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A última vez que a F1 foi para a Turquia, a Mercedes estava 5s abaixo do ritmo na qualificação, mas por quê?

Enquanto a F1 se dirige para Istambul, é um bom momento para relembrar as circunstâncias bizarras do evento do ano passado, onde os dois Mercedes se classificaram cinco segundos atrás do pole position Lance Stroll, e onde Lewis Hamilton foi inicialmente cinco segundos mais lento do que os líderes na corrida mas conseguiu vencer por mais de meio minuto.

Tudo tinha a ver com o desempenho do pneu e o limite de temperatura. É possível que possamos ver algo semelhante neste fim de semana? Talvez não, como a corrida é vital algumas semanas no início do ano, há uma boa chance de que esteja seco e a superfície da pista já esteja baixa há um ano em vez de 10 dias, como foi o caso no ano passado.

Mas aquelas circunstâncias de 2020 revelaram os mecanismos pelos quais os pneus funcionam – e eles são sempre relevantes para a compreensão dos diferentes padrões de desempenho entre carros e em diferentes estágios do fim de semana de corrida.

Os pneus precisam estar em sua janela de trabalho de temperatura (normalmente 90-120 graus C) para começar a funcionar corretamente. Em circunstâncias normais, isso é conseguido quando as cargas de curva e frenagem são aplicadas na volta de saída dos boxes, e os pneus estão em ou perto de sua temperatura ideal no início da primeira volta voadora.

Mas se a pista é muito griplless para colocar boas curvas ou cargas de frenagem no pneu, eles podem permanecer fora desse limite e se torna uma espiral viciosa: o pneu com aderência insuficiente para gerar cargas adequadas e, portanto, permanece frio e incapaz de gerar aperto, e assim por diante.

Como Andrew Shovlin, da Mercedes, explicou após o evento do ano passado: “O problema dos pneus e dos problemas de temperatura dos pneus, quando você está com frio, é que dois ou três graus podem fazer a diferença entre colocá-los em funcionamento, gerar aderência e aumentar as temperaturas ou apenas naquele lado frio onde a borracha se torna como plástico e não tem aderência, e fica cada vez mais frio”.

“Você não precisa fazer muito para ir de uma fase para a outra”.

A diferença no tempo de volta entre um pneu neste estado de ‘plástico’ frio e um na temperatura correta será de pedaços inteiros de segundos, não apenas décimos. Basta uma entrada mais leve para fazer a borracha ultrapassar o limite de temperatura – e ela ligará repentinamente.

Não é uma escala progressiva, mas sim como um switch. Portanto, apenas a menor diferença na distribuição de peso ou geometria da suspensão ou desempenho aerodinâmico ou a forma como as temperaturas de freio são alimentadas no aro pode facilmente fazer a diferença entre disputar a pole e estar cinco ou mais segundos fora do ritmo – como a Mercedes descobriu no ano passado.

Este padrão foi repetido tanto no pneu de chuva quanto no intermediário, tanto na qualificação quanto na corrida. Os Racing Points conseguiram fazer com que o pneu ultrapassasse rapidamente esse limite de temperatura, normalmente em uma volta.

A Red Bull estava dando algumas voltas antes de a borracha ligar – mas a Mercedes precisou de até sete voltas antes de ficar alguns segundos fora do ritmo. Sete voltas consecutivas não é um luxo que se possa dar na qualificação. Mas, eventualmente, no dia da corrida, os pneus de Hamilton finalmente alcançaram aquele ponto mágico de mudança de temperatura.

Desse ponto em diante, ele era geralmente o homem mais rápido na pista. Além disso, como essas voltas lentas iniciais não tiraram muita borracha do pneu, ele conseguiu fazer a corrida com uma parada a menos do que os primeiros da frente, os Racing Points e os Red Bulls.

Para entender por que o desempenho do pneu pode variar tanto de acordo com sua temperatura, é necessário olhar o mecanismo pelo qual ele gera aderência. Isso se aplica a todos os pneus: slicks, intermediários ou wets. Existe a garra ‘mecânica’ em que a área de contato do pneu agarra a superfície da pista e a garra ‘química’ por meio da qual se liga à superfície em um nível molecular.

Como a borracha é viscoelástica, ela não reage de maneira linear às cargas. Até certo ponto, ela aceitará a energia de entrada das cargas nas curvas e reagirá contra ela saltando de volta na direção oposta.

Essa resistência da ação de salto é o que gera a aderência. A velocidade na qual esse mecanismo de carga/reação está acontecendo é conhecida como frequência de contato.

Um composto macio irá gerar uma boa ligação química com a superfície da pista e, assim, permitir que esse processo seja mais forte – mas apenas até certo ponto. Se as cargas ficarem muito altas para aquele composto, a frequência de contato sobrepujará a capacidade da borracha de aceitar as cargas de entrada. Não pode dobrar com rapidez suficiente.

Conseqüentemente, as trilhas que geram cargas maiores requerem um composto mais duro. À medida que o pneu aceita as cargas, a energia é absorvida e isso gera calor. À medida que a temperatura do pneu aumenta, a borracha fica mais macia. Mas, à medida que a frequência de contato aumenta, fica mais difícil.

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Lance Stroll estava em excelente forma – e conseguiu fazer seus pneus funcionarem – para garantir sua primeira pole position na Turquia no ano passado

Portanto, esses dois mecanismos estão trabalhando em direções opostas e haverá um ponto ideal, uma combinação ideal de temperatura e suavidade composta na qual o composto e a frequência de contato estão em equilíbrio. Isso é chamado de ‘transição vítrea’ e é onde os engenheiros de pneus estão tentando manter o pneu.

Se a superfície da pista for oleosa, a frequência de contato diminui, a temperatura não é atingida, o pneu permanece duro e relativamente inelástico e nem a ligação química nem os mecanismos de aperto mecânico podem ser acionados.

Esses mecanismos estão acontecendo o tempo todo, mas as condições extremas de Istambul no ano passado apenas os tornaram mais visíveis. Vamos ver o que a pista reserva neste fim de semana.

Fonte: Fórmula 1


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Wesley Lima

Colunista associado para o Brasil em Duna Press Jornal e Magazine, reportando os assuntos e informações sobre atualidades culturais, sócio-políticas e econômicas da região.
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