Técnica F1, No somos Ingenieros, pero lo intentamos... Opciones

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Hace mucho tiempo que queria abrir un Tema como este y tras buscar por el Foro, he decidio hacerlo.

Cierto es, que tenemos varias paginas donde colgamos los distintos articulos que vamos encontrando, pero me parece mucho mas interesante poder tenerlos todos juntos, para acceder a ellos con la mayor celeridad posible.

Espero que "nos guste"

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Cinco detalles curiosos que no sabías sobre Fórmula 1
La Fórmula 1 es un deporte que en bastantes ocasiones se decide por milésimas de segundo. Es por ello que las escuderías cuidan cada detalle con respecto al coche e intentan mejorar constantemente. Y, si alguien cree que el coche más rápido en pista es inmejorable, se equivoca. En el automovilismo y, especialmente en ingeniería, todos los elementos que forman un coche tienen capacidad de mejora. Pasamos a explicar cinco peculiaridades de los coches de Fórmula 1 que posiblemente desconocías.

1. Enfriamiento de gasolina antes de la carrera
Parece algo impensable el enfriar la gasolina de un coche de Fórmula 1. Pues bien, es una acción que todas las escuderías realizan. Pero, ¿por qué?

Esto se debe a que la gasolina que se emplea en los monoplazas contiene productos químicos altamente volátiles (esto es, en contacto con el aire, las partículas se mueven por este fluido de manera bastante impredecible y con mucha facilidad). Pero, si estas partículas se enfrían, se evaporan con menor frecuencia, lo cual implica un aumento en el rendimiento del coche. Otra de las ventajas que ofrece esta acción es la disminución de la densidad de la gasolina (relación masa-volumen). Es decir, para los mismos kilogramos de combustible, el volumen que ocupa en el depósito es menor. Por tanto, si el combustible está frío podemos introducir más litros (volumen) en el depósito y el coche pesará lo mismo. Aún así, hemos de decir que esta última ventaja supone un aumento reducido, ya que la FIA impide que la temperatura sea inferior a 10 ºC.

2. Convergencia-divergencia y cámber



Si vemos un coche de calle desde arriba, observaremos que el neumático está colocado totalmente recto. Sin embargo, en la Fórmula 1, los coches no tienen sus neumáticos en esa posición, sino que incluyen lo que se denomina como “Toe-In� (convergencia) o “Toe-Out (divergencia)�, según el objetivo. Estos términos se refieren a la caída de los neumáticos con respecto al eje horizontal, es decir, mirando el coche desde arriba, hacia dónde apuntan dichos neumáticos. Si tenemos un “Toe� nulo, significa que los neumáticos son paralelos entre sí (ideal en rectas). Pero, para mejorar el paso por curva, los ingenieros de las escuderías añaden un ángulo de convergencia, el cual no puede ser muy grande porque se forma un ángulo indeseado con respecto a la posición de avance y habrá arrastre del neumático.

No debemos confundir este término con la comba (cámber) que es el ángulo de caída de los neumáticos con respecto al eje vertical.

Como hemos apuntado, lo ideal sería tener los neumáticos paralelos en rectas y con cierta convergencia en curvas. Pues bien, para esta nueva temporada de 2020, la escudería Mercedes inventó el famoso DAS (Dual Axis Steering), de modo que esta situación ideal fuese posible y que impactó a todo el mundo del automovilismo.
Cámber de los neumáticos de Fórmula 1

3. Adquisición de datos. ¿Qué cantidad manejamos?
Como ya sabemos, todas las escuderías utilizan la telemetría para estar en contacto con el coche y el piloto a cada instante. Pero, ¿te has preguntado cómo funciona y la cantidad de datos que se manejan?

Pues bien, el sistema de telemetría de Fórmula 1 utiliza 250 canales para enviar información a los ingenieros sobre el funcionamiento de todos los sistemas del monoplaza. Dicha información se registra hasta mil veces por segundo y, durante una carrera, los datos acumulados superan el millón. Estos datos almacenados se envían a la sede de la escudería para ser analizados con detenimiento por parte de un grupo amplio de ingenieros que, en cuestión de días, obtienen conclusiones y posibles mejoras de dicha adquisición de datos.

4. ¿Qué altura hay entre el monoplaza y el asfalto?
Esta es una pregunta que, aunque los apasionados de este deporte saben que esa distancia es bastante reducida, no se imagina cuantitativamente una cifra exacta.

Para mantener una carga aerodinámica alta (sin tener un exceso de “drag� excesivo) y que el monoplaza no “despegue� del suelo, se coloca el fondo plano del coche lo más cerca posible del suelo (cumpliendo con las restricciones de la Federación Internacional de Automovilismo, que limitó esta distancia tras el accidente de Ayrton Senna en el circuito de Imola en 1994). Entre la superficie del coche y el suelo se generan fuerzas de atracción que impiden que el coche despegue del asfalto. Dicha altura entre ambos oscila entre 1 y 5 cm, es decir, el grosor de un teléfono móvil moderno.

Con respecto al “downforce� generado a raíz de esta distancia, hemos de decir que esta carga aerodinámica se genera en gran parte gracias al difusor, elemento situado en la parte inferior del coche que genera una diferencia de presiones entre el aire encima del coche y debajo de este para que las propias corrientes generadas peguen el coche al suelo siguiendo el principio de Bernoulli. Hablaremos de este elemento en otros artículos posteriores con mayor nivel de detalle.

5. Superficie inferior de un Fórmula 1



En el punto anterior, hablábamos de la distancia entre el coche y el suelo, dando un rango de entre 1 y 5 centímetros. Esto se debe a que, efectivamente, el coche no es totalmente plano con respecto al suelo a lo largo de su superficie, sino que incluye un ángulo llamado “Rake�, inventado por uno de los ingenieros más laureados de la Fórmula 1, Adrian Newey, cuando pertenecía al equipo RedBull.

Esta variación de altura a lo largo de un Fórmula 1 tiene numerosas ventajas. La primera de ellas, la disminución de “drag� en rectas y su aumento en frenadas. La resistencia aerodinámica depende de tres factores, que son el coeficiente de arrastre, el área frontal y la densidad del aire. Con el “Rake�, cuando aceleramos, el área frontal disminuye y el arrastre (drag) disminuye en consecuencia. Sin embargo, cuando frenamos, el coche “cabecea� hacia adelante y el área frontal aumenta, permitiendo un frenado mejor para el monoplaza. Otras mejoras son el coeficiente de resistencia aerodinámica o mejorar el rendimiento del difusor.

Como podemos comprobar, un coche de Fórmula 1 tiene ciertas peculiaridades que no siempre se aprecian a simple vista, pero que una vez conocidas nos permiten acercarnos a este deporte desde un punto de vista más técnico.


https://www.formulaf1.es/64961/cinco-detall...obre-formula-1/