Não é surpresa para ninguém o fato de que a Fórmula 1, comumente chamada de F1, é a categoria mais conhecida e prestigiada do automobilismo global. Esta categoria do esporte a motor consiste em um vasto calendário de corridas onde os pilotos competem em pistas localizadas noas arredores de algumas das principais cidades ao redor do mundo. Cada corrida (conhecida como Grande Prêmio) consiste em uma disputa entre pilotos que tem como objetivo principal cruzar a linha de chegada na melhor posição possível.
Se você já assistiu a um certo número de corridas da Fórmula 1, muito provavelmente já deve ter percebido que, durante as corridas, todos os pilotos parecem ficar praticamente deitados em seus carros em plena condução. De fato, isso é algo bastante curioso, até porque nenhum carro popular exige que o seu motorista adote uma posição tão incomum.
Ao longo desse post, você vai descobrir que existe uma ciência bem particular por trás da razão pela qual os carros de Fórmula 1 exigem essa posição dos seus pilotos. Na prática, você vai ver que isso tem muito a ver com termos bastante técnicos, como o arrasto, a força descendente e a manutenção de um baixo centro de gravidade.
Entendendo o papel do “arrasto”
Apesar do nome tão esquisito, o tal “arrasto” refere-se à resistência do ar enfrentada por qualquer objeto em movimento, o que nesse caso é o próprio carro de Fórmula 1. Sob essas circunstâncias, os engenheiros das equipes da categoria visam reduzir a resistência do ar experimentada pelo veículo a fim de aumentar sua a aceleração e a velocidade máxima. Em outras palavras, as equipes de Fórmula 1 visam tornar seus carros mais aerodinâmicos, reduzindo a resistência do ar.
A resistência do ar refere-se às partículas no ar empurradas para trás contra um objeto em movimento. O nível de resistência do ar é determinado por dois fatores: a velocidade dos veículos em movimento e a área da seção transversal. Desse modo, quanto maior a velocidade ou a área da seção transversal, maior a resistência do ar.
Como os carros de Fórmula 1 não podem “sacrificar a velocidade”, eles devem reduzir a área da seção transversal, que é a altura e a largura da extremidade dianteira do carro. Como você pode ver na imagem mostrada anteriormente, um carro de Fórmula 1 é naturalmente muito baixo, então a área da sua seção transversal já é bem menor do que a de um carro normal, permitindo que o carro de corrida se mova a um ritmo muito mais rápido apenas com esse “simples” detalhe.
A importância do downforce no desenvolvimento de um carro de Fórmula 1
Pouca gente sabe, mas quando se movimenta a um ritmo muito rápido, o carro de Fórmula 1 pode estar sujeito a uma espécie de “elevação”. Isto ocorre devido à diferença de pressão abaixo e acima do carro. A imagem que você pode ver acima ilustra muito bem o que acontece com um carro de F1 em movimento como resultado da diferença de pressão criada pelo fluxo de ar rápido.
Para evitar a tal elevação, os engenheiros das equipes de Fórmula 1 desenvolvem constantemente certas medidas para regular o downforce (força descendente). Essas medidas incluem o uso de grandes asas na frente e na traseira do veículo, o que cria uma espécie de “efeito anti-levantamento” (ou a tal “força descendente” propriamente dita), que pode desempenhar um impacto de até 3,5 vezes o peso do próprio carro.
No fim das contas, essas medidas promovem o efeito oposto do que as asas de um avião são projetadas para fazer, ou seja, em vez de ajudar o veículo a decolar do chão, as asas de um carro de Fórmula 1 ajudam a mantê-lo firme no solo. Além disso, o fato do carro ter uma altura baixa o ajuda a criar menos sustentação e o mantém aterrado ao chão à medida que ele ganha velocidade.
A questão do centro de gravidade
Além do fato de ser “muito aerodinâmico”, uma outra razão para o carro de F1 ficar tão “perto do chão” tem a ver com a obtenção de um melhor centro de gravidade. Ficar mais perto do chão permite que o carro tenha um equilíbrio muito maior ao fazer curvas, frear e acelerar.
Para entender melhor como isso funciona, pense em quando você está dentro de um carro comum. Quando o veículo acelera, você é empurrado para trás, não é mesmo? Da mesma forma, quando o carro freia, você vai para a frente. Pois bem, para evitar este efeito, os engenheiros da F1 mantêm a suspensão do carro muito baixa.
Como o carro de Fórmula 1 tem um centro de gravidade rebaixado, ele pode mudar de direção em grandes velocidades, o que permite que o motorista complete as voltas mais rapidamente. Essa característica é muito necessária no caso dos esportes a motor, principalmente na Fórmula 1, já que as pistas da categoria costumam ser muito longas e sinuosas, exigindo que os pilotos façam curvas fechadas em altas velocidades.
Finalmente entendendo o porquê dos pilotos ficarem “deitados” enquanto dirigem
Agora que você já conhece o básico das questões aerodinâmicas que envolvem um carro de Fórmula 1, finalmente chegou a hora de abordarmos a pergunta principal desse post. Pois bem, na prática, os pilotos de F1 dirigem seus carros “deitados” porque, ao fazerem o uso dessa posição, eles podem ficar totalmente acomodados no design aerodinâmico do veículo. Desse modo, essa posição permite que eles acessem facilmente os pedais do carro com os pés.
Embora essa posição possa parecer desconfortável à primeira vista, é importante destacar que cada assento é feito para se adequar perfeitamente à forma do corpo do piloto, garantindo que ele não sinta quaisquer movimentos para os lados durante a corrida. O único problema é que essas posições permitem que os pilotos vejam apenas uma parte do ambiente acima do volante. Por causa disso, eles precisam treinar seus instintos e reflexos para aproveitar ao máximo a visão limitada que têm.
Em outras palavras, os pilotos dirigem quase deitados porque essa posição é a que mais de adapta ao design incomum dos carros de Fórmula 1, que por sua vez apresentam características tão excêntricas por conta dos complexos conceitos de física que envolvem as suas produções.
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