Los estafadores habitualmente intentan ganar dinero fingiendo que han resultado heridos en accidentes de tráfico. Pero como Michael Hall explica, la física newtoniana simple puede revelar qué afirmaciones son genuinas y cuáles son falsas
Es un día claro y soleado y un autobús circula por la carretera. Se detiene en una parada de autobús y sube un grupo de hombres. Al arrancar, el conductor se da cuenta de que un coche se detiene detrás del autobús, pero evita oportunidades evidentes de adelantamiento. De repente, el coche acelera y choca contra la parte trasera del autobús. Las grabaciones de CCTV muestran al grupo que subió agarrando sus cuellos, mirando a su alrededor con aparente sorpresa. Dos de ellos incluso se tiran al suelo del autobús.
Los demás pasajeros apenas se dan cuenta de la colisión, algunos de los cuales parecen desconcertados por las payasadas de los hombres. De hecho, los registradores de datos instalados en el autobús muestran que circulaba a apenas 25 km/h cuando se produjo el incidente. Las aseguradoras de la compañía de autobuses reciben una serie de reclamaciones por lesiones, pérdida de ingresos y efectos en el estilo de vida. Pero al ver las pruebas en vídeo, las aseguradoras no quedan convencidas de las afirmaciones.
Si bien las grabaciones de vídeo indican un fraude, es posible que por sí solas no sean suficientes para persuadir a un juez en un tribunal civil. Por lo tanto, los aseguradores instruyen GBB – la empresa para la que trabajo – para investigar. Nuestro trabajo es utilizar un análisis con base científica que formará parte de un informe forense más amplio de un investigador de accidentes. Nuestro análisis tiene que ser imparcial y hermético para que pueda resistir el escrutinio del contrainterrogatorio.
Afortunadamente, tenemos información del registrador de datos de eventos a bordo del autobús, en forma de un gráfico de la aceleración del autobús frente al tiempo. La física newtoniana simple indica que el autobús habría cambiado de velocidad no más de 1.5 km/h durante la colisión. Incluso con una incertidumbre del 20%, eso está muy por debajo del umbral de lesión y, en nuestra opinión, era poco probable que los hombres hubieran resultado heridos. En cuanto al coche, su masa era un octavo de la del autobús, por lo que su velocidad habría cambiado en unos 12 km/h, lo que concordaba con los daños sufridos.
¡Qué estafa!
El caso fue desestimado con razón, pero afirmaciones falsas como ésta son un gran problema. De acuerdo con la Oficina de Fraude de Seguros del Reino Unido, hubo 2.7 millones de reclamaciones de seguros de automóviles en Gran Bretaña entre octubre de 2019 y finales de 2020. Más del 6% (aproximadamente 170,000) estaban relacionadas con supuestas estafas de “accidentes por dinero en efectivo”. Muchos fueron creados por un número relativamente pequeño de empresas o pandillas, y muchos de ellos evitaron por completo el procesamiento judicial.
Física y automóviles: un viaje en evolución
En estos incidentes, los conductores buscan defraudar a las aseguradoras fabricando deliberada y premeditadamente un accidente automovilístico, en el que a menudo participa una parte inocente en otro vehículo. Los estafadores intentan limitar la magnitud del accidente, normalmente conduciendo a velocidades relativamente bajas, para que ninguno de los perpetradores resulte herido. Sin embargo, en general no les importa lo que les suceda a las partes inocentes en el otro vehículo.
El daño resultante a los vehículos es genuino (incluso si algunos pueden haber sido causados por incidentes anteriores), pero los reclamantes mentirán cuando digan que resultaron heridos. Los delincuentes, que a menudo trabajan en connivencia con terceros, pueden ganar decenas de miles de libras reclamando lesiones, facturas de reparación (que a menudo son exageradas) y costos de almacenamiento. También existe otro tipo de estafa, en la que los conductores que han estado involucrados en una colisión genuina y no premeditada a baja velocidad presentan una reclamación por una lesión ficticia simplemente porque "todo el mundo lo está haciendo".
Por lo general, no se llama a la policía ante ningún tipo de incidente, ya que generalmente no implican lesiones personales graves ni daños importantes a la propiedad (paredes, casas, farolas, etc.). De hecho, la mayoría de los reclamos son resueltos rápidamente por las aseguradoras, que no tienen los recursos para verificar cada reclamo. Sin embargo, el costo resultante de estas reclamaciones falsas (incluidos costos médicos, reparaciones de automóviles, alquiler de automóviles de reemplazo, etc.) asciende a cientos de millones de libras sólo en el Reino Unido.
Por eso se investiga una pequeña proporción de los casos, especialmente si las circunstancias que rodearon el accidente no están claras, si una reclamación parece exagerada o si hay sospechas de fraude. (Otro ejemplo se muestra en la figura 1.) Los investigadores de colisiones inspeccionarán los daños a los vehículos, ya sea en persona o a través de fotografías, e intentarán responder las siguientes preguntas.
- ¿Realmente chocaron los vehículos?
- ¿La geometría del accidente descrita por el demandante o demandado es coherente con los daños sufridos por ambos vehículos?
- ¿Hay daños, como transferencia de pintura, que proporcionen un vínculo forense entre los vehículos?
- ¿Existen otros daños que puedan haber sido causados en otro incidente no relacionado?
- ¿Cuáles podrían ser los costos de reparación?
- ¿Qué probabilidad hay de que los ocupantes del vehículo del demandante fueran arrojados dentro del automóvil de tal manera que se produjeran lesiones por latigazo cervical u otras lesiones en los tejidos blandos?
El problema es que el latigazo cervical y lesiones físicas similares son fáciles de fingir porque no existen herramientas de diagnóstico, como escáneres de rayos X, que puedan confirmar inequívocamente que se ha producido dicha lesión. La experiencia ha demostrado que una sección de “ciencia” clara y concisa en el informe de un investigador de accidentes puede tener mucho peso para los jueces que deciden si un reclamo es falso o genuino. Además de los cálculos basados en las leyes de Newton, el informe también puede incluir detalles de las pruebas de choque y posiblemente incluso una simulación por computadora de la colisión.
Un curso intensivo sobre física de choques
Las colisiones entre objetos son un elemento básico de los programas de estudios de física de las escuelas, pero hay más en el tema de lo que parece. Sabrá que cuando dos vehículos chocan, actúa una fuerza entre ellos durante el tiempo que están en contacto, normalmente alrededor de 0.1 s. Sin embargo, la fuerza no es uniforme. Las mediciones realizadas con acelerómetros instalados en vehículos en pruebas de choque experimentales revelan un pulso irregular que alcanza su punto máximo aproximadamente a la mitad del choque (figura 2).
Como dictan la segunda y tercera leyes del movimiento de Newton, el vehículo golpeado o “objetivo” experimentará una versión positiva de este pulso (lo que provocará que acelere), mientras que el vehículo que golpea o “bala” experimentará una versión negativa de este pulso (lo que provocará que se acelere). que desacelere).
Durante la propia colisión, los dos vehículos quedarán atrapados y formarán brevemente un sistema compuesto. Inicialmente, los vehículos se aplastarán entre sí, antes de expandirse a medida que se separan elásticamente y luego, finalmente, separarse.
Sin embargo, nunca hay dos colisiones exactamente iguales. Uno o ambos conductores podrían frenar bruscamente. El vehículo impactado podría haber estado parado y con el freno de mano puesto. El vehículo bala podría haber estado detenido y el otro conductor dio marcha atrás. Una estafa común es que el conductor de un vehículo en un tráfico lento frene con fuerza y espera que el vehículo que está detrás lo golpee por detrás. Muy a menudo, al auto del estafador se le desconectan las luces de freno para confundir al conductor que está detrás y aumentar la probabilidad de un choque.
Una estafa es que el conductor de un vehículo frene con fuerza y espera que el vehículo que está detrás lo golpee por detrás.
Si un automóvil está a punto de chocar con el suyo por detrás y no puede evitar el impacto, hay dos cosas que puede hacer. Si desea minimizar los daños a su preciado automóvil, no frene. No frenar dará lugar a una menor fuerza de colisión, lo que hará que el impacto sea ligeramente más elástico y provocará menos daños a su preciada posesión. (Sin embargo, recuerde que si hay otro vehículo delante, es posible que lo desvíen hacia atrás, lo que provocará una colisión de tres cuerpos y un reclamo de seguro por separado y todos los dolores de cabeza que eso implica).
Por otro lado, si desea minimizar el riesgo de lesionarse a usted mismo y a sus compañeros de viaje, pise los frenos lo más fuerte que pueda. Esto podría parecer contrario a la intuición porque la fuerza de colisión será mayor. Sin embargo, se opondrá a la fuerza de frenado, lo que reducirá la aceleración de cualquier persona en su automóvil y, por lo tanto, la posibilidad de sufrir, por ejemplo, un latigazo cervical. Esperemos, sin embargo, que el conductor que va detrás no sea un ladrón que quiera provocar un accidente: en un mundo ideal, él también frenaría.
La importancia de e
Para los investigadores de colisiones, la mecánica newtoniana proporciona una serie de ecuaciones útiles que cubren cantidades como la fuerza promedio de colisión (con o sin frenado), el cambio en la velocidad del vehículo objetivo y la energía cinética disipada, que dicta cuánto se dañarán los vehículos. Estas ecuaciones requerirán la masa de cada vehículo, la velocidad relativa del impacto (V), el coeficiente de restitución (e), el período de tiempo de colisión (Δt) y eventuales coeficientes de frenado.
Definido como la relación entre la velocidad relativa de dos vehículos antes y después de una colisión, e También es una medida de la elasticidad del choque. Puede variar desde 1 para un choque perfectamente elástico (imposible en un choque real) hasta 0 para un choque completamente inelástico (donde los vehículos se pegan y no se separan). El valor de e Es crucial porque dicta el cambio de velocidad general del vehículo objetivo, lo que a su vez influye en la probabilidad de que un ocupante golpeado a bajas velocidades (15 km/h o menos) sufra un latigazo cervical u otros síntomas de tejidos blandos.
La razón por la que los investigadores de colisiones utilizan el cambio de velocidad (en lugar de la aceleración o la fuerza) como métrica para evaluar los síntomas de las lesiones es que su valor se puede determinar con precisión. Por el contrario, existe una incertidumbre mucho mayor sobre la aceleración durante un accidente automovilístico, ya que depende de Δt, del que no disponemos de una cifra exacta. Conocer los cambios de velocidad también nos permite determinar qué sucede con la energía cinética del automóvil cuando choca (figura 3).
Pero, ¿cómo sabemos el cambio de velocidad en un choque particular? Para ello, los investigadores de colisiones recurren a pruebas de colisiones realizadas en condiciones controladas, que contienen datos cuantitativos y fotografías de los vehículos destrozados. Buscamos ejemplos en los que se produjeron daños similares en el caso en cuestión, a partir de los cuales podemos estimar a qué velocidad se movían los vehículos antes de chocar. Correlaciones matemáticas entre Δt (que varía poco con la velocidad del impacto) y e (que depende mucho de la velocidad del impacto) se utilizan para refinar la estimación de e, de donde se puede derivar el cambio de velocidad.
Otra forma de estimar el cambio de velocidad es buscar la energía cinética disipada durante una prueba de choque similar. Usando la física newtoniana, podemos usar esta energía para calcular la velocidad del impacto asumiendo que nuestra colisión fue completamente inelástica (es decir, e = 0). En realidad, e no será exactamente 0, por lo que obtenemos un valor más preciso iterando nuestros cálculos hasta que la velocidad del impacto converja dentro de aproximadamente 1 km/h. Con nuestro mejor valor de e, entonces podemos calcular fácilmente el cambio de velocidad.
Un investigador de colisiones que tenga un valor razonable para el coeficiente de restitución, e, puede juzgar los méritos de un reclamo de baja velocidad.
La conclusión es que un investigador de colisiones que tenga un valor razonable para e puede juzgar los méritos de un reclamo por baja velocidad. Desafortunadamente, las colisiones de vehículos son eventos no lineales, en los que pequeños cambios en las condiciones iniciales (como la velocidad, la altura de contacto y el ángulo en el que los autos chocan entre sí) resultan en grandes cambios en las condiciones iniciales. e y Δt. Nunca habrá dos pruebas de choque exactamente iguales y existe una gran dispersión en el valor de ambos parámetros, lo que lleva a incertidumbres de hasta el 30% en el valor calculado de la fuerza de colisión (de hecho, las ecuaciones son mucho más sensibles a las incertidumbres). en Δt que en e).
Reclamaciones y reconvenciones
Para ver lo que esto significa en la práctica, una vez le pidieron a mi empresa que estudiara un accidente en el que el automóvil A (1370 kg) chocó contra la parte trasera del automóvil B (1645 kg) que esperaba en un semáforo. El conductor de B afirmó que sufrió una lesión por latigazo cervical, mientras que A afirmó que “apenas había tocado” el auto B. Nuestra firma inspeccionó los daños al auto B, que coincidían con los daños visibles en las fotografías del auto de A. Luego comparamos el daño con datos de pruebas de choque de vehículos similares, indicando que el daño total a ambos vehículos habría requerido una disipación de 3 ± 1 kJ de energía cinética.
Cómo hackear un coche autónomo
Utilizando la mecánica newtoniana, calculamos que la masa efectiva de los vehículos que colisionaron era de 747 kg, mientras que la velocidad del impacto (suponiendo una colisión perfectamente elástica) habría sido de 10.8 km/h. Usando datos de pruebas de choque, asumimos que la colisión duró 0.12 s, lo que llevó a una fuerza de colisión de ± 25.0 kN. A partir de esto, la segunda ley de Newton produjo una aceleración de 15.2 m/s2, con el consiguiente cambio de velocidad de 5.6 a 7.4 km/h.
Para el automóvil A, ese cambio de velocidad está por debajo del umbral de lesión de tejidos blandos. De hecho, cualquier frenada habría reducido aún más estos cambios de velocidad. Por lo tanto, en opinión del investigador del GBB, tal como se expresa en el informe forense, era poco probable que se produjera algún movimiento inusual de los ocupantes. Sobre esta base, la demanda de B por daños fue desestimada y la compañía de seguros evitó ser defraudada.
Sea un mejor conductor
En última instancia, es posible que esté involucrado en un accidente sin que sea culpa suya y lo mejor que puede hacer es tratar de evitar colisiones en primer lugar conduciendo dentro del límite de velocidad, reduciendo la velocidad cuando está mojado y manteniendo una buena distancia con el coche de delante. . Pero si sufre un accidente, recuerde que lo que suceda estará dictado por una simple aplicación de las leyes del movimiento de Newton. Un investigador de colisiones competente y con suficientes conocimientos de matemáticas y física podrá comentar sobre la validez de cualquier reclamación. Entonces, si su caso termina ante un juez, puede estar seguro de que tiene la ciencia de su lado.
