.

En mi post anterior puse lo siguiente:

“d/2 = la mitad de la medida de la trocha del vehí­culo (distancia entre ruedas del mismo eje). Seria la ubicación transversal del CG. Es la medida que consultas en la pregunta b.
P = peso del vehí­culo (incluida su carga y pasajeros)
Δh = elevación del CG desde el suelo y con el vehí­culo estable.â€

[jolumega]

Una pequeña aclaración:
Esta fórmula de incremento de altura del centro de gravedad, que
se refiere a la elevación del C.G. cuando el vehí­culo se inclina al volcar hacia un costado, sobre un punto pivot.

Δh = {[(0.25d^2)+h^2]^0.5} –h

Puede ser sustituida por esta otra fómula más sencilla que se obtiene
por el teorema de Pitágoras. Es decir se halla la diagonal de los catetos "d" (ancho de via, o trocha como dice "Alito") y "h" altura del C.G. de manera que,

El incremento de altura serí­a igual:

(RAIZ (d/2)^2+h^2)-h