Doug Yates fue invitado en SiriusXM Speedway de Dave Moody la semana pasada. Mencionó una conversión que se escucha mucho en la semana anterior a Daytona y Talladega. Cada 25 caballos de fuerza en el motor se traduce en una disminución de aproximadamente 1 segundo en los tiempos de vuelta. Dave hizo los cálculos: quitar las placas aumentaría el motor en 450 caballos de fuerza., Cuatrocientos cincuenta caballos de fuerza más equivalen a 18 segundos fuera del tiempo de vuelta, suponiendo que todas las demás cosas son iguales. Esa última parte fue una calificación muy importante. Volverá a perseguirnos en un momento.
David Gilliland consiguió la pole en Daytona con una velocidad de vuelta de 45.153 segundos, lo que se traduce en una velocidad de 199.322 millas por hora. Usando el argumento anterior, su tiempo de vuelta disminuiría a 27.153 segundos. Eso se traduce en una velocidad de 331.456 mph.In 2004, Rusty Wallace corrió 228 mph en Talladega en un motor sin restricciones. Eso es casi 100 mph más lento que nuestra velocidad máxima teórica., Ignoremos las preocupaciones de que los autos de carreras de NASCAR tienden a volverse aerodinámicamente inestables si giran a altas velocidades y piensan solo en la velocidad en línea recta.
echemos un vistazo a lo que limita lo rápido que un coche puede ir. Estamos considerando dos fuerzas principales: la fuerza que hace el motor, que impulsa el coche hacia adelante, y la fuerza de arrastre, que empuja el coche hacia atrás.
es exactamente como un tira y afloja. Lo que siempre está tirando más fuerte, es lo DIRECTO que el coche va a ir., (Eso es porque la fuerza es, como su maestro físico sin duda repite una y otra vez, un vector.
en la mayoría de las pistas, si quieres pasar a alguien, pisas el acelerador, el motor produce más fuerza y aceleras. Daytona y Talladega son únicos en que la potencia del motor está limitada a unos 450 CV. Los pedales en el suelo todo el camino alrededor. Usted está perennemente en la última situación, en la que el coche se mueve a una velocidad constante (una terminal), que es la velocidad más rápida que puede obtener. El motor está haciendo todo lo que puede.,
así que aquí está la trampa – la razón por la que la frase «todas las demás cosas iguales» causa problemas. Todas las demás cosas no son iguales. Específicamente, arrastre. El arrastre es simplemente la fuerza de las moléculas de aire que empujan sobre el automóvil, pero esa fuerza aumenta cuadráticamente, al igual que la fuerza aerodinámica. Si el coche va el doble de rápido, se obtiene cuatro veces (dos al cuadrado)la resistencia. No es justo: tienes que trabajar cuatro veces más duro para llegar el doble de rápido. Pero eso es física para ti.
el argumento anterior se basó en la suposición de que el arrastre se mantuvo constante, y definitivamente no lo hace., Se pone peor, porque la potencia depende de la velocidad en cubos. Así que para ir el doble de rápido, tienes que superar cuatro veces más arrastre y necesitas ocho veces (2x2x2) la potencia.
puede estimar la velocidad terminal de un coche de carreras usando una física simple. La velocidad terminal es la relación entre la potencia (P) y el arrastre (D):
el arrastre máximo que puede tener es proporcional a la velocidad terminal al cuadrado:
¡lo que significa que la velocidad terminal termina dependiendo de la raíz cúbica de la potencia!,
si la potencia de un motor se duplica, la velocidad terminal solo aumenta en la raíz cúbica de dos, que es 1.26. Si tomamos 200 mph como una buena velocidad terminal redonda para un motor restringido, quitar las placas y duplicar la potencia del motor a 900 hp solo aumentaría la velocidad terminal para el motor sin restricciones a 252 mph. Eso es bastante sorprendente: doblas la potencia del motor y solo obtienes 50 mph más. Tal es el poder de las raíces cúbicas.
Si la naturaleza fuera lineal, sería mucho menos interesante.,
Muchas gracias a mis amigos Josh Browne y Andy Randolph, ambos excelentes ingenieros y siempre dispuestos a dejarme rebotar ideas de ellos y verificar que no estoy loco. No, al menos, cuando se trata de física.