Aerodinámica

Daniel Bernoulli comprobó experimentalmente que "la presión interna de un fluido (líquido o gas) decrece en la medida que la velocidad del fluido se incrementa", o dicho de otra forma "en un fluido en movimiento en el que no se agrega ni se elimina energía, la suma de la presión (p) y la velocidad (v) en un punto cualquiera permanece constante". Expresado en forma de ecuación: p + v = k, para que se mantenga esta constante k, si una partícula aumenta su velocidad v será a costa de disminuir su presión p y viceversa.

Habiendo visto este principio, vamos a observar como afecta este hecho en la F1. Hay dos sucesos posibles en el estudio de la aerodinámica en un monoplaza:
Downforce o carga aerodinámica
Los alerones de un F1 operan igual que las alas de un avión pero al revés. El aire fluye a diferentes velocidades por los dos lados del ala por tener que recorrer distancias diferentes y esto crea una diferencia de presión según el principio de Bernoulli. En los aviones esa diferencia de presiones produce sustentación para mantenerlo en el aire, y en un F1 produce lo contrario a la sustentación, es decir, carga aerodinámica empujándolo hacia abajo.
La carga aerodinámica es mayor cuanto mayor sea la velocidad del monoplaza y a 130 km/h la carga aerodinámica de un F1 ya es similar al propio peso del monoplaza.
Así, el downforce permite a un F1 tener velocidades de paso por curva rápida de escándalo, y pasar por curvas como Eau Rouge a más de 300 km/h cuando los mejores turismos de carreras no pueden superarla a más de 150-160 km/h.
DRAG o resistencia al avance
El precio que hay que pagar por producir downforce es el drag o resistencia al avance. Las turbulencias generadas por los alerones y las ruedas al descubierto, así como el flujo de aire necesario para refrigerar el motor y los frenos «frenan» a los F1, mucho más que a un coche de calle. A pesar de que un F1 pasa de 0 a 300 km/h en poco más de ocho segundos, su aerodinámica dificulta enormemente que los F1 puedan superar 350 km/h, al sacrificar la velocidad punta por una mayor velocidad de paso por curva rápida.
Esta alta resistencia al avance hace que cuando un F1 llega a 300km/h a una curva, sólo con levantar el pie del acelerador la deceleración sea de 1g, similar a la deceleración de un deportivo utilizando al máximo sus frenos. Cuando el F1 aplica sus frenos de carbono, la deceleración puede llegar a 5g, parando un monoplaza que rueda a 300km/h en menos de 4 segundos.
El cambio del chasis
Este es el cambio que ha sufrido el coche a lo largo de toda la historia de la competición para ir mejorando su aerodinámica dependiendo de los conceptos que iban descubriendo.