¿Cuánto más fuerte es la fibra de carbono que el acero?

Introducción

¿Cuánto más fuerte es la fibra de carbono que el acero? Esa es la pregunta que intentaremos responder hoy.

Hace unos años la BBC hizo un documental comparativo sobre los ejes de transmisión de los coches de carreras. Compararon un eje de transmisión de acero frente a un eje de transmisión de fibra de carbono, la mayoría de vosotros conocéis el resultado pero aun así quiero que veáis este vídeo ☺

Mira este vídeo

Diseccionando los números

¿Has visto cómo el eje de transmisión de acero empezó a doblarse y finalmente se descorchó? Sí, lo viste.

¿Viste cómo el eje de transmisión de carbono comenzó a doblarse y eventualmente se corchó? El eje de transmisión de fibra de carbono soportó toda esa presión como un campeón. Ni siquiera se movió!

Entonces, ¿cuánto más fuerte es la fibra de carbono que el acero?

Según las especificaciones de la prueba realizada por BBC Engineering, el eje de transmisión de acero sólo «duró» hasta 1376 newton metros, mientras que el eje de transmisión de fibra de carbono alcanzó los 4728 newton metros. Si dividimos esos dos números podemos 3.436….. lo que significa que se necesitó 3.43 veces más fuerza para romper la fibra de carbono que para romper el eje de acero.

Podrías estar pensando ¡¿3.43x? ¿Eso es todo? Pues no del todo.

Lo que tenemos que tener en cuenta es que no hemos tenido en cuenta el peso de los materiales.

Si hago una estimación diría que el eje de transmisión de fibra de carbono es al menos 5 veces más ligero que el eje de acero, y esto es siendo muy humilde (podría estar más cerca de 10 veces más ligero). Pero vamos a ir con 5x para ser justos.

Ahora vamos a hacer matemáticas tan simples. Para calcular y comparar justamente los 2 materiales, tendríamos que multiplicar el número del factor de peso por el número del factor de resistencia anterior que se nos ocurrió antes. Así que dijimos antes que, basándonos en la prueba, la fibra de carbono era 3,43 veces más fuerte. También calculamos que el eje de transmisión de carbono es aproximadamente 5 veces más ligero que el eje de acero. Así que todo lo que hacemos es conectar los dos números en una fórmula simple y resolver: