Qual o Papel da Aerodinâmica na F1?

Para ter o alto desempenho que conhecemos, os carros de Fórmula 1 dependem de vários fatores, mas existem um em especial que faz grande diferença, a aerodinâmica, é sobre isso que vamos falar hoje.

A aerodinâmica contribui para o design de um carro de F1 para reduzir o arrasto e gerar downforce, o que ajuda o carro a aderir melhor à pista e a andar mais rápido nas curvas.  Vamos mostrar os aspectos mais importantes da aerodinâmica.

Downforce: Melhor Aderência na Pista

A força descendente ou downforce de um carro de Fórmula 1 é responsável por grande parte do seu desempenho na pista, pois se refere à força aerodinâmica que empurra o carro para baixo e proporciona mais aderência na pista. Isso permite que o carro ande mais rápido nas curvas e acelere nas retas. O truque para as equipes é equilibrar a força descendente da melhor forma possível para que o carro permaneça estável e rápido. Isso é feito através de diferentes partes do carro, como os pára-lamas dianteiro e traseiro, o difusor e a placa de base. O downforce é, portanto, um aspecto importante do desenvolvimento e ajuste de um carro de Fórmula 1 e pode fazer a diferença entre vencer e perder na pista.

Asa Dianteira e Traseira

As asas dianteiras e traseiras de um carro de F1 são essenciais para gerar downforce. A asa dianteira é responsável por guiar o ar para o resto do carro e a asa traseira é responsável por gerar downforce.

Placa Final da Asa

A placa final da asa de um carro de Fórmula 1 é uma parte importante da aerodinâmica e desempenha um papel crucial no desempenho do carro. Localizada na extremidade das asas dianteiras e traseiras, esta “placa” ajuda a criar downforce e estabilidade durante a condução em alta velocidade. A placa final da asa foi projetada para direcionar o fluxo de ar ao redor das asas e reduzir a turbulência, melhorando a aderência e a tração do carro. Também atua como uma parte importante da área de transição entre a asa e o resto do carro, promovendo um fluxo de ar simplificado e eficiente.

Ao utilizar materiais avançados e técnicas de design, as placas das extremidades das asas garantem que o carro de Fórmula 1 gere o máximo de downforce e proporcione um desempenho ideal na pista. Para as equipes, otimizar a placa final da asa é um processo constante de pesquisa e desenvolvimento para obter vantagem competitiva nas corridas.

Toninha F1

O boto é o fenômeno em que a frente do carro se move para cima e para baixo em altas velocidades. Isto é um desafio para a aerodinâmica do carro porque perturba o fluxo de ar e reduz o downforce. As equipes tentam reduzir os botos ajustando a posição das asas dianteiras e traseiras e otimizando a aerodinâmica do carro. Principalmente durante a temporada de 2022, vários times sofreram com isso.

Aero Rake: Medindo a Aerodinâmica

Um ancinho aerodinâmico é um conjunto de tubos presos à parte traseira do carro para medir o fluxo de ar. Parece uma espécie de cerca. Um rake aerodinâmico dá às equipes informações sobre a aerodinâmica do carro e as ajuda a otimizar o downforce e o arrasto. As equipes ajustam continuamente seus carros com base nos resultados das medições do rake aerodinâmico.

Flow-Vis Em Um Carro de F1

Flow-vis é uma técnica frequentemente usada para melhorar a aerodinâmica de um carro de Fórmula 1. É uma tinta especial aplicada em diferentes partes do carro para visualizar o fluxo de ar. As mudanças de cor da pintura permitem que os engenheiros vejam como o fluxo de ar se move ao longo do carro e onde pode ser criada turbulência ou arrasto, isto permite que as equipes otimizem seu design e melhorem o desempenho do carro, pois ao aplicar o flow-vis, as equipes podem reduzir o arrasto, aumentar o downforce e melhorar a velocidade do carro.

O Chão de Um Carro de F1

O piso de um carro de Fórmula 1 é um dos componentes mais importantes para a aerodinâmica e o desempenho na pista, pois foi projetado para gerar downforce e otimizar o fluxo de ar sob o carro. Vamos ver agora mais de perto as funções do piso de um carro de F1 e como ele foi projetado.

O piso de um carro de F1 tem muitas funções. Seu principal objetivo é gerar downforce e melhorar a aderência. Funciona como uma asa invertida, criando uma diferença de pressão entre a parte superior e inferior do carro. Essa diferença de pressão cria downforce, permitindo que o carro fique melhor na pista e dirija mais rápido nas curvas. Também deve cumprir os regulamentos da FIA, que determinam o tamanho do piso e onde ele deve ser colocado embaixo do carro.

Túnel de Vento: A Chave Para o Design Aerodinâmico

O túnel de vento é uma ferramenta indispensável para as equipes de Fórmula 1 projetarem e testarem seus carros. É um laboratório no qual fluxos de ar são simulados para investigar as propriedades aerodinâmicas dos objetos. O túnel de vento na Fórmula 1 é fundamental para melhorar os tempos das voltas.

Na Fórmula 1, o túnel de vento é utilizado para estudar como as correntes de ar afetam o desempenho do carro. O objeto em teste é um modelo em escala do carro de corrida que não pode ter mais que 60% do tamanho de um carro de F1 original. Enormes hélices são então usadas para soprar ar direto de frente para o carro e mapear os efeitos das correntes de ar.

Em suma, o túnel de vento é uma ferramenta indispensável para as equipas de Fórmula 1 otimizarem o desempenho dos seus carros, pois ao examinar a aerodinâmica do carro, as equipes podem reduzir o arrasto e aumentar a força descendente.

Túnel de vendo aberto e fechado

Cada equipe de Fórmula 1 tem seu próprio túnel de vento ou usa instalações compartilhadas. Existem dois tipos de túnel de vento: aberto e fechado. Em um túnel de vento aberto, o objeto de teste está em um grande espaço aberto através do qual o ar flui. Um túnel de vento fechado é usado com um modelo em escala em uma sala de medição menor. Este tipo de túnel é ideal para testar componentes de aeronaves e mísseis que viajam pelo ar em altas velocidades.

Quanto Pesa Um Carro de F1?

As equipes de Fórmula 1 devem levar em consideração o chamado peso mínimo ao desenvolver um carro para a segurança dos pilotos. O peso de quase oitocentos quilos faz da atual geração de carros de F1 a mais pesada de todos os tempos. Mas do que se trata exatamente?

Peso de um carro de F1

Um carro de Fórmula 1 deve pesar no mínimo 796 quilos, incluindo os pneus. O combustível não está incluído nisso. Também em 2022, os carros de F1 pesavam 796 quilos. A FIA queria reduzir esse peso em 2023, mas devido à chegada dos novos e mais pesados ​​pneus Pirelli, eles mantêm o peso mínimo de 796 kg em 2024 também.

Quanto pesa um carro de F1 com combustível?

O tanque de um carro de Fórmula 1 tem espaço para cerca de 110 quilos de combustível. Quando um carro está abastecido, o peso total do carro no início da corrida é de cerca de 906 quilos.

Economia de peso

Às vezes, as equipes lutam para ficar perto do peso mínimo, por exemplo, o RB18 de Max Verstappen estava lutando contra um considerável excesso de peso. Para evitar o excesso de peso, as equipes às vezes decidem retirar adesivos e pintura do carro,  além disso, alguns pilotos ocasionalmente dirigem com menos ou nenhuma bebida a bordo para reduzir peso.

Quanto pesam as peças de um carro de F1?

Enquanto nos primeiros anos do esporte era principalmente o chassi que fornecia os quilos necessários, hoje existem muitas outras peças que levam um carro de Fórmula 1 a um peso mínimo de 796 quilos. A tabela abaixo informa quanto pesam algumas peças de um carro de F1.

A diferença de peso ao longo dos anos

Em 2008, os carros de Fórmula 1 pesavam menos de 600 quilos. Isso é cerca de 200 quilos a menos do que em 2024. Isto ocorre em parte porque os carros se tornaram maiores, os motores V6 são mais pesados ​​que os motores V8, o HALO foi adicionado e muito mais.

Difusor F1

O difusor de um carro de Fórmula 1 é um importante componente aerodinâmico que garante uma pressão descendente ideal no carro. Ele é colocado na parte traseira do carro e tem como objetivo acelerar e ampliar o fluxo de ar que passa por baixo do carro, criando vácuo e pressionando o carro com mais firmeza ao solo. Isto é essencial para uma melhor aderência e estabilidade em altas velocidades e nas curvas.

Diferencial F1

O diferencial também chamado de diff, é responsável por distribuir a potência entre as rodas, mantendo o carro estável e facilitando a condução nas curvas, pois funciona medindo a velocidade das rodas internas e externas e ajustando a distribuição de torque para evitar que as rodas derrapem ou escorregue.

O diferencial é uma parte crucial do chassi de um carro de Fórmula 1, pois constitui a base da suspensão traseira e transfere forças do motor para as rodas traseiras. O diferencial é ajustado com precisão pelos engenheiros para otimizar o desempenho do carro e minimizar o desgaste dos pneus.

Os diferentes tipos de diferenciais utilizados na Fórmula 1 são o diferencial aberto, o diferencial de deslizamento limitado e o diferencial de deslizamento limitado. O diferencial aberto é o tipo mais comum de diferencial e distribui a potência uniformemente entre as rodas. O diferencial de deslizamento limitado evita que as rodas escorreguem, enquanto o diferencial de deslizamento limitado pode bloquear a distribuição de torque e direcionar a potência para a roda com maior aderência.