What is drafting? How does it affect the drag coefficient of the drafted body?

Passo 1

Então, o exercício pergunta “o que é drafting?” e “como isso mexe no coeficiente de arrasto (Cd) do corpo que está draftando?”. Isso é conteúdo de mecânica dos fluidos e aerodinâmica: vamos precisar saber o que é força de arrasto, de onde vem esse tal Cd e o que rola quando um corpo entra na “caminha” de outro.

Passo 2

Primeiro, o que é drafting? Imagina que você tá andando de bicicleta atrás de um amigo bem rápido. Logo atrás da roda dele o ar tá meio “paradão”, com menos turbulência. Esse espaço onde o ar ficou mais calmo (aquele rastro de baixa pressão) é o slipstream. Entrar nele é o mesmo que “draftar” – você usa essa zona mais tranquila pra sofrer menos força de arrasto.

Passo 3

Vamos lembrar da fórmula geral da força de arrasto:
FD = tfrac12 ,rho,v^2,CD,A
onde
• ρ é a densidade do ar,
• v é a velocidade relativa entre ar e objeto,
• A é a área frontal,
• e Cd é o coeficiente de arrasto, que resume geometria do corpo e tipo de fluxo.

Passo 4

Quando você entra no wake do corpo da frente, a velocidade do ar que chega em você é menor e o fluxo fica menos turbulento. Isso faz duas coisas:
  1. Diminui a pressão de impacto, reduzindo a parte de arrasto de pressão;
  2. O perfil do fluxo ao redor de você muda, reduzindo o Cd.
Em vez de, digamos, um Cd de 0,9 sozinho, no drafting esse Cd pode cair para algo tipo 0,6–0,7 (o valor depende da distância e do formato do corpo da frente).

Resposta

Drafting é quando um corpo se posiciona no rastro de baixa pressão deixado por outro, diminuindo a velocidade relativa e a turbulência, o que reduz o seu coeficiente de arrasto Cd (ou seja, você “puxa menos ar” e fica mais eficiente).

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