¿Por qué los autos necesitan caja de velocidades?

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Los primeros automóviles fabricados en serie salieron a la calle hace casi un siglo. Quizá pensemos que, con tanto talento puesto al servicio de la industria automotriz, se podría haber descubierto la manera de prescindir de las cajas de velocidades. Incluso los autos automáticos a veces parecen dudar, como si no estuvieran seguros de lo que hay que hacer. Millones de conductores en todo el mundo prefieren conducir vehículos con cambio de velocidades manual, a pesar de los rechinidos y sacudidas ocasionales.

El diseño fundamental del motor de un auto necesita tener velocidades. Tal vez haya escuchado la expresión “momento de torsión”, tan del agrado de los publicistas. Éste, traducido en física de Newton, es la fuerza de torsión que produce el motor para hacer girarlas ruedas del vehículo. A mayor torsión de las ruedas, mayor aceleración tiene el auto.

Se necesita mayor esfuerzo para mover un auto los primeros metros a su velocidad más baja, que para mantenerlo rodando a alta velocidad. El motor no puede producir mucha torsión hasta que el auto corra con rapidez. A baja velocidad, la torsión es débil; a velocidad alta, aumenta.

La mayoría de los motores comienza a funcionar bien sólo cuando giran a 2,000 o 3,000 revoluciones por minuto. A esas velocidades, el motor produce su torsión máxima. Al ir un poco más deprisa, ésta disminuye.

Si un auto no tiene velocidades, su aceleración dependerá de la rapidez con la que se desplaza. Su aceleración aumentaría sólo si el auto se mueve con la suficiente rapidez para que el motor ejerza una torsión real. Las velocidades de un auto pueden compararse con las palancas y poleas. De la misma manera que una palanca o una polea permite levantar grandes pesos con un esfuerzo mínimo, la primera velocidad permite que, aunque el motor gire rápidamente, al ponerse en movimiento el auto lo haga con lentitud.

Sin un equipo de cerebros que trabajen para producir un nuevo tipo de motor, tal parecería que las velocidades llegaron para quedarse.

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