La técnica F1, a tu alcance: El agarre, ¿una cuestión de peso?

Es una confusión que creo viene del lenguaje. Masa no es igual a peso. El peso es una fuerza, y tiende a colarse como sustituto habitual de la masa, ya que al fin y al cabo, lo que mide una báscula es el peso, la fuerza con la que la Tierra nos atrae y no la masa o cantidad de materia que tenemos. Lo divide entre esos famosos 9,81 m/s2 de aceleración de la gravedad, y ahí lo tenemos. Repasemos física:

Fuerza (Peso) = Masa x Aceleración (Gravedad)

Y sí, el agarre de los neumáticos lo determina la cantidad de fuerza con la que los fijamos contra el suelo, pero en un coche no interesa conseguir esto mediante la masa. Si no, todos los coches serían ballenatos.

Un Fórmula 1 –y un coche cualquiera en general, pero lo explicaré para estos- se ve sometido a muchas fuerzas. Todo trasto con ruedas tiene como enemigo principal la inercia, la tendencia a permanecer en el mismo estado. Es decir, de parado, el motor tiene que tirar del coche para ponerlo en marcha, pues se resiste a ponerse en movimiento. O en curva, el coche tendería a irse recto. Desde dentro del coche parece que nos expulsa hacia fuera.

Es lo que llamamos fuerza centrífuga, que no es otra cosa que un invento para explicar esto de la inercia. Vaya disgusto me llevé cuando mi profesor me dijo que no existía mi amada fuerza centrífuga. Todo esto de la inercia depende de la masa. A más masa, mayores son los efectos mencionados. 

Hagamos unos números sencillos. Pongamos que un coche de Fórmula 1 pesa 690 kilogramos. El peso sería de: 

690 kg x 9,81 m/s2 = 6768,1 newtons

Tenemos un peso, una fuerza que tira para abajo del coche, de 6.770 newtons aproximadamente. Pero si os acordáis de cierto gráfico de la tele, sabréis que un Fórmula 1 es capaz de aguantar aceleraciones laterales de hasta 3 y 4 veces la de la gravedad, 3 o 4 "G". Y siguiendo la formulita de arriba, obtenemos, claro, que el coche soporta hasta 4 veces su propio peso lateralmente. Esquemita al canto:

He de decir que no tiene por qué ser mayor la fuerza lateral que el peso para perder el agarre, no todo el peso se traduce en este. Depende también de muchos factores como el compuesto, estructura y otros factores del neumático.

Con esto, comprenderéis que no está bien conseguir agarre a base de tener más peso en el coche, porque también tira del coche hacia fuera y provoca el derrape. Por suerte, y esto es lo que hace de los F1 máquinas tan excepcionales, no es la única forma de ejercer una fuerza hacia abajo.

Entra en juego la aerodinámica. Los alerones y difusores son capaces de empujar el coche hacia abajo, sin tener una componente de la fuerza lateral. Es un "peso" artificial, una fuerza sin masa. Y ya sabréis de sobra de su eficacia, con el manido ejemplo del F1 siendo capaz de rodar boca abajo a 200 kilómetros/hora.

Esto nos permite igualar las fuerzas, aumentar la fricción de los neumáticos y obtener el agarre necesario para superar la curva. Nos interesaría un coche de masa cero con toda la fuerza hacia abajo generada por los alerones.

Lo bueno de esto es que obviamente tampoco afecta a la aceleración, porque a baja velocidad la aerodinámica no afecta. ¡Todo son ventajas! Bueno, igual no todo, pero mucho. Por eso me gusta tanto la aerodinámica, y por eso tiene tanta importancia hoy en día.

En los coches de calle no tenemos tanta relevancia en la aerodinámica, y lo que influye en gran medida es el agarre mecánico, con las suspensiones. Por ello, un coche de calle a penas se acerca a 1 G de aceleración en curva, y solo los mejores deportivos superan esa cifra, y aun así están a un mundo de los Fórmula 1.

La semana que viene intentaré explicar unas cuantas cosillas sobre los neumáticos, y poco a poco ir dejando claro todo. Se aceptan sugerencias chicos, no os cortéis. Al fin y al cabo, esta sección es para vosotros.