A aerodinâmica é fundamental numa categoria onde cada milésimo

A aerodinâmica é fundamental numa categoria onde cada milésimo de
segundo faz a diferença. Mas o que é aerodinâmica? A aerodinâmica é o estudo
da dinâmica dos corpos que se movem dentro dos fluidos, como o próprio ar por
exemplo, além de outros gases.
O objetivo dela é ajudar a produzir a maior velocidade possível no carro e,
para isso, é importante deixá-lo quase colado ao solo, para aumentar a aderência.
Além disso, quanto menos resistência ao ar, melhor será o desempenho e menor
será o consumo de combustível.
O coração de um carro de Fórmula 1 é o chassi, a estrutura na qual todo o
restante está parafusado e unido. Esta estrutura é conhecida como Monocoque,
termo francês utilizado para designar estrutura inteiriça de um só material, e tratase de um resistente composto de fibras de carbono repuxadas, inseridas em
resina ou de uma camada de fibra de carbono sobre uma malha de alumínio. O
resultado disso é um carro leve, capaz de suportar a enorme força vertical
descendente produzida pelo seu movimento em alta velocidade.
Os carros de Fórmula 1 são baixos e largos para reduzir a resistência do ar,
mas além disso há várias peças que são utilizadas nesse processo aerodinâmico:
Os aerofólios, por exemplo, estão localizadas na parte dianteira e traseira
do carro e ajudam a fazer o trabalho oposto às asas do avião, empurrando o carro
para baixo. O ângulo destes aerofólios pode ser ajustado para que se obtenha o
equilíbrio ideal entre resistência do ar e esta força descendente;
Os defletores, ao lado, servem para direcionar o fluxo de ar vindo dos
aerofólios sobre o carro e criar mais força descendente, que é a força que empurra
o carro contra o solo.
Os flaps, que funcionam como pequenas asas na frente, ao lado e atrás dos
carros servem também para canalizar o fluxo de ar.
A parte inferior dos carros de Fórmula 1, por norma, deve ser plana desde o
bico até a linha do eixo traseiro. Além dessa linha, os engenheiros podem fazer o
que quiserem. A maioria deles inclui um difusor, que é um dispositivo localizado
logo abaixo do motor e do câmbio que acelera o ar e o joga para a parte traseira
do carro, diminuindo, desta forma, a pressão. A função dele é permitir que o ar
flua de maneira mais fácil, diminuindo, assim, sua resistência e aumentando a sua
aderência ao solo. O ganho proporcionado por estes dispositivos é 0.3 a 0.5
segundos, o que, em um carro de F1, é uma diferença absurda de desempenho.
Nesta peça, porém, existe uma polêmica entre as escuderias Brown e Willians,
pois estas equipes utilizam uma pequena “janela”, ou orifício, que alimenta o
difusor. As outras equipes, que seguiram a regra ao pé da letra e usam o modelo
que não possui esta tal janela, consideram o artifício ilegal. Atualmente foi vetado
o uso do difusor com a tal janela.
Além destes itens, existem atualmente algumas inovações propostas pelas
escuderias para melhorar a aerodinâmica de seus carros. Um exemplo destas
inovações é a calota aerodinâmica proposta pela equipe Sauber:
Apresentada em janeiro pela escuderia alemã, a nova cobertura das rodas
dianteiras com um painel praticamente liso e sem elementos que saíssem da roda
ajudam diminuindo o arrasto aerodinâmico (força de resistência), deixando o ar
mais “limpo” para chegar à traseira.
Outro exemplo destas novidades trazidas pelos engenheiros é o F Duct, ou
duto aerodinâmico, criado pela McLaren Mercedes, que serve para anular o efeito
do aerofólio traseiro nas retas. Canalizando o ar para a asa, é criada uma
turbulência que gera o que se chama de “stoll”. A palavra vem da aviação e
significa que pela velocidade gerada e pela corrente de ar, a asa para de exercer
sua função. Quando um avião “stola”, ele perde sustentação. No caso da asa, ela
perde pressão, e portanto a resistência do ar diminui. O que antes estava
“segurando” o carro na reta agora deixa de existir e a velocidade final aumenta.
Quando o piloto fecha o duto que se encontra no cockpit (na reta), a asa para de
funcionar, pois agora o ar está canalizado para o F Duct. Quando o duto dentro do
cockpit é aberto novamente (nas curvas), a asa volta a exercer sua função
normalmente.
Este também é um assunto polêmico entre as escuderias, pois a Ferrari
utilizou-se de um sistema de F-Duct onde o piloto deveria fechar a entrada de ar
do cockpit com a mão e, dessa forma, seguraria o volante com a ponta dos dedos
de uma das mãos, tornando-se uma manobra perigosa. Após discussões na
Federação Internacional de Automobilismo este duto também foi vetado nesta
temporada da Fórmula 1.
O resultado de toda essa engenharia aerodinâmica é uma força vertical sob
o carro de cerca de 2.500 kg. É mais do que quatro vezes o peso do próprio carro.
Para percebermos o quanto é impressionante a aerodinâmica nos carros de F1, o
efeito Downforce (que mantém o carro colado a superfície) é tão grande que o
carro é capaz de andar de ponta cabeça em um túnel sem cair.
Podemos não perceber, mas a aerodinâmica atua todo o tempo sobre os
automóveis, afetando seu desempenho, consumo e estabilidade. Os fabricantes
investem milhões para torná-la mais eficiente e constantemente são descobertas
novas formas de aprimorá-la. Apesar de irônico, o objeto de mais perfeita
aerodinâmica é a gota d’água.