quarta-feira, 1 de maio de 2013

Um GP cancelado pela força G

Maurício  Gugelmim
No ano de 2001, os dirigentes e pilotos da extinta CART, hoje Indycar, estavam felizes e orgulhosos do GP inaugural da "Firestone Firehawk 600", uma corrida do campeonato daquele ano que estreava na categoria a utilização do Texas Speedway.

Tudo muito bem, só que graças à elevada inclinação da pista (24graus) e o avanço dos carros, eles alcançaram 380 quilômetros por hora e conseguiam dar as voltas inteiras com pé embaixo, sem aliviar o acelerador nem muito menos frear. Com isso, eles atingiam uma força G muito elevada nas curvas e algumas voltas o sangue simplesmente parava de chegar no cérebro dos pilotos com o fluxo normal e eles passavam a se sentir mal.

Os acidentes começaram nos treinos com Maurício Gugelmim e Cristiano da Matta batendo. Mais tarde Kanaan e Zanardi disseram que se sentiram tontos e desorientados. O piloto Patrick Carpentier, por exemplo, disse que passados 4 minutos após sair do carro, ele ainda não conseguia andar em linha reta. Durante a classificação os pilotos reportaram que ficavam entre 14 e 18 segundos por volta (que tinha 23 segundos) submetidos a uma força superior a 5G. Esse vídeo em inglês abaixo fala longamente sobre o caso:
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A direção de prova, então, fez uma pesquisa com seus pilotos e 21 dos 25 disseram que ficavam desorientados, com sintomas de vertigem, incluindo problemas nos ouvidos e visão após dar mais de 10 voltas seguidas. Eles também disseram que eles perdiam visão periférica e seus tempos de reação à estímulos ficaram mais lentos. Isso ocorria porque eles estavam dirigindo sob efeito de uma força de 5,5G por tempo demais, segundo disse um ex-diretor da NASA que foi chamado pelo médico da categoria, Steve Olvey, para ajudar no caso. Olvey disse que nunca tinha passado por uma experiência dessas em seus 25 anos de experiência de pista.

Michael Andretti disse: "Foi um problema que todos os pilotos estavam passando, mas eles não tinham ideia do que estava se passando. Essa é uma área que nós nunca experimentamos antes, fisicamente."

A organização da corrida ainda tentou salvar o evento, propondo que as equipes diminuíssem a pressão aerodinâmica nos carros e uma redução na potência dos motores para que eles não atingissem tanta velocidade, mas não teve jeito: não havia como garantir a segurança dos pilotos naquelas condições e a corrida foi adiada. Posteriormente tentaram remarcá-la, mas as agendas da pista do Texas e da CART não coincidiam e a corrida terminou cancelada, os organizadores processaram e ganharam a ação contra a categoria e o contrato para os anos seguintes foi anulado.

5 comentários:

Unknown disse...

A força G é calculada como mesmo ?

José Inácio Pilar disse...

Aí vai, Breno:

O cálculo das forças G sobre os pilotos é realmente bem simples. Precisamos somente conhecer o raio das curvas e a velocidade dos carros. Conforme Track Facts da Texas Motor Speedway, as curvas da pista têm um raio de 228,5 metros (750 pés). Durante a prova, os carros completam as voltas a cerca de 370 km/h (230 mph).

Quando um carro contorna uma curva, ele acelera o tempo todo (isso se deve ao fato de que, quando você faz uma curva em seu próprio carro, sente uma força empurrando seu corpo para fora do carro). A aceleração é igual à velocidade do carro elevada ao quadrado e dividida pelo raio da curva:
A = v2 / r

Vamos aos números:

370 km/h é 102,8 m/s2;;
(102,8 m/s)2/228,5 m = cerca de 46,2 m/s2;
a aceleração decorrente da gravidade (1 G) é igual a 9,8 m/s2 ;
46,2 / 9,8 = 4,71 G - é a isso que os pilotos são submetidos.

Como um carro pode permanecer na pista sob esse tipo de força? Graças às curvas inclinadas.

O Texas Motor Speedway possui curvas com inclinação de 24º. Na realidade, a inclinação não afeta a forma como calculamos a força G sobre os pilotos, mas sem a inclinação o carro nunca conseguiriam contornar essa curva estreita a 370 km/h. Vejamos como a inclinação ajuda.

Se um Champ car tentasse fazer uma curva plana a 370 km/h, ele derraparia direto para fora da pista porque não teria tração suficiente. A tração é proporcional ao peso sobre os pneus (quanto mais pesado, maior a tração). A inclinação de uma curva permite que parte da força G criada na curva aumente o peso sobre os pneus, aumentando a tração. Para calcular que parte da força G aumenta o peso sobre os pneus, multiplique a força G pelo seno do grau da inclinação. No nosso exemplo:
4,71 G x sin24º = 1,92 G

De modo que, com uma inclinação de 24º, o peso adicionado às rodas é de 1,92 G. Além disso, parte da gravidade da Terra, de 1 G, também é somada no peso sobre os pneus: 1 G x cos24º = 0,91 G. Somadas, 2,83 G (ou 2,83 vezes o peso do carro) empurram o carro para baixo durante a curva, ajudando-o a se manter na pista.

A aerodinâmica do carro também cria uma força para "baixo" significativa a 370 km/h. Em um avião, as asas fornecem sustentação no ar. Um Champ car possui defletores de ar (spoilers) que se parecem com asas invertidas, fornecendo o oposto à sustentação no ar: força para baixo. A força para baixo mantém o carro preso à pista, com uma pressão para baixo fornecida pelas asas dianteira e traseira e também pela própria carroceria do carro. O valor da força para baixo é surpreendente - em um carro viajando a 322 km/h (200 mph), essa força pode realmente fazer o carro ficar preso ao teto de um túnel e fazer o carro ficar invertido. Em uma corrida em ruas, a aerodinâmica produz sucção suficiente para realmente levantar as tampas de bueiros - antes das corridas, todas as tampas de bueiros são soldadas para impedir que isso ocorra.

Levando-se em conta a força para baixo e a força G, bem mais do que quatro vezes o peso do carro seguram os pneus na pista quando o carro faz essas curvas inclinadas de 24º a 370 km/h.

Os pilotos sofrem um enorme castigo em uma pista como essa. Esse nível de aceleração é maior do que a maioria das pessoas já experimentou. Mesmo o ônibus espacial desenvolve somente 3 G na decolagem. O mais surpreendente é o tempo que esses pilotos toleram esse tipo de força. O Texas Motor Speedway tem 2,4 km (1,5 milha) de comprimento: a reta frontal tem 686 m (2.250 pés) de comprimento e a reta oposta tem 405 m (1.330 pés) de extensão. A 370 km/h (10,8 m/s), os pilotos demoram cerca de 6,5 segundos para percorrer a reta frontal e então eles enfrentam quase 5 G de força nos 6,5 segundos seguintes, enquanto eles contornam a curva. Demora somente cerca de 4 segundos para percorrer a reta oposta antes da próxima curva e outros 6,5 segundos de quase 5 G. Se a corrida planejada de 966 km (600 milhas) tivesse ocorrido, os pilotos teriam sofrido uma variação de 5 G até quase zero G, cerca de 800 vezes.

FONTE: How stuff works

Unknown disse...

É muita carga p/ o pescoço do piloto,
deve ser uma sensação terrível.

Adriano de Avance Moreno disse...

A IRL corria sem problemas nesta pista, mas seus carros eram muito mais lentos, então os pilotos não sofriam essa força G toda, e as corridas aconteciam sem problemas. Mas os carros da CART (A F-Indy original) eram muito mais velozes, e conseguiam fazer todo o percurso praticamente a pé embaixo, e deu no que deu, os pilotos praticamente não estavam aguentando. Cancelar a prova foi a medida mais correta. A direção da CART devia ter avaliado melhor as condições da pista para se prevenirem disto, infelizmente.

Flavio Grazioli disse...

eu me lembro desse episódio, houve mtos acidentes e realmente a força g é mto grande, nem somente pela força no pescoço do piloto , mas sim pela pressao exercida no conjunto todo, como foi dito seria como ter essa pressao 800 vezes numa corrida de 600 milhas.. a pressao externa faria o sangue nao fluir corretamente pra cabeça e pros orgãos vitais..