Η ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ με απλά λόγια | Τι σημαίνει για το αυτοκίνητό σου;
Σκέψου να τρέχεις κόντρα σε έναν δυνατό άνεμο. Νιώθεις αντίσταση, κουράζεσαι, τα παρατάς γρήγορα, έτσι; Ε, αυτό ακριβώς παθαίνει και το αυτοκίνητό σου καθημερινά! Σε αυτό το άρθρο αναλύουμε την αεροδυναμική, πώς επηρεάζει το αυτοκίνητό σου, και γιατί πρέπει να σε ενδιαφέρει ακόμα και αν δεν οδηγείς Ferrari!
Τι είναι η αεροδυναμική αντίσταση;
Αρχικά, πάμε να καταλάβουμε τι είναι αυτή η περιβόητη “αεροδυναμική αντίσταση”. Ουσιαστικά, είναι η δύναμη που προσπαθεί να επιβραδύνει το αυτοκίνητό σου, όταν αυτό κινείται μέσα στον αέρα. Και έχει συγκεκριμένη μαθηματική σχέση που είναι πιο απλή από όσο ακούγεται:
Fd =½ρCdAv²
Οι παράγοντες της αντίστασης με απλά λόγια
1. Πυκνότητα του αέρα (ρ)
Πρώτος παράγοντας, η πυκνότητα του αέρα. Με πιο απλά λόγια; Κρύος ή πυκνός αέρας = υψηλή αντίσταση, ζεστός ή αραιός αέρας στα βουνά = χαμηλή αντίσταση. Γι’ αυτό και στο βουνό το αυτοκίνητό σου φαίνεται πιο ξεκούραστο στις μεσαίες προς υψηλές στροφές κατά την οδήγηση. Στην επιτάχυνση βέβαια το χάνει, λόγω του λιγότερου οξυγόνου στο μίγμα. Εκεί σώζουν την κατάσταση τα τούρμπο.
2. Ταχύτητα (v)
Δεύτερος και σημαντικότερος παράγοντας: η ταχύτητα. Πρόσεξε εδώ: όταν διπλασιάζεις την ταχύτητα, η αντίσταση τετραπλασιάζεται! Πρακτικά, αν τρέχεις με 140 km/h αντί για 70 km/h, το αυτοκίνητό σου δίνει μάχη με αέρα τέσσερις φορές ισχυρότερο. Πού θα το δεις; Στην τσέπη σου, όταν πας να βάλεις καύσιμα!
Φυσικά το βλέπουμε και στην εξίσωση επειδή το v είναι στο τετράγωνο.
3. Συντελεστής αντίστασης (Cd)
Τρίτος παράγοντας, ο συντελεστής αντίστασης, το λεγόμενο Cd. Αφορά το πόσο “αεροδυναμικό” είναι το αυτοκίνητό σου. Ένα αμάξι με καλό Cd είναι σαν αθλητής που κόβει εύκολα τον αέρα, ενώ ένα με κακό Cd είναι σαν να τρέχεις με ανοιχτό αλεξίπτωτο! Και κάτι που λίγοι ξέρουν: όταν φορτώνεις μπαγκαζιέρα ή ποδήλατα στην οροφή, ανεβάζεις τον συντελεστή και την κατανάλωση!
Επομένως ο συντελεστής Cd πρέπει να είναι χαμηλός.
4. Μετωπική επιφάνεια (Α)
Και τελευταίος παράγοντας, η μετωπική επιφάνεια: όσο μεγαλύτερη επιφάνεια έχει το αυτοκίνητό σου (π.χ. SUV), τόσο πιο δύσκολα περνάει μέσα από τον αέρα. Γι’ αυτό και ένα ψηλό SUV “καίει” πάντα περισσότερο από ένα μικρό αυτοκίνητο.
Σύντομη ιστορία της αεροδυναμικής
Η αεροδυναμική δεν είναι κάτι νέο. Από το Mercedes W125 Rekordwagen το 1938, μέχρι το θρυλικό Citroën DS των ’60s και το Audi 100 το 1982, η αυτοκινητοβιομηχανία πάντα αναζητούσε τρόπους για να κόψει καλύτερα τον αέρα. Σήμερα, αυτά τα χαρακτηριστικά περνάνε και στα δικά μας αυτοκίνητα.
Πρακτικά παραδείγματα από το δρόμο
Για να το κάνουμε ακόμα πιο πρακτικό, πάμε ένα παράδειγμα:
Πες πως οδηγείς ένα τυπικό αυτοκίνητο με Cd = 0,3 και μετωπική επιφάνεια 2,2 τετραγωνικά μέτρα, στα 120 km/h (περίπου 33 m/s). Αν κάνουμε τα μαθηματικά, η αντίσταση βγαίνει περίπου 440 Newton. Για να το καταλάβεις καλύτερα, είναι σαν να προσπαθείς να σπρώξεις μια δύναμη περίπου 45 κιλών συνεχώς!
Φαντάσου τώρα να έχεις κακή αεροδυναμική με σχάρες και φορτία στην οροφή. Αυτό το νούμερο εύκολα αυξάνεται—και μαζί του η κατανάλωση σου!
Αεροδυναμική στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα
Τα ηλεκτρικά οχήματα εξαρτώνται πολύ από την αεροδυναμική. Ένα Tesla Model S ή μια Mercedes EQS έχουν εξαιρετικά χαμηλό Cd, επιτρέποντάς τους μεγαλύτερη αυτονομία. Έτσι καταλαβαίνεις γιατί μια μικρή βελτίωση στην αεροδυναμική μπορεί να κάνει μεγάλη διαφορά στα ηλεκτρικά.
Πρακτικά tips για καλύτερη αεροδυναμική
Πώς το εφαρμόζεις εσύ καθημερινά;
- Αφαίρεσε σχάρες και μπαγκαζιέρες όταν δεν τις χρειάζεσαι.
- Φρόντισε να διατηρείς το αυτοκίνητό σου καθαρό και απαλλαγμένο από λάσπη, πάγο ή περιττές προεξοχές.
- Κράτα λογικές ταχύτητες σε ταξίδια—θα γλιτώσεις πολλά χρήματα σε καύσιμο!
Συμπέρασμα
Και κάπως έτσι, η αεροδυναμική περνάει από τα ιστορικά αυτοκίνητα στη δική σου καθημερινότητα! Μπορεί να γίνει φίλος ή εχθρός μας, ανάλογα τί στόχο έχουμε βάλει και πώς συμπεριφερόμαστε στο όχημα μας.
Με εύκολες και απλές λύσεις μπορεί η αεροδυναμική να γίνει σύμμαχος σου στον αγώνα έναντι της κατανάλωσης του καυσίμου.
