Tutoriales: El peso y la fuerza G en un F1

Son numerosos los errores conceptuales que la gente tiene acerca de estos temas. Mediante este tutorial intentare explicar que es la mal llamada fuerza G, aclarar que el mayor peso perjudica la estabilidad y seguridad de un automovil y porque los monoplazas al salir de boxes son mas lentos.

La fuerza G, es la fuerza de la gravedad terrestre, ya que F= M x g (Fuerza = masa x gravedad). Un cuerpo de 1 Kg de masa se vera atraido por una fuerza de 9.8 Newtons en la Tierra. G es la aceleración de dicho cuerpo, es decir, 9.8 m/s2 (m/s2 es la unidad usada para medir la aceleración). Los coches en las curvas (fuerza centrifuga, expulsa el coche hacia afuera) o en frenadas y aceleraciones sufre una aceleración o deceleración por causa de una fuerza (motor, frenos, ruedas al girar...). Fc = M x V2/r (Fuerza centrifuga = masa x velocidad al cuadrado/ radio). Si la aceleración/deceleración que ocurre en el paso por curva, al frenar o acelerar la dividimos entre 9.8 m/s2 (la acelaración primera deberemos medirla también en M/s2) obtendremos el número de Gs al que equivale la fuerza. Ej: 19.6 m/s2 : 9.8 m/s2 = 2 GCuando vemos en televisión unos circulos concéntricos en los que nos indican el sentido y cuantos Gs tiene esta aceleración/deceleración nos están dando el valor de esa aceleración expresada en Gs, no la fuerza G.

Que un coche pese más, no significa que sea más seguro, sino lo contrario. Imaginad dos coches: uno de 500 Kg y otro de 1000 Kg. Los dos van a 100 Km/h. La energía cinética del primero es igual a 19.575 Kgm/s y la del segundo de 39.150, el doble. Por eso, en un accidente el coche más pesado necesita más energía para contrarrestar esta fuerza, bien sea frenando (más tiempo de frenada) o deformándose al chocar (más deformación). La energía cinética se tiene que transformar en otro tipo de energía (calorífica-frenar; deformación-chocar). La deformación del más ligero será la mitad que la del más pesado (con los mismos coeficientes de deformación, es decir, hecho con los mismos materiales). Si dos coches chocan frontalmente, se suman las energías cinéticas. La Fc =M x V2/r así que en el coche más pesado, la Fc será mayor y tendrá un paso por curva más lento, debido a que los neumáticos tendrán que contrarrestar una fuerza mayor.

Cuando un coche ha repostado, se dice que va más lento por tener más Kg de combustible, pero esto no es verdad. Si va más lento, pero por otra razón. En un monoplaza de más de 700 CV y 600 Kg de peso, 50 Kg más no es casi nada. 600 kg/700 CV = 0.86 Kg/CV, 650/700 = 0.92 Kg/CV, un 7% de diferencia. El reparto ideal de pesos suele ser próximo a 64 %-36% (detrás- delante), pero al añadir, por ejemplo, 60 Kg más, cambiará a 69-31. Este 5% más en el eje trasero modificará completamente el comportamiento dinámico. Lo que perjudica es el reparto no ideal de pesos, no los 50-60 kg más. Este es un factor a tener en cuenta al hacer las estrategias, al igual que el desgaste de los neumáticos.

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Autor: Sergio Porres González http://cochesmasf1.blogspot.com/Este documento ha sido realizado para aquellos que quieran saber más acerca de la F1 y la mecánica en general . Si alguien quiere publicarlo, que contacte con su autor: sergioporresgonzalez@gmail.com
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