Saya ingat membuat mobil derby kayu pinus bersama ayah saya. Kenangan indah. Namun jika ingin menang, Anda harus berhenti memikirkan estetika dan mulai memikirkan fisika.
Inilah kebenaran yang sulit. Gravitasi adalah mesinnya. Sisanya hanya memperlambat Anda.
Bayangkan sebuah ruang hampa. Dalam ruang hampa, bulu dan bola baja jatuh dengan kecepatan yang sama. Tidak ada hambatan udara. Tidak ada hambatan. Jika Anda menjatuhkan dua mobil derby kayu pinus ke dalam ruang hampa, keduanya akan tenggelam pada saat yang bersamaan. Setiap balapan akan berakhir seri. Tidak peduli seperti apa bentuk mobilnya. Tidak peduli seberapa beratnya. Dalam ruang hampa, berat tidak menjadi masalah.
Tapi kami tidak berlomba di ruang hampa. Kami berlomba di udara. Dan udara melawan balik.
Inilah sebabnya mengapa Anda membutuhkan mobil yang berat. Rumusnya sederhana: Gaya = Massa x Percepatan. Percepatan akibat gravitasi adalah konstan. Jadi massa adalah pengungkit Anda. Lebih banyak massa berarti lebih banyak gaya yang menarik mobil ke lintasan. Gaya itu harus mengatasi hambatan aerodinamis. Anda ingin gaya tariknya setinggi mungkin.
Bisakah Anda membuat mobil yang lebih ringan menjadi lebih cepat? Hanya jika Anda mengurangi hambatan udara lebih dari setengahnya. Pada mobil derby kayu pinus, hal itu hampir mustahil. Roda dan as menciptakan sebagian besar hambatan. Anda tidak dapat menghapusnya. Jadi berat maksimal adalah teman terbaik Anda.
Tiga Gaya Gesekan
Saat mobil melaju, ada tiga hal yang mencoba menghentikannya.
- Hambatan udara
- Gesekan poros
- Ban lengket
Anda tidak bisa mengendalikan ban. Itu plastik. Itu standar. Abaikan ban yang lengket. Abaikan diameter ban. Abaikan inersia rotasi. Itu adalah variabel tetap. Anda tidak memiliki kekuatan di sana.
Fokus pada dua lainnya.
Hambatan Udara vs. Gesekan Gandar
Putra Anda mungkin punya ide tentang sayap. Mungkin mobil yang “terbang”? Roda terlepas dari tanah? Gesekan poros nol?
Inilah hasil tangkapannya. Sayap menghasilkan gaya angkat. Tapi sayap juga menghasilkan gaya hambat. Jadi, Anda menukar gesekan gandar dengan gaya hambat aerodinamis. Mana yang lebih buruk?
Sebagian besar bukti menunjukkan bahwa gesekan poros lebih rendah daripada gaya hambat yang ditimbulkan oleh gaya angkat. Namun untuk memastikannya, Anda memerlukan peralatan yang sensitif. Atau Anda perlu membuat lima mobil dan mengujinya.
Saya kira Anda tidak memiliki terowongan angin. Jadi inilah pendekatan pragmatisnya.
Ciptakan hambatan aerodinamis serendah mungkin. Kemudian dorong gesekan poros menuju nol.
Gandar menghasilkan banyak gesekan. Anda perlu memolesnya. Masukkan ke dalam bor. Poles dengan wol baja. Kemudian gunakan pemerah pipi. Kemudian oleskan pelumas kering. Silikon berfungsi. Grafit berfungsi. Jangan gunakan minyak. Minyak menarik debu. Debu menciptakan gesekan.
Pastikan rodanya bulat sempurna. Seimbang. Lubang poros harus berada di tengah-tengah. Jika lubangnya lepas, roda akan bergoyang. Goyangan menciptakan hambatan. Drag kalah dalam balapan.
Ini bukan ilmu roket. Namun bukan sekedar mengukir balok kayu menjadi bentuk yang terlihat cepat. Ini tentang meminimalkan resistensi sambil memaksimalkan gaya gravitasi.
Poles as rodanya. Pusatkan lubangnya. Maksimalkan beratnya. Abaikan sayapnya.
Semoga beruntung.
