Cuando empieces con la aventura de preparar coche de competición una de las primeras cosas que te preocupará será la aerodinámica. Sin embargo esto no ha sido siempre así. De hecho pasó mucho tiempo desde que nacieron los coches hasta que se comenzó a pensar en la aerodinámica para optimizarlos.
Aumentar la potencia no es solo cuestión de par motor
La ecuación parece sencilla, si aumentamos el par motor y la potencia se aumentará la performance del coche. Pues bien, a la hora de preparar coche de competición conviene que incluyáis en esta ecuación la Aerodinámica. Os desvelamos por qué.
La aerodinámica no sólo sirve para disminuir la resistencia al aire, también mejora:
1. Carga aerodinámica: Al crear carga aerodinámica aumentamos la adherencia de nuestro coche al asfalto y disminuimos la resistencia aerodinámica. Esto lo conseguimos con la inclusión de alerones. En la Fórmula 1 llevan desde décadas experimentando con la aerodinámica como puede verse en este vídeo que adjuntamos debajo.
2. Consumo: Disminuyendo el tamaño de los retrovisores se puede mejorar el coeficiente aeordinámico entre el 2% y el 7% y esto está directamente relacionado con el ahorro de combustible. Además el ahorro de combustible está relacionado directamente con la resistencia al aire. Podemos ahorrar combustible con una conducción tranquila pero también mejorando la aerodinámica, que es lo que nos interesa al preparar coche de competición.
3. Confort: todas las medidas que se adoptan para mejorar la aerodinámica también mejoran en una mejora del confort dentro del habitáculo. Disminuyendo el tamaño de los retrovisores también disminuyen los ruidos dentro del vehículo producidos por el rozamiento del retrovisor con el aire.
¿Qué es el principio de Bernoulli?
En nuestra sección de Mecánica de Competición ya hablamos de Aerodinámica explicando el Efecto Coanda. Hoy os vamos a desvelar cómo afecta el principio de Bernoulli en la Fórmula 1.
Bernoulli, famoso por sus ecuaciones, explicó el comportamiento de un fluido que se mueve a lo largo de una línea de corriente. Esta ecuación define que un fluido circulando en un conducto cerrado posee una energía que permanece constante a lo largo de su recorrido. Esta energía se compone de:
– Cinética: es la energía que se produce por la velocidad que tiene el fluido.
– Potencia Gravitacional: es la energía que responde a la altitud del fluido que se encuentra en el circuito.
– De Flujo: es la energía que se posee debido a la presión del fluido.
V= Velocidad del fluido en la sección considerada
G= aceleración gravitatoria
Z= altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia
P= presión a lo largo de la línea de corriente
p=densidad del fluido
Este principio explica que cuando un fluido circula alrededor de un objeto a distintas velocidades, el flujo de movimiento más lento ejercerá mayor presión sobre el objeto que tenga un flujo más rápido. Es por esto que surge la elevación o carga aerodinámica. Se resume del siguiente modo:
Ya hemos visto que la energía total de un fluido se divide en tres cinética, potencial y de flujo. En un Fórmula 1 la potencial (potencia gravitacional) no afecta porque no existe una diferencia de altura significativa. Sin embargo las otras dos sí que afectan. Con la ecuación se deduce que la velocidad es inversa de la presión. Aplicando el efecto venturi : fenómeno que consiste en aumentar la velocidad de un fluido haciéndolo pasar por una sección más pequeña que por donde circulaba, por este estrechamiento aumenta la velocidad del fluido y disminuye la presión y cuando sale del estrechamiento sucede justo lo contrario aumenta la presión y disminuye la velocidad, se explica el funcionamiento del fondo plano y del difusor trasero de la Fórmula
Por lo tanto el aire que pasa por encima del alerón de un F1 circula a menor velocidad que el que pasa por debajo, esto genera una bajada de presión que empuja el monoplaza abajo. Y entonces se produce el efecto suelo, pero este te lo explicó en el próximo post. 😉
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