Como é calculado o coeficiente aerodinâmico de um carro?

Como é calculado o coeficiente aerodinâmico do carro? – João Sobral, Petrolina (PE).

O coeficiente aerodinâmico (Cx), também chamado de coeficiente de arrasto (Cd, do inglês drag coefficient), permite medir a força de resistência ao ar ou a outro fluido por uma determinada área/superfície.

Nos automóveis, o resultado da Cx é obtido em túneis de vento, câmaras com ventiladores superpotentes que mostram como o ar se desloca pela carroceria do veículo. Quanto menor o valor do Cx, menor a resistência ao ar e mais aerodinâmico é o veículo.

De acordo com Marcus Vinicius Aguiar, diretor de segurança veicular da AEA (Associação Brasileira de Engenharia Automotiva), o objeto de mais perfeita aerodinâmica que se conhece é a gota d`água, com um Cx de 0,05.

Como referência na história do automóvel, o coeficiente aerodinâmico (Cx) do Fusca varia de 0,48 a 0,49. Já um Tesla Model S tem um Cx de apenas 0,24 – além de toda a tecnologia e conhecimento utilizados em seu projeto, sedãs geralmente produzem menos arrasto aerodinâmico que os hatches, peruas e monovolumes devido ao formato da traseira.

Superesportivos e carros de corrida, por outro lado, não costumam possuir Cx muito baixo devido à necessidade de se gerar downforce (aumentando sua aderência em curvas) através do arrasto. Nos carros de Fórmula 1, fala-se em um coeficiente aerodinâmico de até 0,70.

Porém, o fator Cx não considera a área frontal (A) do objeto, apenas sua forma e com que fluidez o ar pode se deslocar por ele. Na prática, a eficiência aerodinâmica total do carro (e consequentemente a potência necessária para movimentá-lo) vai depender da multiplicação de sua área frontal pelo Cx.

Assim, no exemplo de um ve­í­culo com arrasto de 0,30 e com área frontal de 2 m², a eficiência seria de 0,60. O mesmo valor poderia ser obtido por um carro com área frontal maior (3m²), mas menos arrasto (0,20).

Ou seja, dois veículos de segmentos diferentes podem ter o mesmo Cx, mas eficiências muito diferentes devido à sua altura, largura, vão livre em relação ao solo, pneus mais largos e apêndices aerodinâmicos (como aerofólios, defletores, tomadas de ar e geradores de vórtices).