26 de noviembre de 2005

Neumáticos

Bueno, sigamos dando la paliza al personal. ;)

Teóricamente una rueda con forma cilíndrica solo hace contacto en el suelo por un punto. Bueno, corrijo, si la rueda es tridimensional será una línea de puntos sin espesor. En la siguiente imagen os pongo ambas ruedas: la de 2 dimensiones (sin grosor) y la de 3 dimensiones (con grosor). En rojo he marcado el punto/línea de contacto.



En la realidad ese punto/linea está soportando una tensión infinita (hay un peso y el área de contacto es cero). Esto produce que se deforme hasta que la superficie de contacto es suficientemente grande como para disminuir la tensión y no seguir deformandose.



Gracias a esta deformación tenemos un buen rozamiento con el suelo. Es lo que se conoce como agarre.
  • Si tenemos una superficie muy grande, el rozamiento será enorme y nos frenará el vehículo. Es lo que ocurre cuando pinchamos un neumático.
  • Si la superficie es muy pequeña, perdemos el agarre con el suelo. Nuestro vehículo no acelerará ni frenará cuando se lo pidamos. Es lo que ocurriría si pusiésemos neumáticos de acero en nuestro coche.
Los neumáticos de nuestro coche se comportan de maneras diversas. A bajas velocidades el neumático se deforma mucho y tenemos un gran agarre. En cambio, a elevadas velocidades perdemos ese agarre al hacerse la superfice de contacto menor.

En los coches de Fórmula 1 esto es un problema. Por eso emplean neumáticos gruesos para aumentar la zona de contacto con el suelo.



Aún así, para obtener un mayor agarre juegan con varios efectos aerodinámicos. Quizás el más conocido sea el uso de alerones. Pero yo quiero comentaros otro sistema. No sé cómo se llama, pero os explico como funciona.

El aire entra por debajo del coche. Al llegar a la parte central es desviado por una canalización que lo expulsa por la parte trasera del monoplaza. Estas canalizaciones se pueden apreciar desde fuera, pues parecen unos faldones laterales anchos.
El chorro de aire a gran velocidad genera una caída de presión en la entrada (punto A en el dibujo) provocando un pequeño efecto ventosa.


Perdonadme este dibujo tan cutre. Espero que se entienda.




Salida del conducto. Gracias Evoluciones.


Creo que este sistema no proporciona tanto agarre como el uso de alerones, pero juega un papel importante; da un agarre extra y refirgera el motor.
Me lo contaron hace un tiempo. No estoy seguro de si es del todo cierto. Como fundamento físico es correcto. Lo que no sé es si se usa en competición.

4 comentarios:

Evoluciones dijo...

Por supuesto que se utiliza ese sistema. En realidad es vital y obligatorio, sin él y con una inesperada ráfaga de vieno o un cambio pronunciado de rasante el coche volaría literamente por los aires. Se levantaría por el frontal y el aumento de fricción con el aire lo haría frenar bruscamente de esta parte y acabaría por rotar, como si hiciera un caballito pero mucho más exagerado. Seguro que has visto alguna imagen de alguna competición en que pasa...Es ese efecto ventosa lo que lo mantiene pegado al suelo a esas velocidades. Es un sistema que no solo se usa en la F1. Lo que yo no sabía es que también podía haber conductos de aire para crear ese vacío en los laterales, pensaba que sólo había conductos de estos en la parte trasera...Aqui te pongo una foto donde se ven las conducciones traseras, más o menos...xD

http://img248.imageshack.us/img248/9653/f15ol.jpg

Nunca te habías preguntado que eran esas piezas negras pegadas al suelo en la parte trasera? Jeje, yo si lo había hecho...xD

Evoluciones dijo...

Jaja, leí demasiado rápido el post...explicas perfectamente que es por esos "faldones" traseros por los que se expulsa el aire que crea el vacío...:P

Bicholoco dijo...

Si lo leíste rápido y se te pasó el detalle, significa que yo no lo expliqué tan bien.

Ah!, muchas gracias por la foto. La pondré en el propio artículo.

Anónimo dijo...

Hola, creo que ese efecto se llama "efecto suelo" y en la F1 está prohibido, no así en categorias inferiores.

Saludos.