Ciencia Aplicada a la Fórmula 1: los modernos difusores de Brawn GP

Se trata de una pieza que va colocada en altura un poco por debajo del eje de giro de las ruedas traseras y un poco por detrás de este.  La parte de delante del mismo, que no se aprecia en la foto, lleva una "rampa" inclinada a ambos lados de atrás a delante y hacia abajo.

La función de un difusor es crear carga aerodinámica que pegue el coche al suelo. El fundamento de la carga aerodinámica generada en el fondo de un monoplaza radica en que cuanta menos presión haya debajo del coche más carga aerodinámica tenemos.

El principio por el que funciona un difusor es el famoso principio del tubo de Venturi que viene a decir que si un río se estrecha el agua baja más rápido, y como consecuencia la fuerza que ejerce el rio sobre las orillas y el fondo es menor. Este efecto se ha aplicado a estos difusores. El coche está diseñado para recoger la mayor candidad de aire y hacerla pasar por debajo del coche, de ahí los morros elevados, cuanto mas aire recoge más rápido pasa éste por debajo del coche. Como consecuencia de este aumento de velocidad en la parte inferior el coche se pega al asfalto.

 La ecuación que rige el efecto de tubo de Venturi es:

Donde lo que importa es la P(presión) y la v(velocidad del aire), nos interesa crear bajas presiones debajo del coche y también aumentár la velocidad del aire.

Se demuestra que la velocidad a la que circula el aire es mayor cuanto menor sea la superficie por donde circula y por tanto mayor será la carga generada, y también se puede demostrar que si dividimos esta superficie en varias partes el efecto de succión que se genera es mayor, podemos hablar de los difusores de F1.

El efecto nocivo de acelerar el aire por debajo del coche es que todo ese aire debes devolverlo al medio sin que se genere la poco recomendable fuerza de arrastre o drag, si mueves el brazo dentro del agua notarás que cuanto más rápido lo hagas más te cuesta, esa fuerza que notamos es lo que se quiere evitar al colocar un difusor, con él hacemos que el aire que viene con mucha energía se ordene convenientemente de forma laminar y se despegue del coche lo más fácilmente posible.

 

Las líneas amarillas representan el flujo de aire por debajo del coche. En Brawn tienen el difusor con una mayor superficie, logrando mayor agarre, además tiene esa superficie dividida en dos partes diferenciadas lo que genera más agarre aún y además la mayoría del flujo de aire sale por la abertura superior lo que hace que el aire vaya a mayor velocidad porque no sufre roces con la carretera.