Pamatuji si, jak jsem s tátou stavěl vozy Derby z klacků. Teplé vzpomínky. Pokud ale chcete vyhrát, musíte přestat myslet na estetiku a začít přemýšlet o fyzice.
Tady je tvrdá pravda. Gravitace je motor. Všechno ostatní vás jen zpomaluje.
Představte si vakuum. Ve vakuu padají pírko a ocelová kulička stejnou rychlostí. Žádný odpor vzduchu. Neexistuje žádný aerodynamický odpor. Pokud byste vyhodili dva vozy Derby z bloku ve vakuu, narazili by na dno zároveň. Každý závod by byl remízový. Nezáleží na tom, jak auto vypadá. Nezáleží na tom, jak je těžký. Ve vakuu na hmotnosti nezáleží.
Ale nejezdíme ve vakuu. Závodíme ve vzduchu. A vzduch odolává.
To je důvod, proč potřebujete těžké vozidlo. Vzorec je jednoduchý: Síla = Hmotnost × Zrychlení. Zrychlení volného pádu je konstantní. Takže hmotnost je vaše páka. Větší hmotnost znamená větší sílu táhnout auto po silnici. Tato síla musí překonat aerodynamický odpor. Chcete, aby tažná síla byla co nejvyšší.
Je možné vyrobit lehčí auto rychleji? Pouze pokud snížíte odpor vzduchu o více než polovinu. Pro blokový vůz Derby je to téměř nemožné. Kola a nápravy zajišťují hlavní odpor. Nemůžete je odstranit. Proto je maximální váha vaším nejlepším přítelem.
Tři třecí síly
Když se auto rozjede, tři věci se ho snaží zastavit.
- Odpor vzduchu
- Tření v osách
- Přilnavost pneumatiky
Nemáte žádnou kontrolu nad pneumatikami. Jsou plastové. Jsou standardní. Přilnavost pneumatik ignorujte. Průměr pneumatiky ignorujte. Ignorujte rotační setrvačnost. Jedná se o pevné proměnné. Nemůžete je ovlivnit.
Zaměřte se na další dva.
Odpor vzduchu versus tření nápravy
Váš syn může mít představy o křídlech. Možná auto, které „létá“? Kola nad zemí? Nulové tření v nápravách?
Tady je šmrnc. Křídla vytvářejí vztlak. Ale křídla také vytvářejí aerodynamický odpor. Vyměníte tak tření v nápravách za aerodynamický odpor. co je horší?
Většina důkazů naznačuje, že tření nápravy je menší než odpor vytvářený zdvihem. Ale pro jistotu budete potřebovat citlivé vybavení. Nebo budete muset postavit pět aut a otestovat je.
Hádám, že nemáte aerodynamické tunely. Zde je tedy pragmatický přístup.
Vytvořte co nejnižší aerodynamický odpor. Poté snižte tření v nápravách na nulu.
Nápravy vytvářejí velké tření. Musíte je vyleštit. Umístěte je do vrtačky. Vyleštěte ocelovou vlnou. Poté použijte leštící pastu (rouge). Poté naneste suchý lubrikant. Silikon postačí. Grafit postačí. Nepoužívejte olej. Olej přitahuje prach. Prach vytváří tření.
Ujistěte se, že jsou kola dokonale kulatá. Vyrovnaný. Otvor pro nápravu musí být přesně uprostřed. Pokud je otvor nesouosý, kolo vibruje. Vibrace vytvářejí odpor. Odpor prohrává závod.
To není žádná raketová věda. Ale není to jen vyříznutí tvaru z bloku, který vypadá rychle. To minimalizuje odpor a zároveň maximalizuje gravitační sílu.
Vyleštěte nápravy. Vycentrujte otvory. Maximalizujte váhu. Ignorujte křídla.
Hodně štěstí.
