Downforce

• Natuurwetenschap
• Middelbare school
• vmbo b
• Leerjaar 4

Downforce

Bij formule 1 auto’s speelt het beperken van de wrijving met lucht en wegdek een belangrijke rol.

Daarnaast is er een tweede factor die belangrijk is: de downforce.

Downforce is de neerwaartse kracht waarmee de wagen op het asfalt gedrukt wordt.

Lage wrijving (lage cw) is belangrijk voor het behalen van hoge snelheden, de downforce is belangrijk om bochten aan hoge snelheid te kunnen nemen. Naargelang het F1-circuit zal men keuzes moeten maten.

Race circuit

Bij formule 1 auto’s speelt het beperken van de wrijving met lucht en wegdek een belangrijke rol.

Daarnaast is er een tweede factor die belangrijk is: de downforce.

Downforce is de neerwaartse kracht waarmee de wagen op het asfalt gedrukt wordt.

Lage wrijving (lage cw) is belangrijk voor het behalen van hoge snelheden, de downforce is belangrijk om bochten aan hoge snelheid te kunnen nemen. Naargelang het F1-circuit zal men keuzes moeten maten.

Waarom denk je dat Formule 1-auto’s er zo anders uitzien dan gewone auto’s?

Spoilers of vleugels

Bij het rijden zal de luchtstroom over het dak en de zijkant tegen de spoiler duwen. Hierdoor ontstaat een neerwaardse kracht of verhoging van de downforce.

Er bestaan spoilers met één of meerdere bladen. Hoe groter het bladoppervlak, hoe groter de downforce.

Wat is het effect van een grotere spoiler op de downforce van een F1-auto?

1. De downforce neemt af, waardoor de auto minder grip heeft
2. De luchtweerstand neemt af, waardoor de auto sneller gaat
3. De downforce neemt toe, waardoor de auto beter in de bochten ligt
4. Er is geen effect, de spoiler dient alleen voor het uiterlijk

Gurney flap

De Gurney flap is een klein opstaande rand aan het einde van het spoilerblad. De rijwind die wordt opgevangen door de Gurney flap zorgt voor meer neerwaartse druk en dus meer downforce.

Wat is het effect van een Gurney flap op de aerodynamica van een F1-auto?

1. Het vermindert de luchtweerstand en verhoogt de topsnelheid
2. Het verhoogt de neerwaartse druk, waardoor de auto meer grip krijgt
3. Het zorgt ervoor dat de auto minder brandstof verbruikt
4. Het heeft geen invloed op de prestaties van de auto

Diffusers

Diffusers zorgen er voor dat de lucht onder de auto een lagere druk heeft dan de luchtdruk. De meest in het oogspringende diffuser is die onder de achterbumper. De andere is aan de voorkant van de auto gemonteerd. Beiden hebben hetzelfde doel: de druk onder de auto zo laag mogelijk maken. De diffuser onder de achterbumper heeft verticaal opstaande randen. Deze zorgen voor vlotte afvoer van de luchtstroom onder de auto.

Wat is het belangrijkste effect van een diffuser op een F1-auto?

1. Het verhoogt de luchtweerstand en vertraagt de auto
2. Het zorgt ervoor dat de luchtstroom boven de auto versnelt
3. Het verlaagt de druk onder de auto en verhoogt de downforce
4. Het vermindert het gewicht van de auto door luchtstroomoptimalisatie

Side skirts

De side skirts voorkomen dat lucht naast de auto zich verplaatsen onder de auto. Het effect van een side skirt is afhankelijk van tot hoe dicht deze tot de grond kan komen. De afstand tussen de grond en de side skirt mag maximaal 1,5cm zijn. Ga je bijv. richting de 2,5cm dan kan de lucht gemakkelijk(er) onder de auto komen en verlies je downforce.

Wat is de functie van side skirts bij een raceauto?

1. Ze verminderen de luchtweerstand boven de auto
2. Ze voorkomen dat lucht onder de auto komt, waardoor de downforce behouden blijft
3. Ze zorgen ervoor dat de auto lichter wordt
4. Ze verhogen de snelheid op rechte stukken door minder luchtwrijving