Por qué no utilizamos la pólvora para hacer que los coches vayan más rápido

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¿Por qué no utilizamos la pólvora para conseguir que los coches vayan más rápido?
Foto: U.S. Department of Defense

Estoy completamente seguro de que todos se lo han preguntado alguna vez. Dado que las armas utilizan una gran explosión para disparar una bala a una gran velocidad, ¿por qué no utilizamos el asombroso poder asociado con la bala para hacer que un coche vaya igual de rápido? Es una cuestión de ciencia, amigos.

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Según el principio científico que dice que no se puede crear o destruir la energía, un coche necesita convertir energía que saca de otro lado a energía cinética que hace que se mueva. La mayoría de coches hoy en día obtienen su energía de productos de petróleo, y una cantidad cada vez mayor obtiene su energía de electricidad pura. En este caso, nos vamos a centrar en los coches que utilizan petróleo.

La mayoría de coches empujan una mezcla de gasolina y aire dentro de un cilindro, donde un pistón comprime la mezcla. A continuación, las bujías echan chispas, y la mezcla comprimida de gasolina y aire explota. Eso fuerza el pistón hacia abajo, lo cual hace girar el cigüeñal conectado al pistón, que está conectado a un eje de transmisión que lleva la energía a las ruedas que mueven el coche. Simple.

Se utiliza gasolina como combustible en muchos coches no solo porque es económicamente viable (aunque sigue destruyendo al planeta, claro) pero también porque tiene lo que se conoce como “energía específica”.

En su forma más básica, la energía específica se define como la cantidad de energía que obtienes de una substancia. Por ejemplo, algunos coches tienen una batería de plomo ácido, lo cual tiene una energía específica baja, generando solo 0,17 megajulios por kilogramo de batería. Eso significa que si quieres mover un coche utilizando las baterías de plomo ácido, necesitarás muchísimas baterías de plomo ácido pesadas. Probablemente iría muy despacio.

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Para conseguir que tu coche se mueva más rápido, necesitas una fuente de energía con un mejor ratio de energía por unidad de masa. Aunque algo como el uranio de un reactor reproductor, que tiene una energía específica de 80.620.000 megajulios por kilogramo, te ayudaría a ir muy rápido, el uranio de los reactores reproductores suele matar a las personas si no utilizan protección extrema. Por lo tanto, seguirías teniendo un problema de potencia/peso, ya que tu coche está fabricado con muchísimas toneladas de plomo, hormigón y acero.

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Dado esto, volvemos a nuestra pregunta de la bala. Si la pólvora puede hacer que una bala acelere de forma muy rápido, ¿por qué no usar la pólvora en los coches?

Al final, resulta que necesitarías mucha pólvora. Esto se debe a que la pólvora, en el mejor de los casos, tiene una densidad de energía específica de 11,3 megajulios por kilograma (lo cual fue ilustrado de forma muy emocionante en un estudio que intentó examinar si la pólvora si podría usar para soldar).

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La gasolina, por otro lado, genera 46,4 megajulios por kilograma. Eso es más que el etanol (30 MJ/kg), el carbón (33 MJ/kg) y el combustible para aviones (43 MJ/kg). En conclusión, solo hace falta un poco de gasolina para generar un montón de energía.

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Asombrosamente, la pólvora tiene muy poca energía. Las balas pueden moverse tan rápido con la pólvora en gran parte porque no pesan 1.800 kilogramos como un coche.

Como ejemplo, les dejamos este vídeo de Inglaterra de 1991.

El vídeo es de la serie The Secret Life of Machines. En el capítulo, los hombres depositan pólvora en un tubo de mortero e intentan lanzar una lata de cerveza. Desgraciadamente, la lata apenas logra salir del tubo. ¿Qué pasa cuando intentan lanzar la lata con gasolina? Vuela.

Tal como hace tu coche.

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