Notícias Mais quentes que um vulcão. Que temperatura atingem os travões de um Fórmula 1?

Técnica

Mais quentes que um vulcão. Que temperatura atingem os travões de um Fórmula 1?

Os travões são um dos elementos sujeitos a maior stress em qualquer veículo, mas nos monolugares de Fórmula 1 são levados ao limite.

Williams FW44 de Alex Albon

Altas velocidades, enormes cargas aerodinâmicas e travagens constantes. É sobre este cenário difícil que os travões de um Fórmula 1 têm de operar durante um Grande Prémio.

A quantidade de energia cinética que este componente tem de dissipar em forma de calor, através da fricção entre os discos e as pastilhas de travão, é absurda.

Estamos a falar de um componente que é capaz de gerar mais de 3500 Nm de força rotacional — quatro vezes mais do que, por exemplo, o motor de um Ferrari SF90 Stradale, com os seus 800 Nm.

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Face a estes números, não é de estranhar que as temperaturas atingidas nos travões de um Fórmula 1 também sejam muito elevadas.

Temperaturas equivalentes a um vulcão

Durante um Grande Prémio, as temperaturas médias atingidas durante as travagens rondam os 700 ºC e os 900 ºC, havendo circuitos onde estas temperaturas podem superar os 1000 ºC.

Travões Fórmula 1
É precisamente neste espectro de temperaturas que é expelida a lava dos vulcões: entre os 600 °C e os 1250 °C. Sendo que é possível fundir rocha a partir dos 300 ºC.

Não é por isso de estranhar que, por vezes, este componente ceda perante as forças com que tem de lidar — a equipa HAAS, por exemplo, teve problemas durante várias épocas sucessivas com o controlo de temperatura no seu sistema de travagem.

E foi isso que aconteceu ao Williams FW44 de Alex Albon, este fim de semana, nos treinos do GP Emilia Romagna:

 

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Como dissipar tanta energia?

Nenhum automóvel de estrada convencional é capaz de lidar com estas temperaturas.

Para manter a performance do sistema de travagem estável durante uma corrida é necessário recorrer a materiais com grande capacidade de resistência a elevadas temperatura e, simultaneamente, grande capacidade de dissipação de calor.

É por isso que os monolugares de Fórmula 1 combinam discos e pastilhas de carbono, como aquele que podemos ver nesta imagem:

discos de travão Fórmula 1
Relativamente à dimensão dos discos, os regulamentos deste ano prevêem dimensões máximas de 330 mm para o eixo dianteiro e 280 mm para o eixo traseiro.

Um jogo difícil de jogar. Ganhar, perder e não comprometer

Para arrefecer o material de travagem, os técnicos da Fórmula 1 recorrem a várias estratégias.

Uma dessas estratégias passa por criar orifícios no interior dos discos para ajudar a dissipar o calor transferido para este componente durante as travagens. Dependendo do circuito, as equipas aumentam ou diminuem o número de orifícios por disco.

O ideal é manter a temperatura média nos discos entre os 450 ºC e os 500 ºC — a perda de temperatura é muito rápida. É que ao contrário dos sistemas de travagem dos automóveis convencionais (com discos de aço), os travões em carbono dos Fórmula 1 só começam a «morder» a partir dos 300 ºC.

Vamos complicar mais a equação? Acima dos 700 °C, os travões sofrem oxidação térmica que acelera o desgaste. Gerir estes picos térmicos é a chave para controlar o desgaste.

A segunda estratégia para controlar a temperatura nos discos diz respeito à aerodinâmica. Ou seja, canalizar o fluxo de ar diretamente para os travões. Problema: esse mesmo fluxo é necessário para gerar a tão preciosa carga aerodinâmica.

Como podemos ver, há vários fatores para gerir durante um Grande Prémio. E ainda não falámos de acertos de suspensão, pneus, motor, relação de caixa.

Complexo, não é? É um dos motivos para gostarmos tanto de Fórmula 1.