ha alguns dias   e ja entrando no clima de le mans 2016    o canal oficial da ford racing performance publicou um video chamado  aero and design  sobre o ford gt lm gte  que foi reproduzido em uma porçao de sites de todo o mundo e deixou muita gente salivando  a principio  afinal  com este titulo  fica a impressao de que finalmente viriam as respostas para aquelas laterais recortadas em um grau que jamais foi visto em um carro de rua e que foram fielmente preservadas no modelo de competiçao   [youtube id= vn1jrlqygva  width= 620  height= 349 ]  e entao vieram palavras como as de bernie marcus  aerodinamicista da ford performance   se voce olhar a carenagem  vera aquele destaque na area dos para lamas traseiros  e um recurso aerodinamico bastante peculiar  mas e um item de estilo tambem   ou de garen nicoghosian  gerente de design externo do ford gt   alem de unir os paineis da carroceria  aquele componente tambem hospeda os intercoolers  e uma bela peça de escultura  mas ao mesmo tempo  ela performa uma serie de funçoes  de certa forma  e representativo de o que o carro se trata  nao ha nada presente acidentalmente no carro    nao sei de voces  mas a equipe do flatout ficou algo desapontada com a quebra de expectativa     contudo  no meio desta ensaboada angloamericana  tres imagens de cfd  computational fluid dynamics  ou dinamica de fluidos computacional  do ford gt aparecem  com apenas 15 laminas de fluxo contornando a carroceria e nenhum comentario  elas adicionam pouco    mas me deixaram pensativo     um carro deste calibre   e com a missao de extrema responsabilidade de representar o retorno da ford a le mans em 2016   nao pode ter elementos desta natureza a toa  por mera estetica  e entao comecei a estudar as fotografias que eu mesmo tirei no salao de detroit deste ano e a procurar por imagens de outros angulos do gt  e entao me dei conta do obvio  estava bem ali  na nossa cara  o tempo inteiro     antes de apontarmos o pulo do gato  contudo  e preciso passarmos por alguns conceitos relacionados a arrasto aerodinamico e efeito venturi de aceleraçao de escoamento     arrastando a massa de ar quando pensamos em arrasto aerodinamico nos automoveis  o senso comum nos leva a pensar em uma frente baixa e em cunha   em oposiçao a uma dianteira chapada e alta  como a de um caminhao   como a soluçao de todos os problemas  se este raciocinio esta correto  por outro lado esta longe de ser completo   voce consegue arrastar algo que esta adiante  nao  voce empurra  entao o nome ja da o indicativo  no arrasto aerodinamico  o problema maior nao esta na frente do corpo  mas sim  atras dele  e uma força que te puxa por tras  e nao uma que te resiste pela frente     nos pontos 1 ha um ganho de pressao e reduçao de velocidade do fluxo  mas bem menos grave que nos pontos 2   para entendermos por que isso acontece  antes de mais nada  e preciso encararmos o ar como fluido viscoso  nao como um espaço vazio  quando a carroceria de um carro em velocidade penetra este fluido  algumas coisas acontecem  o fluido impoe a sua resistencia ao movimento  ele se escoa a sua volta e  por ser viscoso  uma fina camada se adere ao corpo   como um filme de oleo  ou  para visualizar com mais dramaticidade  mel   por causa da viscosidade  este fluido escoando bem colado na carroceria fica com uma velocidade muito menor que o fluido escoando alguns milimetros acima   e assim por diante  afinal  se e viscoso  ele adere  entao  nao apenas visualize o ar como fluido  mas visualize este fluido escoando na carroceria como varias camadas sobrepostas em degrade  todas em contato uma com a outra como se fossem paginas de um livro  quanto mais proximo da carroceria  mais lenta a velocidade do ar  entao existem forças de cisalhamento entre estas  paginas   fricçao  logicamente  a partir de certa altura em relaçao ao corpo a influencia da carroceria em relaçao a velocidade do fluido fica minima   camada limite e o nome desta regiao onde ha a adesao do fluido ao corpo  sua consequente desaceleraçao pela adesao viscosa e a notoria fricçao entre as camadas de ar por diferença de velocidade  ela e absolutamente fundamental pra entendermos o arrasto aerodinamico  que resulta no caos que ocorre na traseira dos veiculos ilustrados acima     esta vendo que no exemplo da direita o ar se comporta de forma aparentemente caotica  formando pequenos turbilhoes em parafuso   os vortices  isso e o que acontece quando a camada limite perde adesao suficiente ao corpo  lembre se de que ha diferença de velocidade entre as laminas de ar dentro da camada limite  e a fricçao causada por esta diferença de velocidade que faz as laminas  tropeçarem  de cima pra baixo e enrolarem entre si  perdendo ainda mais velocidade e  no pior dos casos  formando uma grande zona de perturbaçao aerodinamica cumulativa que gera um turbilhao  um emaranhado que fica pendurado para muito atras do corpo na area conhecida como  esteira aerodinamica   se arrastando  lembre se que o fluido e viscoso e ha adesao e interaçao inclusive entre suas camadas  e gerando resistencia ao movimento  ali esta a força do arrasto   veja as imagens abaixo   existem formas positivas de se utilizar pequenos vortices para ajudar a prevenir a formaçao deste turbilhao  soa contraditorio e abordaremos estes geradores de vortices num post futuro para nao desviarmos do assunto principal     dentre as varias causas que fazem a camada limite descolar da superficie  a principal e a transiçao muito repentina de uma regiao de fluxo de alta velocidade  e em decorrencia  de baixa pressao  para uma de baixa velocidade  e em decorrencia  de alta pressao   como o fim do teto ou a traseirona de um carro   e quanto maior a area chapada desta traseira  maior tendera a ser o turbilhao e o arrasto  portanto  de cara ja vemos uma vantagem nesta soluçao do ford gt  note como o painel traseiro se resume apenas a seçao central e ao suporte das lanternas  a tal  esteira aerodinamica  fica bem estreita  esta e uma grande vantagem  mas o buraco e mais fundo      o video abaixo e bastante didatico  ele mostra o arrasto gerado por uma bola e modificaçoes feitas para reduzir a perturbaçao aerodinamica atras do corpo  assista o pensando nas questoes de viscosidade do ar  adesao e descolamento da camada limite que falamos acima   [youtube id= bom7bluupzq  width= 620  height= 349 ]  o video tambem e importante para entendermos o tal do conceito de forma de gota  como o fluxo aerodinamico encontra dificuldades em se manter estavel numa transiçao brusca de alta para baixa velocidade   despedir se  do corpo de forma gradual e a soluçao ideal para evitar o descolamento brusco da camada limite e assim reduzir o arrasto   por isto  caudas longas e com esta silhueta foram utilizadas por muito tempo no automobilismo em uma epoca no qual a grande preocupaçao era apenas o arrasto  downforce e mesmo asas eram relativa novidade     mas conforme o esporte a motor evoluiu  descobriram que isso tinha alguns penaltis  sendo o maior o fato de que este rabao movia o centro de pressao aerodinamica para tras  e como se em altas velocidades uma mao invisivel pressionasse a extremidade traseira para baixo  deixando a frente leve e  por consequencia  virtualmente sem direçao  a inercia tambem fazia dos long tails carros bastante perigosos em curvas de media alta     acelerando o ar a questao e que o escoamento de ar num corpo pode ser acelerado com alguns macetes  sendo o principal deles o conceito do tubo de venturi  nao havendo perdas energeticas ou compressao forçada do fluido  a soma das energias de pressao  potencial  e de velocidade  cinetica  deve ser constante  entao  se num tubo fizermos este fluxo acelerar   por exemplo  reduzindo o diametro do canal    necessariamente a pressao precisa cair  pois energia nao pode ser criada do nada nem desaparecer  esta e a explicaçao grosseira do tubo de venturi  acelerador de fluxo essencial para o funcionamento dos carburadores  veja como eles funcionam neste texto      do fim dos anos 1960 para ca  os aerodinamicistas do automobilismo perceberam que o principio da asa   que ja era usada nos monopostos e carros de turismo   podia ser estendida ao formato do proprio veiculo em si  o tal do carro asa  sendo um dos principais o lotus 78  de peter wright e colin chapman   o principio da asa e similar ao conceito do tubo de venturi  mas em vez do ganho de velocidade do fluxo rolar pelo estreitamento do corpo/tubo  ele acontece por um desenho assimetrico entre a porçao superior e a inferior do perfil da asa  o perfil mais longo e aquele no qual o ar precisara acelerar mais  gerando queda de pressao  veja abaixo     no caso dos carros asas  o efeito fica muito intenso porque ha uma combinaçao de conceitos  a silhueta do perfil da carenagem e de asa  mas o volume entre o asfalto e o assoalho forma um estreitamento de duto similar ao tubo de venturi  e por isso que antigamente as equipes de formula 1 usavam saias e escovas contornando as laterais e que se arrastavam no solo  dramatizar ainda mais o efeito de tubo     hoje em dia nomes como  carro asa  e  efeito solo  sao coisa de velho nostalgico como eu  mas os difusores presentes em monopostos e em carros de turismo  inclusive de rua  sao exatamente a mesma coisa  para nao deixar o downforce absurdo  os orgaos reguladores limitam cada vez mais o comprimento dos difusores  o que reduz a sua capacidade de acelerar o fluxo de ar     uma nova perspectiva voce ja tinha ate esquecido que o post era sobre o ford gt  mas precisavamos passar pelos conceitos de arrasto e de aceleraçao de escoamento aerodinamico para explicar o grande barato deste cara e o por que daqueles enormes recortes nas laterais traseiras  na foto abaixo  começando pela dianteira  podemos notar que ha duas grandes saidas de ar  o fluxo entra pela pequena grade dianteira  passa pelo radiador inclinado e sai por estes enormes dutos  a ideia e reduzir a pressao do fluxo e  como ja sabemos  aumentar a velocidade do mesmo   como voces devem ter notado  quase todas as conversas  demonstraçoes e estudos de aerodinamica priorizam o perfil da lateral  principalmente porque o calice sagrado e aumentar o downforce e reduzir o arrasto  para aumentar o downforce  de fato voce precisa reduzir a pressao do fluxo de ar sob o veiculo  entao a visao de perfil e o angulo mais adequado  mas sera que existem outras formas e perspectivas de se reduzir o arrasto           como fazer do habitaculo e do cofre do motor um shape de gota  que sacada a dos caras   sairam do plano bidimensional e viram a coisa em outro eixo     esta vendo as setas brancas  representam o fluxo dos gases de escape  os canos nao estao ali a toa  liberam espaço no assoalho para difusores colossais  como os que estao no ford gt de competiçao  e ao despejar gases quentes  ou seja  de baixa pressao  ha uma tendencia a acelerar o fluxo de ar naquela regiao  prevenindo o descolamento abrupto de camada limite nesta regiao central  favorecendo o termino do shape de gota da imagem acima  estes beneficios se somam a reduçao da area do painel traseiro  como vimos la em cima   mas ainda tem mais     sim  o espaço formado entre a parede dos para lamas e a parede do cockpit e um acelerador de fluxo aerodinamico  dois canais de venturi  combinados ao bom escoamento aerodinamico da forma de gota  esta dupla nao apenas derruba o arrasto aerodinamico do ford gt  como de quebra pode aumentar a estabilidade direcional do veiculo em altas velocidades   agindo como uma especie de leme  sao dois beneficios muito importantes para provas de longa duraçao e altissima velocidade  como as do le mans series  com pouco arrasto  a velocidade final fica maior e consome se menos combustivel  com mais estabilidade direcional  o carro fica mais confiavel e facil de ajustar  sem precisar de sacrificios ou remendos dinamicos     apesar do desfoco da fotografia abaixo  podemos ver a curvatura dos canais  note que ha uma saida de ar quente no meio dele  nao esta a toa  o ar quente reduz a pressao e tende a aumentar a velocidade do fluxo  sacada ja utilizada pela formula 1 ha alguns anos     embora estes enormes recortes nas laterais sejam abertos no topo  formando um canal em vez de um duto  e importante notar que os braços que conectam os para lamas ao corpo da carroceria agem como defletores     o que os caras da ford fizeram foi utilizar os mesmos conceitos ja consagrados no automobilismo  mas viraram a miniatura 90 graus no eixo horizontal  nao e uma revoluçao  ate porque o nissan gt r lm nismo ja empregou conceito similar  leia mais a respeito aqui   mas o ford gt nao apenas e um carro de rua  como conseguiu resolver um problema de packaging que os japoneses ou nao conseguiram ou falharam pelo excesso de radicalismo no conceito mecanico  o ford tem motor central traseiro e traçao traseira   genial  sem duvida  mas no ambito da teoria  agora e vermos como tudo sai na pratica  a verdade mora no cronometro