EM 335 – Tecnologia Mecânica

1. 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]

2. 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”

3. 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

4. Estrutura do carro Motores de baixa potência Modelos aerodinamicos Estrutura leve composta por polímeros (Kevlar, Nomex e Fibra de Carbono)

5. 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.

6. Fibras de Carbono Para sua produção são necessários os processos de: oxidação, carbonização e grafitização de um precursor orgânico. Alta resistência e rigidez.

7. 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

8. Campeonato

9. Vários Modelos Aerodinâmicos Nuna 3

16. 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

17. “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

18. Aerodinâmica Especificações A influência do número de rodas O equilíbrio entre a curvatura do carro e os painéis fotovoltaicos

19. Aerodinâmica

20. Aerodinâmica

21. Aerodinâmica do ANSYS CFX

22. Bugatti EB 110 : Câmaras com potentes ventiladores que mostram como o ar se desloca pela carroceria.

23. 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)

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

25. Bibliografia http://www2.uol.com.br/bestcars/tecprep/aero-1.htm acessada em 17/04/06 http://www.qsvt.ca/staticpages/index.php?page=designPhilosophy&mode=print, acessada em 16/04/06 http://160.94.140.26/car.htm, acessada em 16/04/06 http://solar42.umr.edu/what_is_car/index.htm, acessadad em 14/04/06 http://www.speedace.info/mc_master_solar_car.htm, acessada em 14/04/06 http://www.formulasun.org/education/seles9.html, acessada em 14/04/06

26. http://www.phaethon2004.org/, acessada em 13/04/06www.wsc.org.au/, acessada em 13/04/06http://barracudatec.com.br/ , acessada em 17/04/06