Os Carros de Fórmula 1 São Elétricos?
Quando se trata de Fórmula 1, engenharia avançada e tecnologia de ponta são prioridades máximas. É por isso que os carros de Fórmula 1 são considerados os melhores da sua classe—não há outro carro tão bem projetado e bem desenvolvido.
Com sua tecnologia de ponta, pode-se pensar que os carros de Fórmula 1 têm tudo. E há uma pergunta recorrente entre os fãs, tanto antigos quanto novos—os carros de Fórmula 1 são elétricos ou movidos a gasolina?
Vamos poupar seu tempo respondendo essa pergunta agora mesmo: os carros de Fórmula 1 são movidos a gasolina e continuarão assim pelo menos pelos próximos anos.
Por que os carros de Fórmula 1 não são elétricos?
Fabricantes de automóveis—de Audi a Volvo—estão começando a adotar veículos totalmente elétricos como preparação para o futuro. Mas por que essa tecnologia não é levada para a Fórmula 1? Vamos tentar explicar isso através da ciência básica.
Na Fórmula 1, a distância de uma corrida é de cerca de 200 milhas (aproximadamente 320 km). A quantidade de energia necessária para completar um Grande Prêmio tão longo é simplesmente algo que uma bateria elétrica não consegue fornecer.
Por corrida, os carros de Fórmula 1 recebem 242,5 libras de combustível. Com a densidade energética usual da gasolina em 12.889 Wh/kg, a energia potencial de um tanque cheio ultrapassa um pouco 1.400 kWh.
No entanto, os carros de Fórmula 1 são projetados para converter pouco mais de 50% dessa energia potencial em potência. Ou seja, a quantidade de propulsão realmente gerada pelo motor é de cerca de 700 kWh. E com os sistemas de recuperação de energia dos carros de F1, contribui-se com mais 1,11 kWh por volta. Sendo assim, o gasto total de energia numa corrida fica ao redor de 750 kWh.
Claro, nem todo joule daqueles 750 kWh precisa estar armazenado a bordo de um carro hipotético movido a eletricidade. Para que os carros cheguem até a linha de chegada, a frenagem regenerativa também exerce um papel importante. No entanto, a energia que ela contribui é apenas uma fração da energia necessária para terminar uma corrida. Segundo estimativas, uma superbike pode contribuir com apenas 4% de regeneração em uma corrida. Esse número pode chegar até 20 a 25% em um carro de corrida elétrico. Além disso, o arrasto aerodinâmico pesado da F1 gera quase 1 g de desaceleração em altas velocidades, reduzindo esses números.
Considerando o peso médio de corrida de um carro de Fórmula 1 em 1.942 libras (880 kg), armazenar energia suficiente em uma bateria para completar um Grande Prêmio—sem recarga durante a prova—é simplesmente inviável.
Estima-se que baterias de íon-lítio podem fornecer até 265 Wh/kg de energia. Isso representa apenas 1/48 da densidade da gasolina. Seria necessária uma bateria de íon-lítio pesando 5.200 libras (cerca de 2.359 kg). Imagine correr com uma bateria tão pesada em um circuito na velocidade de um carro de Fórmula 1 durante uma corrida inteira. Em números, isso exigiria cerca de 1.674 kWh de energia.
Mas e se permitíssemos recargas durante a corrida? No formato atual da Fórmula 1, carregar rapidamente não é possível. A substituição de baterias também está fora de questão, assim como a troca de carro.
Resumindo, se a Fórmula 1 conseguir resolver esse problema de geração de energia dos carros totalmente elétricos que permita a um F1 completar uma corrida inteira sem dificuldades, talvez vejamos baterias dominarem os circuitos. Mas hoje, isso ainda não é possível.
Que tipo de motor os carros de Fórmula 1 usam?
Todos os carros de Fórmula 1 são equipados com a mesma especificação de unidade de potência: um motor V6 de 1,6 litro, quatro tempos, turboalimentado com ângulo de 90 graus.
A unidade de potência da F1 é dividida em quatro partes:
- MGU-H (Unidade Geradora de Motor – Calor – recupera energia do turbo)
- MGU-K (Unidade Geradora de Motor – Cinética – recupera energia do eixo traseiro)
- Motor de Combustão Interna
- Turbo
Na última temporada, os pilotos podiam usar três de cada uma dessas quatro peças. Se utilizassem mais, eram penalizados.
Além disso, cada unidade de potência é equipada com um Sistema de Recuperação de Energia que colhe calor extra dos freios e do escapamento dos carros.
Seguindo o congelamento de motores da FIA, os carros de Fórmula 1 de 2022 manterão as mesmas especificações dos carros de 2021, com uma mudança: o sistema MGU-H será removido dos motores de 2022. O MGU-K compensará isso tornando-se mais potente e permitindo que os pilotos o utilizem estrategicamente durante a corrida.
Qual combustível os carros de Fórmula 1 usam?
Os carros de Fórmula 1 utilizam uma mistura controlada de gasolina comum. Pelas regras atuais, os carros utilizam combustível com 5,75% de componentes biológicos. A temporada de 2022 passou a exigir uma proporção de 10%, utilizando o combustível E10—uma mistura de 90% de combustível fóssil e 10% de etanol.
Apesar dos carros de Fórmula 1 poderem utilizar até 110 quilos de combustível por corrida (305 km/190 milhas), nem sempre saem com o tanque cheio. Isso porque quanto mais pesado o carro, mais tempo ele perde por volta.
Para permitir que os pilotos acelerem mais durante a prova, os carros de Fórmula 1 estão autorizados a usar 110 kg de combustível por corrida desde 2019. Com a aerodinâmica atual, os carros geram mais downforce e consequentemente mais arrasto, o que aumentou o consumo e obrigou os pilotos a adotarem a técnica de lift-and-coast para completar a corrida.
Quais são as regras de testes de combustível na Fórmula 1?
Muitos ainda veem o alto consumo de combustível como algo positivo porque indica que o carro está sendo levado ao limite. Mas, com a era atual de híbridos aumentando a eficiência, apostando em energia limpa e corridas sustentáveis, o automobilismo está mudando drasticamente.
Para garantir igualdade entre as equipes na disputa, assim como no design dos carros, o uso de combustível também é rigorosamente regulamentado.
Você deve se lembrar de uma das maiores decepções da temporada de 2021—Sebastian Vettel foi desclassificado após terminar em segundo lugar em agosto. O motivo? Vettel não conseguiu entregar amostras suficientes de combustível.
As regras exigem que “os competidores devem assegurar que uma amostra de 1,0 litro de combustível possa ser retirada a qualquer momento durante o evento”. Isso porque rodar com menos combustível pode melhorar o desempenho.
Análises e verificações dessas amostras garantem a conformidade com os padrões e regras. A amostra também é comparada com a fornecida no início do ano para confirmar que a composição é a mesma.
A cromatografia gasosa é usada para analisar o combustível, separando-o em seus diversos componentes.
Os carros de Fórmula 1 reabastecem?
Os carros de Fórmula 1 não são abastecidos durante as corridas desde 2010. Para reduzir custos e melhorar a segurança, a FIA proibiu o reabastecimento. Atualmente, os carros largam com o tanque cheio. A gestão de combustível se torna essencial para o piloto não ficar sem antes de cruzar a linha final.
Sim, é verdade que o reabastecimento trazia novas estratégias e aumentava a emoção da corrida. Mas a FIA decidiu que não valia a pena colocar em risco a segurança de pilotos e mecânicos por causa de acidentes que eram comuns.
O que é o congelamento de motores de 2022?
Um congelamento no desenvolvimento impede que evoluções sejam feitas no motor durante um período determinado. Todos os fabricantes de motores da Fórmula 1 ficaram impedidos de desenvolver seus motores.
Atualmente, há quatro fabricantes de motores na F1: Mercedes, Honda (até a Red Bull assumir em 2022), Renault e Ferrari.
Com a saída da Honda da F1, a Red Bull anunciou planos para adquirir a propriedade intelectual das unidades de potência da marca japonesa. Porém, a empresa ressaltou que não conseguiria continuar desenvolvendo os motores anualmente devido ao alto custo.
Por isso, a Red Bull propôs o congelamento de motores a partir de 2022 até 2025.
Inicialmente, Ferrari e Renault se opuseram à proposta. No entanto, com o tempo, todas as equipes acabaram apoiando a ideia. A proposta foi aprovada em 11 de fevereiro.
Como resultado, os carros da F1 em 2022 utilizarão os mesmos motores de 2021 em conformidade com os regulamentos da temporada.
Conclusão: os carros de Fórmula 1 são elétricos?
Embora não seja completamente impossível um futuro com apenas baterias nos circuitos, parece que ainda estamos longe de ver a Fórmula 1 totalmente elétrica. Claro, essa transição pode dividir os fãs, mas, conhecendo o quanto o automobilismo evolui com o tempo, temos certeza de que a Fórmula 1 elétrica conquistará a aceitação dos torcedores.
Você é a favor de uma Fórmula 1 totalmente elétrica no futuro? Conte para nós nos comentários abaixo…
Os Carros de Fórmula 1 São Elétricos? – Perguntas Frequentes
Como os carros de F1 são impulsionados?
Os carros de Fórmula 1 são impulsionados por motores de combustão interna que funcionam com gasolina. Esses motores são extremamente avançados e podem gerar mais de 1.000 cavalos de potência, tornando-os alguns dos motores mais potentes do mundo. Normalmente, são motores V6 turboalimentados que utilizam tecnologia híbrida para melhorar desempenho e eficiência. O sistema híbrido inclui um motor elétrico alimentado por um conjunto de baterias que são carregadas por frenagem regenerativa e pelos gases de escape do motor. O motor elétrico pode fornecer um impulso extra de até 161 cavalos de potência por um tempo limitado durante a corrida. O sistema híbrido também permite que o motor seja desligado quando o carro está desacelerando ou freando, o que ajuda a economizar combustível e reduzir emissões. Embora os carros de F1 não sejam totalmente elétricos, a tecnologia híbrida representa um passo em direção a um futuro mais sustentável no automobilismo.
A F1 vai se tornar elétrica?
A questão sobre se a Fórmula 1 se tornará elétrica é motivo de debate e especulação. Embora existam discussões sobre a possibilidade de uma transição para energia totalmente elétrica no futuro, ainda não foram anunciados planos oficiais. O CEO da F1, Stefano Domenicali, afirmou que a categoria não migrará para eletricidade, mas se concentrará no desenvolvimento de combustíveis sintéticos como alternativa sustentável à gasolina tradicional. No entanto, alguns especialistas e fãs acreditam que a F1 eventualmente terá que migrar para eletricidade a fim de se manter relevante e competitiva na indústria automotiva. Por enquanto, permanece incerto se a F1 será totalmente elétrica, mas a categoria está, sem dúvida, explorando diversas formas de reduzir seu impacto ambiental e promover a sustentabilidade.
Os carros de Fórmula 1 reabastecem?
Não, os carros de Fórmula 1 não reabastecem durante as corridas. O reabastecimento foi proibido pela FIA em 2010 para reduzir custos e aumentar a segurança. Os carros largam com o tanque cheio, e os pilotos precisam gerenciar cuidadosamente o consumo de combustível para completar a distância da corrida. Isso adicionou um elemento estratégico às corridas, pois as equipes precisam equilibrar velocidade e economia de combustível. Além de reduzir os custos e aumentar a segurança, o fim do reabastecimento também tornou as corridas mais emocionantes e imprevisíveis, já que as equipes não podem mais depender de paradas para ganhar vantagem.
Por que os carros de F1 não podem ser elétricos?
Existem várias razões pelas quais os carros de F1 não podem ser totalmente elétricos no momento. Uma das principais é que a tecnologia de baterias atual não é avançada o suficiente para fornecer a potência e a autonomia necessárias para que um carro de F1 complete uma corrida em velocidade total. Os carros de F1 exigem enorme potência e velocidade, e a tecnologia atual de baterias não oferece esse desempenho por tempo prolongado.
Outro motivo é que a Fórmula 1 está profundamente enraizada na tradição e na história, e muitos fãs e partes interessadas resistem à ideia de carros elétricos substituírem os motores de combustão interna. A F1 tem uma herança rica de motores de alto desempenho, e o som e o espetáculo desses motores são parte essencial da atração do esporte.
Além disso, os carros de F1 são projetados para serem leves e aerodinâmicos, e adicionar o peso de um conjunto de baterias e motor elétrico impactaria negativamente o desempenho e o manuseio. Embora a tecnologia híbrida tenha sido integrada com sucesso, sistemas totalmente elétricos exigiriam um redesenho completo dos carros e causariam perda significativa de desempenho.
Apesar desses desafios, a F1 está explorando alternativas para reduzir seu impacto ambiental, incluindo o uso de combustíveis sintéticos e outras fontes de energia alternativa. Ainda não se sabe se a F1 migrará totalmente para energia elétrica, mas a categoria está comprometida em buscar soluções inovadoras para sustentabilidade e responsabilidade ambiental.
Os carros de Fórmula 1 têm baterias?
Sim, os carros de Fórmula 1 têm baterias como parte dos seus sistemas de propulsão híbridos. As baterias servem para armazenar a energia recuperada pelos freios do carro e pelos gases de escape do motor. Essa energia é utilizada para alimentar um motor elétrico, que fornece um impulso adicional de potência ao motor a combustão. As baterias são geralmente de íon-lítio, semelhantes às usadas em veículos elétricos, e estão localizadas no armazenamento de energia da unidade de potência. As baterias são um componente essencial do sistema híbrido, adotado na F1 desde 2014, e têm ajudado a melhorar a eficiência da categoria e reduzir seu impacto ambiental.
Traduzido do artigo original em inglês “Are Formula 1 Cars Electric?“