Curvas no prego e rectas a fundo, como conseguir? O desafio é o equilíbrio entre a carga aerodinâmica e o arrasto. Sabia como se faz na Fórmula 1.
No automobilismo, a velocidade é essencial. Chegar mais rápido e antes de qualquer outra pessoa significa alcançar a vitória. Mas, como o atleta Carl Lewis nos avisou em 1994, o poder precisa estar sob controlo para termos sucesso. Existe um limite de velocidade que o carro não deve ultrapassar se não quisermos que descole do solo. Portanto, para ser muito rápido é essencial ter uma boa aderência ao solo. E embora os pneus, as suspensões, o baixo peso e o centro de gravidade tenham um papel importante, o fator decisivo é a aerodinâmica, que multiplica o peso virtual do carro para voar nas curvas. Esse efeito é o que chamamos de downforce ou carga aerodinâmica.
A importância da downforce
A carga aerodinâmica (força descendente) tem se tornado cada vez mais relevante ao longo dos anos. Os ailerons chegaram à F1 na década de 1960, mas ninguém havia considerado a necessidade de criar carga dinâmica antes. Essas asas que são usadas pelos aviões para voar, o monolugar também as usa, em conjunto com outros elementos, para criar uma força vertical descendente que o prende mais ao solo. Quanto mais carga aerodinâmica for criada, mais superfície do pneu estará em contato com o asfalto, reduzindo o deslizamento e, sem dúvida, ajudando a aumentar a velocidade nas curvas sem que a superfície do pneu se degrade pela derrapagem no asfalto.
Agora, ter um veículo com maior volume também significa que há mais peso para movimentar e, portanto, há mais resistência ao ar e o veículo fica mais lento. Isso é o que chamamos de Drag e o equilíbrio muito difícil entre downforce e drag é o que dará a um veículo mais hipóteses de vitória.
O equilíbrio entre arrasto e downforce
As equipas que participam em corridas de automóveis buscam obsessivamente o equilíbrio perfeito entre o drag/arrasto e a força descendente para alcançar a eficiência aerodinâmica ideal que os torna alguns milissegundos mais rápidos. Esse equilíbrio normalmente varia dependendo do circuito em que se compete. Poderíamos definir o arrasto como a resistência que deve ser vencida para que o carro “atravesse” o ar. Portanto, pode-se dizer que é uma consequência natural da downforce.
Nos carros de Fórmula 1 modernos, existem quatro peças geradoras de força descendente. Vamos ver como cada uma delas funciona com os elementos do carro que criam carga aerodinâmica.
Spoiler dianteiro
É o encarregado de distribuir o ar e decidir para que parte do carro irá enviá-lo. O objetivo principal é evitar que o ar atinja as rodas: causaria um fluxo muito turbulento. A parte externa do spoiler desvia a parede de ar em direção ao carro, enquanto a parte interna o faz em direção aos pontões; apenas a parte central gera downforce, uma carga muito pequena se compararmos com o resto dos componentes do carro.
Sidepods
Eles são os principais responsáveis por “desacelerar” a marcha, já que são a parte do carro que mais gera resistência. O ar entra pelos sidepods, arrefece o motor e sai pela parte traseira. Função muito semelhante à entrada de ar ou chaminé usada pelos pilotos nos seus capacetes.
Spoiler traseiro
É uma das peças mais importantes quando se trata de geração de downforce. Quanto mais planos forem, menos área de superfície entrará em contato com o ar e, portanto, menor será a resistência. No entanto, quanto mais verticais forem colocados, mais força descendente eles irão gerar, mas também haverá mais arrasto.
Por esta razão, em circuitos lentos como Mónaco podemos ver os ailerons mais volumosos, enquanto em pistas rápidas como Monza as equipas costumam usar ailerons planos e pequenos. Nos circuitos convencionais, os engenheiros tentam encontrar o equilíbrio perfeito para mantê-lo competitivo e rápido nas curvas e nas retas.
Efeito de solo
As estimativas dizem que gera até cerca de 40% da downforce. É certamente a parte mais importante da aerodinâmica de um carro e não é surpreendente que seja sempre a parte do carro que as equipas protegem com mais suspeita. O circuito de entrada é o seguinte: o ar entra por baixo do carro pela frente e sobe numa espécie de escorrega até chegar à traseira. Desta forma, é gerada uma pressão muito baixa e alcançado o objetivo de que o carro fique o mais próximo possível do asfalto. Quanto mais preso, logicamente, mais downforce terá, que deve ser balanceado porque varia de acordo com o circuito e até de acordo com as condições climatéricas. Há que encontrar sempre a harmonia perfeita entre a velocidade máxima e a velocidade nas curvas.
A aerodinâmica se tornou um dos segredos mais bem guardados das equipas de Fórmula 1 e outras categorias do automobilismo mundial e situações como o cone de aspiração são de grande importância. O downforce adquiriu um nível de importância tal que a perda de uma peça pequena devido a uma colisão ou contato pode afetar a estabilidade do carro e perder tempos de volta que podem decidir um campeonato.
