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Los frenos nacen y funcionan bajo un principio esencial: generar fricción en la llanta en movimiento para disminuir la velocidad o detener por completo a un vehículo.
La interacción entre el frenado y el movimiento de un vehículo puede ser entendida como un intercambio de energías: el movimiento se conoce como energía cinética y la operación para realizar el frenado está denominada como energía de calor. Una vez que la energía de calor contrarresta a la energía cinética, el auto se detiene.
Todos los sistemas de freno comparten un principio básico de la física: generar fricción, sin embargo, lo que diferencia a cada sistema de frenos es cómo se aplica la fricción para detener al vehículo.
Los primeros sistemas de frenos
eran básicamente unos grandes trozos de madera que se colocaban por delante de las llantas para generar fricción. Este sistema fue descartado con el tiempo por el gran desgaste que sufrían las llantas. El 70% de la presión de freno ocurre en las llantas delanteras.
Frenos de tambor:
Los frenos de tambor ejercen fricción a las llantas en movimiento a través de una especie de pinzas colocadas por dentro de la llanta que al presionar el pedal de freno se abren para generar calor a la llanta.
Este tipo de sistema es efectivo, sin embargo, genera muchos problemas de mantenimiento pues requiere del uso de cables, los cuales se desgastan con facilidad y además, la presión de frenado no siempre es equivalente para todas las llantas, lo cual genera problemas de seguridad. Los frenos de tambor son má baratos de producir, por eso se encuentran en los vehículos más económicos del mercado.
Frenos de disco:
Evolución del sistema de frenos que, en contraste, con el sistema de tambor, aplica fuerza de fricción a la llanta mediante presión interna a un disco colocado al interior de la llanta mediante unas pinzas conocidas como calipers que aprietan las pastillas de freno. Este tipo de freno utiliza los beneficios del sistema frenos hidráulicos y mejora la superficie de fricción en cada llanta. Además, permite el paso del aire, por lo cual se enfrían mientras el auto va en movimiento.
Frenos hidráulicos:
Este tipo de frenos utiliza un líquido presurizado que genera fricción contra las llantas que se distribuye mediante un cilindro maestro cada que se pisa el pedal. Estos requieren menos mantenimiento.
Algunos datos extra:
-Los primeros sistemas de frenos de disco fueron en la década de los 50 en la Fórmula 1.
-La compañía francesa Citroën fue la primer marca en ponerlos en un vehículo de producción masiva en 1951
-La mayoría de los frenos de disco están construidos de elementos semi metálicos como acero en combinación con materiales sintéticos.
-Los frenos de vehículos de alto desempeño o de carreras están construidos de acero puro de bajo peso o de cerámica para resistir mejor el calor.
