Το Ground Effect είναι ένας όρος που ακούμε αρκετά στους αγώνες αυτοκινήτων και έγινε ιδιαίτερα διάστημος τη δεκαετία του ’80.

Για να μπορέσουμε να μιλήσουμε για την εφαρμογή αυτού του φαινομένου στα μονοθέσια της Formula 1, θα πρέπει πρώτα να κάνουμε δύο μικρές παρενθέσεις.

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ ποια είναι αυτή η δύναμη που κρατάει μια βεντούζα κολλημένη στον τοίχο; Όταν λοιπόν η βεντούζα κολλάει στον τοίχο, ο αέρας μεταξύ αυτής και της επιφάνειας στην οποία έχει προσκολληθεί αφαιρείται σε μεγάλο βαθμό. Αυτό δημιουργεί μια διαφορά μεταξύ της πίεσης του αέρα εκτός της βεντούζας (η οποία ισούται με την ατμοσφαιρική) και της πίεσης που έχει ο αέρας εντός αυτής, που είναι μειωμένη.

Το αποτέλεσμα της διαφοράς πιέσεων μεταξύ των δύο επιφανειών της βεντούζας είναι η άσκηση δύναμης επάνω σε αυτήν, με κατεύθυνση από το σημείο μεγαλύτερης πίεσης προς αυτό με τη μικρότερη πίεση. Με απλά λόγια, το αντικείμενο πιέζεται από τον ατμοσφαιρικό αέρα προς τα εκεί όπου υπάρχει μικρότερη πίεση.
Έχοντας πει αυτό, ας μιλήσουμε τώρα για την αρχή του Bernoulli:

Στη Ρευστομηχανική, η αρχή του Bernoulli λέει με λίγα λόγια πως όταν αυξάνεται η ταχύτητα μιας ροής (υγρού ή αερίου), η πίεσή της μειώνεται.

Πως εφαρμόζονται όλα αυτά στα αγωνιστικά αυτοκίνητα; Οι μηχανικοί στα τέλη της δεκαετίας του ’70, προσπάθησαν με κατάλληλη διαμόρφωση του πατώματος των αυτοκινήτων (συνήθως χρησιμοποιούσαν «ποδιές» στα πλαϊνά του αμαξώματος ή απλά το χαμήλωναν πολύ) να επιταχύνουν τη ροή του αέρα ανάμεσα στο πάτωμα του μονοθεσίου και στο δρόμο. Επίσης, πρέπει να πούμε πως όσο περισσότερο μειώνεται το πάχος της ροής ανάμεσα στο πάτωμα και το δρόμο, τόσο περισσότερο αυξάνεται η ταχύτητά της.

Έτσι, με τον αέρα κάτω από το πάτωμα να κινείται ταχύτερα σε σχέση με αυτόν επάνω από το μονοθέσιο, η πίεσή του έπεφτε χάρη στην αρχή του Bernoulli. Και εφόσον δημιουργούταν διαφορά πίεσης ανάμεσα στο κάτω μέρος του μονοθεσίου και στο πάνω, το αυτοκίνητο πιεζόταν προς το δρόμο όπως ακριβώς πιέζεται και η βεντούζα προς τον τοίχο.

Αποτέλεσμα; Κάθετη δύναμη χωρίς το κόστος των αεροδυναμικών αντιστάσεων.

Σημείωση: Η αρχή του Bernoulli χρησιμοποιείται και στα αεροπλάνα, αλλά αντίστροφα. Εκεί ο αέρας επάνω από τα φτερά κινείται ταχύτερα σε σχέση με αυτόν κάτω από αυτά. Έτσι η υποπίεση βρίσκεται επάνω από το αεροσκάφος, δημιουργώντας άνωση.

Στη νέα μας αυτή στήλη θα προσπαθούμε να εξηγούμε σε κάθε άρθρο μια τεχνική έννοια ή κάποιο φαινόμενο με όσο το δυνατόν πιο απλά λόγια. Περιμένουμε να διαβάσουμε τις εντυπώσεις σας στα σχόλια.