Lección22· Pro
El rebufo en karting: cuánto vale ir detrás de otro kart en la recta
Un kart de alquiler a 80 km/h va casi a su velocidad máxima, y la lección de la trazada lo explica con un dato: a 75 km/h acelera a 0,01 g, casi nada. Lo que le frena no es el motor, es el aire. Esta lección calcula cuánto cuesta apartar ese aire, qué pasa cuando otro kart lo aparta por ti y cómo se usa eso en pista.
El coeficiente aerodinámico y la fuerza de resistencia salen de un estudio de la Universidad de Roma Tor Vergata sobre un kart de competición con piloto, simulado a 90 km/h. Un kart de alquiler, con carrocería distinta, no tiene por qué dar los mismos números; se usan como orden de magnitud. La reducción de resistencia en el rebufo no está medida para karts: la lección da solo la física y las cifras de otros vehículos, marcadas como tales.
Cuánto cuesta apartar el aire
La resistencia del aire crece con el cuadrado de la velocidad:
F igual a un medio por rho por c sub d por S por v al cuadrado
- Fresistencia del aire (N)
- ρdensidad del aire, 1,225 kg/m³
- c_dcoeficiente aerodinámico, sin unidades
- Ssuperficie frontal (m²)
- vvelocidad (m/s)
El estudio de Tor Vergata da para un kart con piloto un c_d de 0,794 y una resistencia de 173,35 N a 90 km/h, y señala que un kart tiene un c_d alto, entre 0,75 y 0,9, y que el 33 % de la resistencia la causa el piloto. Con esos datos, el producto c_d · S vale 0,45 m².
| Velocidad | Resistencia del aire | Potencia que se lleva |
|---|---|---|
| 40 km/h | 34 N | 0,4 kW |
| 60 km/h | 77 N | 1,3 kW |
| 80 km/h | 137 N | 3,0 kW |
| 90 km/h | 173 N | 4,3 kW |
La potencia es fuerza por velocidad, así que crece con el cubo: de 60 a 80 km/h la resistencia sube un 78 % y la potencia necesaria, un 137 %.
Qué es la estela
El kart de delante aparta el aire y deja detrás una zona de aire revuelto y a menos presión, la estela. Wikipedia lo describe para cualquier vehículo: «la estela de baja presión detrás del vehículo que va en cabeza reduce la resistencia aerodinámica en el frontal del que va detrás», y, cuando van muy cerca, también baja un poco la del que va delante, porque el aire tiene menos vacío que rellenar tras él.
Quien va en la estela gasta menos potencia para ir a la misma velocidad, y esa potencia sobrante es aceleración. Y aquí está lo interesante en un kart de alquiler: cerca de la velocidad máxima, el kart ya no acelera casi nada, así que cualquier ahorro es, en proporción, enorme.
No hay una medición publicada de cuánto reduce la estela la resistencia de un kart de alquiler. Como orden de magnitud en otros vehículos, Wikipedia recoge un experimento con un camión en el que un coche a 30 m de distancia mejoraba su consumo un 11 % y a 3 m, un 39 %, y en ciclismo el ahorro de energía del que va a rueda es un hecho conocido aunque el artículo no da porcentaje. En un kart, pequeño y con el piloto expuesto, el efecto existe (el 33 % de la resistencia es el piloto) pero su tamaño depende de la distancia y de la posición: a más de unos pocos largos de kart, casi desaparece.
Cómo se usa en pista
En una pista de unos 400 m, las rectas son cortas y el rebufo vale menos que en un circuito grande: el kart no llega a 80 km/h durante muchos segundos seguidos. Aun así, tiene tres usos:
- Para cerrar el hueco antes de la frenada. Si se sale de la curva anterior a un largo del otro, la estela permite llegar a la zona de frenada pegado, que es donde se adelanta (lección 21). Sin rebufo, con karts iguales, ese largo no se recupera.
- Para no perder el contacto con un kart más rápido. Si alguien pasa, meterse en su estela en la recta cuesta nada y permite ver dónde frena y gira. Es la mejor clase gratis de la tanda.
- Para no gastarse defendiendo. Dejar pasar y seguir a rueda suele ser más rápido que defender cada curva (lección 21).
Lo que no se hace: pegarse a menos de un largo en la recta. El kart de delante puede frenar antes de lo esperado, y el freno trasero del de detrás no da para evitar el toque (40 m de frenada desde 80 km/h, lección 6). Un largo y medio en la recta es distancia de sobra para estar en la estela y poder frenar.
El cuerpo también es carrocería
Si el 33 % de la resistencia es el piloto, la postura cuenta. En la recta, agacharse un poco sobre el volante reduce la superficie frontal; The Drive recoge ese consejo de pilotos de alquiler. El efecto es pequeño frente a lo que vale una buena salida de curva, y en una recta corta apenas da tiempo a notarlo; vale la pena solo en la recta más larga, y nunca a costa de ver bien la frenada.
En la próxima tanda, cuando alguien te pase o vayas detrás de alguien de ritmo parecido:
- Colócate en su estela en la recta más larga, a un largo y medio. Nota si el motor «empuja más».
- Usa ese empuje para llegar a la frenada pegado, no para frenar más tarde que él.
- Si ves que te alcanza así alguien a ti, no te defiendas en la recta: no se puede. Haz bien la salida de la curva anterior y la recta se arregla sola.
Fuentes
- Del Bene y Anello (Universidad de Roma Tor Vergata), Go-kart aerodynamic optimization by means of CFD and RBF mesh morphing: c_d = 0,794, resistencia 173,35 N a 90 km/h, c_d de un kart entre 0,75 y 0,9, el 33 % de la resistencia la causa el piloto. kartpulse.com
- Wikipedia, Drafting (aerodynamics): estela de baja presión, menor resistencia para el de detrás y ligeramente para el de delante; experimento del camión a 30 m y a 3 m. en.wikipedia.org
- Honda GX270: 6,3 kW (8,4 HP) a 3600 rpm. engines.honda.com
- The Drive (Lewin Day): agacharse en recta reduce algo la resistencia. thedrive.com
- Lección 5 (la trazada): aceleración del kart de alquiler a 75 km/h (0,14 m/s²) y masa de 225 kg.
- Lección 6 (la frenada): 40 m de frenada desde 80 km/h.
- Datos del parque: Honda 270 cc, unos 80 km/h de punta, circuito de unos 400 m (
lib/data/negocio.ts).
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