Sim, isto é um carro
Um carro de fórmula tem quatro rodas, isso já estabelecemos, tal como um cockpit onde o piloto conduz. Mas o que mais sobressai, logo em primeiro plano é a asa frontal, que se conecta ao resto do carro com uma nose box alongada, e a asa dianteira, situada na parte de trás do carro. Entre as asas encontramos o que se chama chassi, que resguarda o motor e a zona do cockpit.
Para aprimorar estas peças, as equipas recebem 400 horas de teste num túnel aerodinâmico e 2000 horas na Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), uma ferramenta de simulação por computador que permite analisar virtualmente o fluxo de ar ao redor dos carros de Fórmula 1. Estas horas dependem das colocações no Campeonato de Construtores, as equipas podem receber mais se estiverem no fundo da tabela ou menos se estiverem no topo.
“Carbon Fiber”, disse um sábio
O chassi de um carro de Fórmula 1 é uma estrutura monocoque, ou seja, o material que se vê no exterior é o único que protege as peças do interior, e que suporta todas as cargas do carro, contendo só leves estruturas que lhe dão forma.
Num carro de F1, menos peso ajuda a acelerar, travar e fazer curvas com mais eficiência, daí a escolha de uma estrutura monocoque, porque a maioria dos materiais fortes o suficiente para suportarem todas as forças do carro são demasiado pesados.
Aqui é introduzida uma nova personagem, a fibra de carbono. Um material extremamente resistente e que resolve um dos maiores problemas da engenharia automóvel: ter um carro leve sem perder resistência. Quimicamente, este material é formado por átomos de carbono ligados entre si com ligações covalentes. Essas ligações dão origem a fibras finas, mas muito resistentes. Fisicamente, a grande vantagem da fibra de carbono está no facto de ser muito leve e, ainda assim, suportar forças enormes. Assim, substitui metais pesados em grande parte do carro. Quando acontece um impacto, em vez de dobrar como o metal, a fibra de carbono fragmenta-se e absorve parte da energia, o que reduz a força transmitida ao piloto, aumentando a segurança do desporto.
Airbending: Uma tendência da engenharia
A palavra “aerodinâmica” é uma das primeiras que te deve vir à cabeça quando pensas neste desporto, e ela está estritamente relacionada com a anatomia do carro, tendo como objetivo controlar a forma como o ar se movimenta em torno dele para, ou aumentar a aderência (downforce) ou reduzir o arrasto (drag), melhorando a estabilidade do carro nas curvas e retas.
A downforce é uma força vertical criada pelas asas, chão e difusor do próprio carro (este último manuseando o ar que circula por baixo dele), empurrando-o contra o asfalto, o oposto do que acontece num avião ao decolar.
“Então quanto mais downforce melhor?”, nem sempre. Por um lado, a elevada aderência melhora a velocidade em curva, mas reduz a velocidade máxima em retas, ou seja, dependendo das pistas, as equipas têm de ajustar as configurações dos carros, para que o piloto se sinta confortável e confiante no carro que vai conduzir.
O arrasto aerodinâmico ou drag é a resistência do ar ao movimento do carro. Quanto maior o arrasto, menor a velocidade em reta, sendo necessária a procura de um equilíbrio entre a downforce e o arrasto.