Doug Yates byl hostem na Dave Moody ‚ s SiriusXM Speedway minulý týden. Přinesl konverzi, kterou slyšíte hodně v týdnu před Daytonou a Talladegou. Každých 25 koňských sil v motoru znamená asi 1 sekundový pokles časů kola. Dave udělal matematiku: odstranění desek by zvýšilo motor o 450 koní., Čtyři sta padesát více koňských sil se rovná 18 sekundám mimo čas kola, za předpokladu, že všechny ostatní věci jsou stejné. Ta poslední část byla velmi důležitá kvalifikace. Za chvíli nás to bude strašit.
David Gilliland dostal tyč v Daytoně s rychlostí kola 45.153 sekundy, což znamená rychlost 199.322 mil za hodinu. Pomocí výše uvedeného argumentu by se jeho čas na kolo snížil na 27, 153 sekundy. To znamená rychlost 331.456 mph.In 2004, Rusty Wallace běžel 228 mph v Talladega v neomezeném motoru. To je o téměř 100 km / h pomalejší než naše teoretická maximální rychlost., Ignorujme obavy, že závodní vozy NASCAR mají tendenci být aerodynamicky nestabilní, pokud se otáčejí vysokou rychlostí a přemýšlejí pouze o rychlosti přímky.
podívejme se tedy, jaké limity může auto jet. Zvažujeme dvě hlavní síly: sílu, kterou motor dělá, která pohání auto dopředu, a tažnou sílu, která tlačí auto dozadu.
je to přesně jako remorkér války. Což je někdy těžší tahání, to je přímý vůz se chystá jít., (To proto, že síla je, jak se váš fyzický učitel bezpochyby opakuje znovu a znovu, vektor.
na většině skladeb, pokud chcete někoho předat, vstoupíte na plyn, motor produkuje větší sílu a zrychlíte. Daytona a Talladega jsou jedinečné v tom, že výkon motoru je omezen na přibližně 450 koní. Pedály na podlaze celou cestu kolem. Jste trvale v poslední situaci, kdy se auto pohybuje konstantní (terminálovou) rychlostí, což je nejrychlejší rychlost, kterou můžete získat. Motor dělá, co může.,
takže tady je háček-důvod, proč fráze „všechny ostatní věci stejné“ způsobuje problémy. Všechny ostatní věci nejsou stejné. Konkrétně táhnout. Drag je prostě síla molekul vzduchu tlačící na auto, ale tato síla se zvyšuje kvadraticky, stejně jako přítlak. Pokud auto jede dvakrát rychleji, dostanete čtyřikrát (dva na druhou) táhnout. Není to fér: musíte pracovat čtyřikrát tvrději, abyste se dostali dvakrát tak rychle. Ale to je pro tebe fyzika.
výše uvedený argument se spoléhal na předpoklad, že tah zůstal konstantní – a rozhodně ne., Zhoršuje se to, protože síla závisí na rychlosti krychle. Takže jít dvakrát tak rychle, budete muset překonat čtyřikrát tolik táhnout a budete potřebovat osmkrát (2x2x2) výkon.
terminální rychlost závodního vozu můžete odhadnout pomocí jednoduché fyziky. Terminal velocity je poměr výkon (P), drag (D):
maximální přetáhněte můžete mít, je úměrná rychlosti terminálu na druhou:
Což znamená, že terminal velocity skončí v závislosti na odmocnina z napájení!,
Pokud síla motoru čtyřhře, terminál rychlost jen zvyšuje tím, že odmocnina ze dvou, což je 1.26. Vezmeme-200 km / h jako pěkný kolo terminal velocity pro omezený motoru, vyjmutí desky a zdvojnásobení výkonu motoru do 900 hp by jen zvýšit terminal velocity pro neomezený motoru až 252 km / h. To je docela překvapivé-zdvojnásobíte výkon motoru a získáte pouze 50 mph více. Taková je síla kořenů krychle.
Pokud by byla příroda lineární, bylo by to mnohem méně zajímavé.,
Mnohokrát děkuji svým přátelům Josh Browne a Andy Randolph, oba vynikající inženýři a vždy ochotni nechat mě odrazit nápady z nich a ověřit, že nejsem blázen. Alespoň ne, pokud jde o fyziku.