EM 335 – Tecnologia Mecânica

Aerodinâmica nos carros movidos a energia solar

Grupo:Marcio Ono Terashima [048071]Marcio Yamato Minami [045071]Alan Hideki Uchida [041679]Paulo Henrique Naves [048082]Eduardo Andrade [043113]

Os carros solares

Destinados, atualmente, para competições

Utilizam placas com células fotovoltaicas para a captação de energia solar, o que eleva o custo do carro. Essa energia solar é convertida em energia elétrica que pode ser imediatamente convertida em energia mecânica ou ser armazenada para ser usada depois.

A necessidade maior é de não se desperdiçar a energia obtida, porém, ainda não existe um sistema eficiente. Um dos carros mais modernos é capaz de absorver apenas 24.5% da energia solar.

Não emite gases poluentes.

Muitas pessoas questionam sobre o armazenamento da energia solar quando o dia está nublado, portanto é bom lembrar que as células fotovoltaicas tem sensibilidade semelhante a dos olhos e assim: “se você está enxergando ele está carregando”

O Brasil

Atualmente existem três novos modelos criados: dois deles na Escola Politécnica da USP e um deles no Instituto de Aeronáutica, de São José dos Campos

Podendo percorrer 3000 km com uma energia equivalente a de 5 litros de gasolina

Sua potência é equivalente a de um secador de cabelo, porém pode atingir 160 km/h

Esses carros medem em torno de 6 metros de comprimento por 2 metros de largura

Estrutura do carro

Motores de baixa potência

Modelos aerodinamicos

Estrutura leve composta por polímeros (Kevlar, Nomex e Fibra de Carbono)

Kevlar

Representa um tipo de fibra derivada de uma poliamida aromática.

Pontos Positivos: Comparada com outros materiais possui

resistência específica,resistência e densidade.

Possui também alta resistência a impacto, o que impede propagação de trincas e micro-

fissuras. Ponto negativo: Baixa resistência à compressão. Se

comporta quase perfeitamente plástico em altas deformações.

Fibras de Carbono

Para sua produção são necessários os processos de: oxidação, carbonização e grafitização de um precursor orgânico.

Alta resistência e rigidez.

Competições

A cada dois anos ocorre a WSC (World Solar Challenge) que é realizada na Austrália desde 1987 e chega a cruzar mais de 3000 Km.

Phaethon 2004

Campeonato

Vários Modelos Aerodinâmicos

Nuna 3

Aerodinâmica: Especificações

Os coeficientes do atrito (Cd) e o coeficiente de sustentação (Cl) são de suma importância para o desenvolvimento do carro

O carro é relativamente mais alto que os carros convencionais

“Todo objeto possui uma maior ou menor eficiência ao atravessar o ar. Uma placa circular plana tem um coeficiente de resistência aerodinâmica -- o conhecido Cx, que alguns chamam de coeficiente de arrasto, ou Cd em inglês -- igual a 1, mas a turbulência que se forma em torno dela aumenta esse valor para 1,2. O objeto de mais perfeita aerodinâmica que se conhece é a gota d'água, com Cx de 0,05.

Nos automóveis modernos o coeficiente fica, em geral, em torno de 0,30. Esse fator não considera a área frontal (A) do objeto, mas apenas sua forma e com quanta suavidade o ar pode se deslocar por ele. Assim, a eficiência aerodinâmica do carro depende na prática da área frontal corrigida (Cx x A): a multiplicação de sua área frontal pelo Cx.

“(Texto: Fabrício Samahá )

Aerodinâmica: Especificações

Aerodinâmica Especificações

A influência do número de rodas

O equilíbrio entre a curvatura do carro e os painéis fotovoltaicos

Aerodinâmica

Aerodinâmica

Aerodinâmica do ANSYS CFX

Bugatti EB 110 : Câmaras com potentes ventiladores que mostram como o ar se

desloca pela carroceria.

Ranking de Coeficiente Aerodinâmico

0,137- Ford Probe V (1986, carro-conceito) 0,19 - GM EV1 (1996) 0,25 - Honda Insight (2000) - Lexus LS 430 (2000) - Audi A2 3-litros (2000) 0,26 - Mercedes C180 (2000) - Opel Calibra (1989) 0,27 - BMW Série 3 e 5 (1998 e 1996), - Lexus LS 400 (1997) - Mercedes Classe E (1996) e C (a partir do

C230, 2000) - Volkswagen Passat (1997)

Ford Probe V - carro mais aerodinâmico que já se conheceu.

Bibliografia

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http://www.qsvt.ca/staticpages/index.php?page=designPhilosophy&mode=print, acessada em 16/04/06

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http://www.phaethon2004.org/, acessada em 13/04/06

www.wsc.org.au/, acessada em 13/04/06

http://barracudatec.com.br/ , acessada em 17/04/06