El 29 de abril 2001, Los oficiales de CART (Championship Auto Racing Teams) cancelaron una carrera en el Texas Motor Speedway porque los conductores experimentaron mareos después de tan solo 10 vueltas. La combinación de altas velocidades y giros cerrados en Texas Motor Speedway produce fuerzas de casi 5 G en los giros. Un G es la fuerza de la gravedad de la Tierra; es esta fuerza la que determina cuánto pesamos. A 5 Gs, un conductor experimenta una fuerza igual a cinco veces su peso. Por ejemplo, durante un giro de 5 G, hay 60 a 70 libras de fuerza tirando de su cabeza hacia un lado. Veamos cómo calcular cuántos Gs tira un auto en una curva y cómo estos autos Champ pueden permanecer en la pista bajo tanta fuerza.
Calculando el Fuerzas G en los controladores es bastante simple. Solo necesitamos saber el radio de los giros y la velocidad de los autos. Según los datos de la pista de Texas Motor Speedway, los giros en la pista tienen un radio de 750 pies (229 metros). Durante la práctica, los coches daban vueltas a unas 230 millas por hora (370 kph).
Cuando un coche da la vuelta, acelera todo el tiempo (por eso, cuando das una vuelta en tu propio coche, siente una fuerza que tira de su cuerpo hacia el exterior del automóvil). La cantidad de aceleración es igual a la velocidad del automóvil al cuadrado dividida por el radio de giro:
Analicemos los números:
¿Cómo puede el coche mantenerse en la pista bajo este tipo de fuerza? Es por los giros peraltados.
El Texas Motor Speedway tiene un peralte de 24 grados en las curvas. La banca no afecta realmente la forma en que calculamos las fuerzas G en el conductor, pero sin la inclinación, los autos nunca podrían dar una vuelta tan cerrada a 230 mph. Veamos cómo ayuda la banca.
Si una Champ Car intenta hacer un viraje plano a 230 mph, se saldría de la pista porque no tiene suficiente tracción. La tracción es proporcional al peso de los neumáticos (cuanto más peso, más tracción). Ladear un giro permite que algunas de las fuerzas G creadas en el giro aumenten el peso de los neumáticos, aumentando la tracción. Para averiguar qué porción de Gs agrega peso a los neumáticos, multiplica las fuerzas G por el seno del grado bancario. En nuestro ejemplo:
Entonces, con una banca de 24 grados, 1,93 G añade peso a las ruedas. Además, una porción de 1 G de la gravedad de la Tierra también pone algo de peso en los neumáticos:1 G x cos24 ° =0,91 Gs. Juntos, 2,84 G (o 2,84 veces el peso del automóvil) empujan hacia abajo el automóvil durante el giro, ayudándolo a pegarse a la pista.
La aerodinámica del automóvil también crea importantes carga aerodinámica a 230 mph. En un avion, las alas proporcionan sustentación. Una Champ Car tiene spoilers que son como alas al revés, proporcionando lo contrario de sustentación:carga aerodinámica. La carga aerodinámica mantiene el automóvil pegado a la pista con una presión hacia abajo proporcionada por las aletas delanteras y traseras, así como por el propio cuerpo. La cantidad de carga aerodinámica es asombrosa:una vez que el automóvil viaja a 200 mph (322 kph), hay suficiente carga aerodinámica en el automóvil que podría adherirse al techo de un túnel y conducir al revés. En una carrera callejera la aerodinámica tiene suficiente succión para levantar las tapas de las alcantarillas, antes de la carrera, ¡Todas las tapas de registro están soldadas para evitar que esto suceda!
Entre la carga aerodinámica y las fuerzas G, más de cuatro veces el peso del automóvil mantiene las llantas en la pista cuando da una de esas curvas inclinadas de 24 grados a 230 mph.
Los conductores reciben una enorme cantidad de castigo en una pista como esta. Este nivel de aceleración es más alto de lo que la mayoría de la gente experimenta. Incluso el transbordador espacial solo desarrolla 3 G cuando despega. Lo que es aún más sorprendente es cuánto tiempo estos conductores toleran este tipo de fuerza. El Texas Motor Speedway tiene 1,5 millas (2,4 km) de largo:el tramo delantero es de 2, 250 pies (686 m) de largo, y el estiramiento de la espalda es 1, 330 pies (405 m) de largo. A 230 mph (337 f / s), los conductores tardan unos 6,5 segundos en recorrer el tramo delantero, y luego son golpeados por casi 5 Gs de fuerza durante los siguientes 6.5 segundos mientras dan la vuelta. Solo se necesitan unos 4 segundos para hacer el tramo de espalda antes del siguiente giro y otros 6,5 segundos de casi 5 Gs. Si la carrera planificada de 966 km (600 millas) hubiera tenido lugar, los conductores habrían ido y venido entre 5 y casi cero Gs un total de 800 veces.
Publicado originalmente:10 de mayo de 2001
