Doug Yates var gæst på Dave Moody ‘ s SiriusXM Speedway i sidste uge. Han bragte en konvertering op, du hører meget i ugen før Daytona og Talladega. Hver 25 hestekræfter i motoren oversætter til omkring et 1 sekund fald i omgangstider. Dave gjorde matematikken: fjernelse af pladerne ville øge motoren med 450 hestekræfter., Fire hundrede og halvtreds hestekræfter svarer til 18 sekunder fra omgangstiden, forudsat at alle andre ting er ens. Den sidste del var en meget vigtig kvalifikation. Det vil komme tilbage for at hjemsøge os om et øjeblik.
David Gilliland fik stangen ved Daytona med en omgangshastighed på 45.153 sekunder, hvilket oversatte til en hastighed på 199.322 miles i timen. Ved hjælp af ovenstående argument ville hans omgangstid falde til 27.153 sekunder. Det oversætter til en hastighed på 331.456 mph.In 2004 kørte Rusty .allace 228 mph på Talladega i en ubegrænset motor. Det er næsten 100 km / t langsommere end vores teoretiske maksimale hastighed., Lad os ignorere bekymringerne om, at NASCAR racecars har tendens til at blive aerodynamisk ustabile, hvis de vender rundt i høje hastigheder og kun tænker på lige linjehastighed.
så lad os se på, hvilke grænser hvor hurtigt en bil kan gå. Vi overvejer to store kræfter: den kraft, motoren gør, som driver bilen fremad, og trækkraften, som skubber bilen bagud.
det er præcis som en trækkraft. Hvilket nogensinde trækker hårdere, det er den direkte, bilen skal gå., (Det er fordi kraft er, som din fysiske lærer uden tvivl gentog igen og igen, en vektor.
på de fleste spor, hvis du vil passere nogen, træder du på gassen, motoren producerer mere kraft, og du accelererer. Daytona og Talladega er unikke i, at motoreffekten er begrænset til omkring 450 hk. Pedalerne på gulvet hele vejen rundt. Du er evigt i den sidste situation, hvor bilen bevæger sig med en konstant (en terminal) hastighed, hvilket er den hurtigste hastighed, du kan få. Motoren gør alt, hvad den kan.,
så her er fangsten – grunden til, at udtrykket “alle andre ting lige” forårsager problemer. Alle andre ting er ikke lige. Træk specifikt. Træk er simpelthen kraften i luftmolekylerne, der skubber på bilen, men den kraft stiger kvadratisk, ligesom do .nforce. Hvis bilen går dobbelt så hurtigt, får du Fire gang (to kvadreret) træk. Det er ikke retfærdigt: du skal arbejde fire gange hårdere for at komme dobbelt så hurtigt. Men det er fysik for dig.
argumentet ovenfor var baseret på antagelsen om, at træk forblev konstant – og det gør det bestemt ikke., Det bliver værre, fordi magt afhænger af hastighed kubik. Så for at gå dobbelt så hurtigt, skal du overvinde fire gange så meget træk, og du har brug for otte gange (2 .2 .2) strømmen.
Du kan estimere terminalhastigheden for en racerbil ved hjælp af en simpel fysik. Terminal velocity er forholdet mellem effekt (P) og træk (D):
Det maksimale træk, du kan have i forhold til den terminal velocity-squared:
Hvilket betyder, at den terminal velocity ender afhængigt af kubikroden af power!,
Hvis strømmen af en motor, doubler, terminal velocity kun stiger med kubikroden af to, som er 1.26. Hvis vi tager 200 mph som en dejlig rund terminalhastighed for en begrænset motor, ville fjernelse af pladerne og fordobling af motoreffekten til 900 hk kun øge terminalhastigheden for den ubegrænsede motor til 252 mph. Det er temmelig overraskende-du fordobler motoreffekten, og du får kun 50 mph mere. Sådan er kraften i terningrødder.
hvis naturen var lineær, ville det være meget mindre interessant.,mange tak til mine venner Josh bro .ne og Andy Randolph, både fremragende ingeniører og altid villige til at lade mig hoppe ideer fra dem og kontrollere, at jeg ikke er skør. Ikke, i det mindste, når det kommer til fysik.