¿Qué es el efecto suelo en la Formula 1? Explicación y significado

El efecto suelo es un fenómeno físico que se produce cuando una superficie esta cerca de otra. Se produce tanto en la industria aeronáutica como en los coches. En el caso de los coches, el efecto suelo se produce a causa de una zona de baja presión entre el coche y el asfalto y que aplasta el coche contra el suelo como si fuese una ventosa.

El efecto suelo en la Formula 1 F1

El efecto suelo es uno de los grandes descubrimientos de la historia de la F1 porque éste fenómeno revolucionó la competición y la industria del automóvil en general.

La gran ventaja del efecto suelo es que éste es capaz de generar mucha carga aerodinámica sin producir prácticamente nada de resistencia aerodinámica, es decir, la carga aerodinámica generada gracias al efecto suelo es una carga aerodinámica limpia ya que no se genera prácticamente resistencia al avance.

¿Cómo funciona el efecto suelo en la aerodinámica de los coches de F1?

El efecto suelo actualmente en la Formula 1 funciona gracias a que se crea una diferencia de presiones, la cual genera carga aerodinámica.

En un Formula 1, la parte que esta más cerca del asfalto es el fondo plano, y ésta es la parte en la que se produce el efecto suelo. En esta zona del coche se intenta tener una zona por debajo del fondo plano de baja presión, mientras que en la parte de encima del fondo plano hay una zona de alta presión. Esta diferencia de presiones provoca que haya una succión del coche contra el asfalto, la cual cosa hace que el coche se pegue al asfalto y se genere muchísima carga aerodinámica.

El efecto suelo y el fondo plano en la Formula 1 F1

La FIA ha inventado reglas para limitar la influencia del fondo plano en vista a mejorar la seguridad de los coches, ya que antiguamente el efecto suelo era el causante de muchos accidentes. Antiguamente se conseguían coches con un efecto suelo brutal, pero a causa de su peligrosidad éstos fueron prohibidos. Éstos coches son los llamados wing cars, los cuales tenían un fondo plano en forma de ala, que potenciaba el efecto Venturi, y unas faldillas que sellaban el fondo plano y lo aislaban, esto hacía que los coches ganasen muchísimo downforce, pero también que fuesen muy muy peligrosos.

Wing Cars Formula 1 F1

En la actualidad lo que quieren los equipos es tratar de simular lo que hacían esos Formula 1 antiguos. El reglamento de la FIA únicamente permite fondos planos totalmente rectos (para evitar perfiles curvados como antiguamente) y también prohíbe las faldillas. No obstante, los ingenieros se las han ingeniado para tratar de sellar el fondo plano ciñéndose al reglamento, para ello utilizan los vórtices, más concretamente el vórtice Y-250, el cual actúa como una faldilla y sella el fondo plano evitando así que la zona de alta presión que circula por encima del fondo plano vaya a la zona de baja presión de debajo del fondo plano. De esta manera se consigue una zona de muy baja presión que genera un efecto suelo enorme. Además, los equipos tratan de simular los wing cars mediante el rake, es decir, mediante la inclinación del coche. De esta manera se consigue que la zona frontal del fondo plano esté mucho más cerca del fondo plano y que la parte de atrás esté más levantada, consecuentemente entrará menos aire en el fondo plano (ya que la parte frontal está más cerca del suelo) y se expandirá mucho más (ya que la parte de detrás del fondo plano estará más elevada del suelo), la cual cosa generará una zona de aún menos presión debajo del coche.

El Rake y el efecto suelo en la Formula 1 F1

El efecto suelo, el efecto Venturi, el difusor y el fondo plano.

El efecto suelo se produce gracias al efecto Venturi, el cual dice que en una zona de menor presión la velocidad será mayor, mientras que en una zona de mayor presión la velocidad será menor. De esta manera, debajo del fondo plano se crea una zona de baja presión y consecuentemente la velocidad aumentará, mientras que la zona de alta presión que va por encima del fondo plano la velocidad será menor.

El efecto venturi y el efecto suelo en la Formula 1 F1

Además, el efecto suelo funciona gracias al fondo plano y al difusor de un Formula 1. Éstos dos elementos trabajan conjuntamente y son tan importantes que hay un artículo específico para cada uno de ellos. Aquí tienes el artículo del fondo plano y aquí el del difusor. Éstos dos elementos permiten que se cree una zona de muy baja presión debajo del coche y por tanto se generará el efecto suelo y se producirá carga aerodinámica.

Colin Chapman y el efecto suelo en el Lotus 78 y en el Lotus 79 de Formula 1

El descubrimiento del efecto suelo en el Lotus 78 se produjo por accidente. Peter Wright estaba en el Imperial College de Londres, probando la idea de colocar radiadores de agua en el borde delantero de los pontones. En un intento por intentar mejorar el fallido Lotus 77, Wright estaba usando un túnel de viento, una novedad en ese momento. Sin embargo, la instrumentación comenzó a mostrar algunos resultados prometedores. Un examen más detenido mostró que los pontones en el modelo se estaban hundiendo y, a medida que se acercaban al suelo del túnel de viento, la carga aerodinámica aumentaba.

Lotus 78 de Formula 1 Efecto Suelo
Después, Wright procedió a cortar trozos de cartón, extendiendo los pontones hasta el suelo, y consecuentemente el nivel de carga aerodinámica se duplicó. Este descubrimiento accidental demostró la importancia de mantener un sello hermético en la parte inferior de un automóvil con faldillas, y resultó en el exitoso Lotus 78 de 1977. Andretti, ganó cuatro carreras para Lotus, pero tuvo muchos problemas de fiabilidad durante todo el año. Colin Chapman atribuyó públicamente el éxito de su equipo al diferencial especial y su sistema preferencial de drenaje de tanques, para ocultar el descubrimiento del efecto suelo y que sus rivales no se copiasen.

El «problema» con el Lotus 78 era que el centro de presión estaba demasiado adelantado en el automóvil, lo que provocaba que los pilotos tuviesen que correr con muchos alerones traseros para evitar el sobreviraje, la cual cosa provocó un incremento en el drag y por lo tanto la velocidad en recta se vio reducida a causa de éstos alerones traseros. Esto fue rectificado en el Lotus 79.

La principal diferencia del Lotus 79 respecto el Lutus 78 era en el tratamiento de la suspensión trasera, todo se movía para reducir la cantidad de resistencia aerodinámica. Además, el Lotus 79 consiguió que la carga aerodinámica se generara a lo largo de toda la longitud del coche, en lugar de hacerlo principalmente en la parte delantera,  ésto provocó que el Lotus 79 generase un 25% más de carga aerodinámica que el Lotus 78.

De esta manera, el Lotus 79 de Colin Chapman fue uno de los mejores coches de la historia de la Formula 1 y el primer coche que utilizó de manera eficiente el efecto suelo.

Lotus 79 y Lotus 78 Formula 1 F1

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Resumen
El EFECTO SUELO y el Fondo Plano en la FORMULA 1 🏎 | F1
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Entra en este post si quieres saber qué es el EFECTO SUELO en un FORMULA 1, también sabrás cómo funciona en un F1 y conocerás el Lotus 79 de Colin Chapman
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