Consumo de combustible y aerodinámica: ¿Cuál es la verdadera relación entre ambos?

Cuando aprecias las angulosas líneas de un auto deportivo, no solo estás ante un diseño estético y armónico. Cada ángulo, línea e e inclinación de la carrocería responde a una razón. La eficiencia aerodinámica es una de las principales obsesiones de los ingenieros que diseñan vehículos

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Al igual que los nadadores profesionales utilizan bañadores muy ajustados y eliminan todo el vello de su cuerpo para ofrecer la menor resistencia al agua y así ganar en velocidad, los fabricantes de autos pulen sus carrocerías y estudian la forma en la que el viento impacta en esta para ganar en velocidad y reducir consumo de combustible.

Por definición, la resistencia aerodinámica es la fuerza opuesta al movimiento que sufre un objeto sólido (en este caso un vehículo) cuando se desplaza a través del aire.

Cuando circulamos a poca velocidad la fuerza que se opone al avance del vehículo es débil, pero a mayor velocidad, mayor resistencia aerodinámica y por tanto mayor resistencia. Es precisamente por ello por lo que la aerodinámica del vehículo debe estar bien estudiada.

¿Qué relación existe entre velocidad y consumo?

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Para ponernos un poco más técnicos; la resistencia aerodinámica es el resultado de la combinación de cuatro factores: la densidad de aire (que es más o menos invariable), la velocidad al cuadrado (es decir, cuanta más velocidad más resistencia), la superficie frontal (el tamaño del frontal es otro factor clave) y el coeficiente de resistencia aerodinámica del vehículo.

La fórmula exacta es: Resistencia aerodinámica = 1/2 densidad del aire x velocidad al cuadrado x metros cuadrados de la superficie frontal x coeficiente de resistencia aerodinámica.

Si vamos por partes, y dejando de lado la densidad del aire, la resistencia tiene que ver con la velocidad al cuadrado. Es decir, si pasas de 60 km/h a 120 km/h, has doblado la velocidad y habrás multiplicado por cuatro la resistencia aerodinámica.

El problema es que a medida que crece la resistencia aerodinámica la potencia necesaria para alcanzar una determinada velocidad, se eleva al cubo.

Es decir, volviendo al mismo ejemplo de velocidad, si pasamos de 60 a 120 km/h, la resistencia se habrá multiplicado por cuatro, pero la potencia necesaria para llegar a esta velocidad, se habrá multiplicado por ocho. ¡Imagina lo que esto implica en términos de consumo!

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En resumen, cuanto más rápido vamos, más grande es la presión aerodinámica y mayor es la potencia necesaria para alcanzar esa velocidad y, por tanto, mayor el consumo.

Teniendo en cuenta la relación entre estos factores, entenderás que entre ir a 120 km/h e ir a 140 km/h implica una gran diferencia en el consumo de combustible que no se refleja proporcionalmente en el aumento de velocidad.

Osea que si lo que quieres es no gastar demasiado combustible, te conviene mantenerte siempre a una velocidad máxima de 100-120 km/h y no superar estos límites si no quieres que el consumo se multiplique.

Algunos ejemplos

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Seguro alguna vez te han dicho que si manejas con las ventanas del auto bajadas, consumirás más combustible. Esto es porque el aire entra en el habitáculo y 'frena' a tu auto. Esto hace que necesite más potencia (y por tanto más combustible) para mantener la velocidad que le estás exigiendo con el pedal.

En cambio, si circulas con las ventanas subidas el aire pasará de largo sin encontrar demasiada resistencia y a tu vehículo le costará menos impulsarse.

En este sentido, las carrocerías se diseñan (entre otras cosas), para aprovechar de la mejor forma posible la potencia del motor. Es decir, que el motor alcance la mayor velocidad con el menor esfuerzo.

Como imaginarás, aún teniendo los mismos motores, un SUV consumirá más combustible que un sedán ya que es más pesado y su carrocería es más alta y voluminosa, y por tanto la resistencia al aire que presenta es mayor que la de un sedán.

Otro aspecto que va a empeorar la aerodinámica de tu vehículo y a aumentar tu consumo de combustible son elementos añadidos como un portaequipajes en el techo. Este elemento extraño 'empeorará' la aerodinámica del vehículo al presentar un elemento extra que opone mayor resistencia al aire.

De hecho llevar 'bultos' en el techo del vehículo puede incrementar el consumo de combustible hasta un 20%.

Sistemas activos para mejorar la aerodinámica

Cuando hablamos de resistencia al viento, debes saber que existen dos tipos de 'viento', aquel que bordea el vehículo y pasa por el exterior, y aquel que pasa por dentro del vehículo a través de las entradas de aire.

En cuanto a este segundo tipo de aire que pasa por el motor, ya hay fabricantes que han ideado sistemas de apertura variable de las ranuras de la parrilla delantera para que, cuando circulamos a mayor velocidad, estas se cierren ligeramente para modular la cantidad de aire que entra y, de esta forma, mejorar la aerodinámica del vehículo.

Es es caso, por ejemplo, del sistema Air Vent Control de BMW o el Airpanel de Mercedes-Benz. Estos sistemas abren o cierran las rejillas de su parrilla en función de necesidad.

¿Qué te ha parecido este artículo? Esperamos haberte aclarado un poco tus dudas en relación a la aerodinámica y el consumo de combustible. ¡Buenas rutas!

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