FÓRMULA 1

¿Cómo funciona un difusor?

15-04-2009
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La función del difusor, una pieza situada al extremo posterior del fondo plano, es reducir las turbulencias generadas por los alerones del monoplaza, que dividen el aire y generan resistencias. Sin embargo, al dividir el flujo que circula por debajo del coche con un segundo canal, se consigue el efecto de un alerón que aumenta la adherencia y mejora la velocidad en el paso por curva de los monoplazas, un aspecto decisivo para conseguir rebajar los tiempos por vuelta.

El físico suizo-holandés Daniel Bernoulli descubrió en 1738 que cuando un flujo constante rodea un cuerpo y debe circular por dos perfiles asimétricos, se produce una diferencia de presión que genera una fuerza. Este principio, aplicado a la aviación, explica la función de las alas: al tener un perfil curvado en la parte superior, el aire circula a mayor velocidad que por la parte inferior, lo que genera una fuerza que sustenta un cuerpo más pesado que el aire. Este principio se aplica en el automovilismo exactamente al revés: acelerando el flujo de aire en el perfil inferior para crear una fuerza que aumente el peso del coche y permita mantenerlo apoyado en el suelo a alta velocidad. Ésta es la función de los dos grandes alerones que lleva un coche de Fórmula 1. El físico italiano Giovanni Batista Venturi demostró en 1797 una derivación de este principio, aplicada a un conducto cerrado. Con un caudal dado, un fluido que discurre por un tubo de menor sección o diámetro aumenta su velocidad, lo que a su vez disminuye la presión del propio fluido. Además, si ese conducto se conecta a otro, se produce un efecto de aspiración.
La aplicación de estos principios a la Fórmula 1 surgió a finales de la década de 1970, de la mano del equipo Lotus, que por medio de un diseño especial del fondo del coche y unas faldillas creaba una zona de muy baja presión de aire que, contrapuesta a las altas presiones en la parte superior del coche, pegaba el coche al suelo. Esta solución se popularizó, con diseños radicales como el Brabham de 1978, que montaba un enorme ventilador en la parte posterior del coche para extraer el aire. Sin embargo, el efecto suelo tenía un grave problema: si aumentaba la presión bajo el vehículo, por ejemplo al pasar por un bache o al perder adherencia las ruedas delanteras, éste se volvía inestable y podía llegar a salir volando. Después de graves accidentes, como el que mató al canadiense Gilles Villeneuve en 1982, la Federación Internacional de Automovilismo (FIA) prohibió estos diseños.
No obstante, pese al aumento de la distancia mínima al suelo y la prohibición de las faldillas, los difusores se han mantenido. Esta pieza fue creada para facilitar la extracción del aire que pasa por debajo del monoplaza y proyectarlo para contrarrestar la turbulencia del flujo de aire que genera el alerón posterior, ya que supone una resistencia al avance del coche. Su concepto es muy sencillo: dado que el fondo plano tiene muy poca altura y el aire -en virtud del efecto Venturi- pasa con mayor velocidad y menor presión, se aumenta la altura libre al suelo para, con esa aceleración del aire, crear una succión que aumenta el apoyo del eje posterior. Para reducir este efecto, la FIA impuso una altura máxima al suelo de 175 milímetros, así como una longitud máxima del difusor, limitado a la altura del eje posterior.
Sin embargo, BrawnGP, Williams y Toyota aprovecharon la indefinición del reglamento en un aspecto: en la sección central del difusor, con las limitaciones de longitud y altura impuestas por el reglamento, han añadido unas aberturas en el fondo plano para dividir el flujo de aire en dos canales cuyo ángulo es diferente. Por tanto, aprovechan la succión del aire para crear una diferencia de presión en el canal central -efecto Bernouilli- que, a modo de alerón, aumenta significativamente el apoyo aerodinámico, con una ganancia que se ha cifrado en hasta medio segundo por vuelta con respecto a un difusor de un solo canal, que no tiene aberturas en esa sección central.

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