Doug Yates è stato ospite su SiriusXM Speedway di Dave Moody la scorsa settimana. Ha portato una conversione che si sente molto nella settimana prima di Daytona e Talladega. Ogni 25 cavalli nel motore si traduce in una diminuzione di circa 1 secondo nei tempi sul giro. Dave ha fatto i conti: la rimozione delle piastre aumenterebbe il motore di 450 cavalli., Quattrocentocinquanta cavalli in più equivalgono a 18 secondi dal tempo sul giro, supponendo che tutte le altre cose siano uguali. Quest’ultima parte è stata una qualifica molto importante. Tornerà a perseguitarci in un momento.
David Gilliland ha ottenuto la pole a Daytona con una velocità sul giro di 45.153 secondi, traducendosi in una velocità di 199.322 miglia all’ora. Usando l’argomento sopra, il suo tempo sul giro diminuirebbe a 27.153 secondi. Ciò si traduce in una velocità di 331.456 mph.In 2004, Rusty Wallace corse 228 mph a Talladega in un motore senza restrizioni. Questo è quasi 100 mph più lento della nostra velocità massima teorica., Ignoriamo le preoccupazioni che le auto da corsa NASCAR tendono a diventare aerodinamicamente instabili se si girano ad alta velocità e pensano solo alla velocità della linea retta.
Quindi diamo un’occhiata a quali limiti può andare veloce una macchina. Stiamo considerando due forze principali: la forza del motore, che spinge l’auto in avanti, e la forza di trascinamento, che spinge l’auto all’indietro.
È esattamente come un tiro alla fune. Che mai sta tirando più forte, questa è la diretta che la macchina sta per andare., (Questo perché la forza è, come il tuo insegnante fisico senza dubbio ripetuto più e più volte, un vettore.
Alla maggior parte delle tracce, se vuoi passare qualcuno, fai un passo sul gas, il motore produce più forza e acceleri. Daytona e Talladega sono unici in quanto la potenza del motore è limitata a circa 450 CV. I pedali sul pavimento tutto intorno. Sei perennemente nell’ultima situazione, in cui l’auto si muove a una velocità costante (un terminale), che è la velocità più veloce che puoi ottenere. Il motore sta facendo tutto il possibile.,
Quindi ecco il problema – il motivo per cui la frase “tutte le altre cose uguali” causa problemi. Tutte le altre cose non sono uguali. In particolare, trascinare. La resistenza è semplicemente la forza delle molecole d’aria che spingono sulla macchina, ma quella forza aumenta quadraticamente, proprio come il carico aerodinamico. Se l’auto va due volte più veloce, si ottiene quattro volte (due al quadrato) la resistenza. Non è giusto: devi lavorare quattro volte di più per ottenere il doppio della velocità. Ma questa è la fisica per te.
L’argomento sopra si basava sul presupposto che il trascinamento rimanesse costante – e sicuramente no., Peggiora, perché la potenza dipende dalla velocità cubata. Quindi, per andare due volte più veloce, devi superare quattro volte più trascinamento e hai bisogno di otto volte (2x2x2) la potenza.
Puoi stimare la velocità terminale di un’auto da corsa usando una semplice fisica. La velocità terminale è il rapporto tra la potenza (P) per il trascinamento (D):
Il massimo trascinare è proporzionale alla velocità terminale quadrato:
il che significa che la velocità terminale finisce a seconda della radice cubica del potere!,
Se la potenza di un motore raddoppia, la velocità terminale aumenta solo della radice cubica di due, che è 1.26. Se prendiamo 200 mph come una bella velocità terminale rotonda per un motore limitato, rimuovere le piastre e raddoppiare la potenza del motore a 900 CV aumenterebbe solo la velocità terminale per il motore senza restrizioni a 252 mph. Questo è abbastanza sorprendente-si raddoppia la potenza del motore e si ottiene solo 50 mph in più. Tale è il potere delle radici del cubo.
Se la natura fosse lineare, sarebbe molto meno interessante.,
Molte grazie ai miei amici Josh Browne e Andy Randolph, entrambi ottimi ingegneri e sempre disposti a farmi rimbalzare idee fuori di loro e verificare che io non sono pazzo. Non, almeno, quando si tratta di fisica.