O coeficiente de arrasto

Acabamos de ver que o coeficiente de arrasto (Cx) é um número que mede a força exercida sobre um objeto – por exemplo, um carro - pela resistência do ar. Agora imagine a força do ar contrária ao carro conforme ele se move numa rodovia. A 120 km/h a força agindo contra o carro é quatro vezes maior que a verificada quando o carro está a 60 km/h [fonte: Elliott-Sink - em inglês].

A capacidade aerodinâmica de um carro é medida usando o coeficiente de arrasto do veículo. Na essência, quanto mais baixo o Cx, mais aerodinâmico é o carro – e mais facilmente ele se move através da parede de ar contrária a ele.

Aerodinâmica
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A forma aerodinâmica do Toyota Prius é um dos fatores que o ajudam na economia de combustível

Vamos ver alguns números de Cx. Por exemplo, dos modelos quadradões da Volvo (em inglês) da década de 70 e 80 do século passado. Um Volvo 960 sedã tem Cx de 0,36. Os Volvo mais novos são muito mais suaves e curvilíneos – e um S80 sedã tem Cx de 0,28 [fonte: Elliott-Sink - em inglês]. Isso mostra uma coisa que você talvez já tenha deduzido – formas mais suaves e afiladas são mais aerodinâmicas que os “caixotes”. Por que isso acontece?

É bom dar uma olhada na coisa mais aerodinâmica da natureza – uma gota de água. Ela é suave e arredondada, e se afina no topo. O ar flui suavemente ao seu redor conforme ela cai em direção ao solo. Sucede o mesmo com os carros – superfícies suaves e arredondadas permitem que o ar flua ao redor do veículo, reduzindo o “empurrão” do ar contra a carroceria.

A maioria dos carros atuais tem um Cx de perto de 0,30. Utilitários esportivos, que tendem a ser mais quadradões que os carros, porque são maiores, levam mais gente e frequentemente precisam de grades mais amplas para ajudar a refrigerar o motor, têm Cx entre 0,30 e 0,40. Nas picapes (em inglês), propositalmente quadradonas, o número fica próximo a 0,40 [fonte: Siuru - em inglês].

Muita gente contestou o visual “único” do Toyota Prius, um carro híbrido, mas ele tem uma forma extremamente aerodinâmica por uma boa razão. É uma de suas características de eficiência, com seu Cx de 0,26 ajudando na obtenção de um consumo baixíssimo. A redução do Cx de um carro em 0,01 pode diminuir o consumo em 0,09 km/l [source: Siuru - em inglês].

Na próxima página vamos examinar a evolução do projeto aerodinâmico.