Aerodinámica en las carrocerías
Para avanzar, un auto necesita desplazar una cierta cantidad de aire para vencer la resistencia con la que éste lo frena. La mayor o menor facilidad con la que el automóvil vence esta resistencia viene determinada por el producto de dos factores: la forma de la carrocería y su superficie. No podemos olvidar la velocidad ya que un auto que va muy lento prácticamente no tiene para que LUCHAR CONTRA EL VIENTO.
Al igual que Don Quijote luchó contra los molinos de viento en la clásica novela de Cervantes, los ingenieros deben enfrentarse al viento, un enemigo potentísimo que influye en el diseño, la estabilidad, el consumo y la habilidad de un auto.
Para avanzar hay que vencer la resistencia que hace el aire, un ejemplo muy común es caminar en la playa contra el viento. Caminar con una gran chaqueta y los brazos abiertos es más difícil que hacerlo encogido ya que el volumen de contacto del aire es mayor. Sin embargo, si uno utilizara una parca que al abrir los brazos adquiriera una forma especial que facilitara el paso del aire lo más seguro es que con esta chaqueta sería más fácil caminar contra el viento que encogido.
Estudiar el aire y los efectos que produce en los cuerpos es el objetivo de la aerodinámica, esta ciencia es vital para el diseño de cualquier carrocería de vehiculo, ya que las prestaciones de este dependerán directamente de las líneas finales de esta.
Coeficiente de Resistencia
La resistencia del coche al viento depende de la densidad del aire, la velocidad, su forma y superficie. La densidad es un coeficiente constante y totalmente independiente del auto. En cuanto a la velocidad “cuando la velocidad del coche es reducida, la resistencia es casi inapreciable, mientras que cuando el vehiculo dobla su velocidad la resistencia se multiplica por cuatro”. Otro factor determinante es la forma del auto, la forma ideal desde el punto de vista aerodinámico es un ovoide o una cuña ya que “su frontal es una curva suave que penetra fácilmente el aire y su parte trasera alargada devuelve suavemente el aire a suposición original evitando las temidas turbulencias”.
La medida que se utiliza para indicar la resistencia al aire de una “forma” es llamado coeficiente aerodinámico o Cx. Una magnitud que no tiene dimensiones , no se mide en kilos , ni en litros; simplemente se expresa como un número. Entre más grande sea este número más ineficiente será la forma de la carrocería.
En la actualidad los Cx de los vehículos oscila entre 0.25 y 4 este número no depende de el tamaño del automóvil por lo que hay que tener muy en cuenta que el Cx no indica por sí sólo la resistencia aerodinámica a la que se ve enfrentado el coche. Otro factor determinante es su superficie por lo que verdaderamente refleja la resistencia es la multiplicación S.Cx ( superficie. Coeficiente aerodinámico). Así, podemos encontrar autos muy pequeños con alto Cx tienen el mismo factor que autos muy grandes con bajo Cx.
Coches con forma de gota
La forma que, según los expertos, ofrece mejor relación entre volumen y resistencia al aire es una gota. Así, se podría pensar que una gota con ruedas sería el auto que más se acercaría a lo ideal aerodinámico. Sin embargo, explican desde Renault, llevar este ideal a al práctica “supondría reducir la altura del vehiculo en beneficio de la anchura y modificar la posición de los asientos traseros, colocándolos de espaldas a la carretera o cambiando su disposición: una persona delante} , dos en medio, una detrás” Pero por supuesto se intentan sin perder el confort, simular lo mejor posible esta forma. Los responsables de Audi indican que el diseño de su carrocería de su A2 (con Cx de sólo 0.25) se caracteriza por presentar una “suave inclinación progresiva hacia la parte posterior, conformando una efectiva aproximación a la aerodinámica de una gota de líquido”.
Formula 1: Pegados al Suelo
Bajos y grandes alerones, así son las características determinantes de una buena aerodinámica en los coches de F-1, cuyo objetivo es conseguir el balance óptimo entre la velocidad en recta y la velocidad en curva, mediante una buena adherencia. Los alerones de los F-1 “pegan” el auto contra el suelo con una fuerza superior a una tonelada. Sin embargo limitan la resistencia al avance y por tanto su velocidad sobre todo en las rectas. Esta reducción se compensa en la curvas, donde esta fuerza aumenta la adherencia de los neumáticos y permite seguir circulando a gran velocidad.
Para avanzar hay que vencer la resistencia que hace el aire, un ejemplo muy común es caminar en la playa contra el viento. Caminar con una gran chaqueta y los brazos abiertos es más difícil que hacerlo encogido ya que el volumen de contacto del aire es mayor. Sin embargo, si uno utilizara una parca que al abrir los brazos adquiriera una forma especial que facilitara el paso del aire lo más seguro es que con esta chaqueta sería más fácil caminar contra el viento que encogido.
Estudiar el aire y los efectos que produce en los cuerpos es el objetivo de la aerodinámica, esta ciencia es vital para el diseño de cualquier carrocería de vehiculo, ya que las prestaciones de este dependerán directamente de las líneas finales de esta.
Coeficiente de Resistencia
La resistencia del coche al viento depende de la densidad del aire, la velocidad, su forma y superficie. La densidad es un coeficiente constante y totalmente independiente del auto. En cuanto a la velocidad “cuando la velocidad del coche es reducida, la resistencia es casi inapreciable, mientras que cuando el vehiculo dobla su velocidad la resistencia se multiplica por cuatro”. Otro factor determinante es la forma del auto, la forma ideal desde el punto de vista aerodinámico es un ovoide o una cuña ya que “su frontal es una curva suave que penetra fácilmente el aire y su parte trasera alargada devuelve suavemente el aire a suposición original evitando las temidas turbulencias”.
La medida que se utiliza para indicar la resistencia al aire de una “forma” es llamado coeficiente aerodinámico o Cx. Una magnitud que no tiene dimensiones , no se mide en kilos , ni en litros; simplemente se expresa como un número. Entre más grande sea este número más ineficiente será la forma de la carrocería.
En la actualidad los Cx de los vehículos oscila entre 0.25 y 4 este número no depende de el tamaño del automóvil por lo que hay que tener muy en cuenta que el Cx no indica por sí sólo la resistencia aerodinámica a la que se ve enfrentado el coche. Otro factor determinante es su superficie por lo que verdaderamente refleja la resistencia es la multiplicación S.Cx ( superficie. Coeficiente aerodinámico). Así, podemos encontrar autos muy pequeños con alto Cx tienen el mismo factor que autos muy grandes con bajo Cx.
Coches con forma de gota
La forma que, según los expertos, ofrece mejor relación entre volumen y resistencia al aire es una gota. Así, se podría pensar que una gota con ruedas sería el auto que más se acercaría a lo ideal aerodinámico. Sin embargo, explican desde Renault, llevar este ideal a al práctica “supondría reducir la altura del vehiculo en beneficio de la anchura y modificar la posición de los asientos traseros, colocándolos de espaldas a la carretera o cambiando su disposición: una persona delante} , dos en medio, una detrás” Pero por supuesto se intentan sin perder el confort, simular lo mejor posible esta forma. Los responsables de Audi indican que el diseño de su carrocería de su A2 (con Cx de sólo 0.25) se caracteriza por presentar una “suave inclinación progresiva hacia la parte posterior, conformando una efectiva aproximación a la aerodinámica de una gota de líquido”.
Formula 1: Pegados al Suelo
Bajos y grandes alerones, así son las características determinantes de una buena aerodinámica en los coches de F-1, cuyo objetivo es conseguir el balance óptimo entre la velocidad en recta y la velocidad en curva, mediante una buena adherencia. Los alerones de los F-1 “pegan” el auto contra el suelo con una fuerza superior a una tonelada. Sin embargo limitan la resistencia al avance y por tanto su velocidad sobre todo en las rectas. Esta reducción se compensa en la curvas, donde esta fuerza aumenta la adherencia de los neumáticos y permite seguir circulando a gran velocidad.
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