Lembro-me de construir carros derby em Pinewood com meu pai. Boas lembranças. Mas se você quer vencer, precisa parar de pensar em estética e começar a pensar em física.
Aqui está a dura verdade. A gravidade é o motor. O resto está apenas atrasando você.
Imagine um vácuo. No vácuo, uma pena e uma bola de aço caem com a mesma velocidade. Sem resistência do ar. Sem arrasto. Se você deixar cair dois carros derby de pinho no vácuo, eles atingirão o fundo exatamente ao mesmo tempo. Cada corrida seria um empate. Não importa a aparência do carro. Não importa o quão pesado seja. No vácuo, o peso é irrelevante.
Mas não corremos no vácuo. Corremos no ar. E o ar revida.
É por isso que você precisa de um carro pesado. A fórmula é simples: Força = Massa x Aceleração. A aceleração da gravidade é constante. Portanto, a massa é a sua alavanca. Mais massa significa mais força puxando o carro pela pista. Essa força tem que superar o arrasto aerodinâmico. Você deseja que a força de tração seja a mais alta possível.
Você poderia fazer um carro mais leve mais rápido? Somente se você reduzir a resistência do ar em mais da metade. Em um carro derby Pinewood, isso é quase impossível. As rodas e eixos criam a maior parte do arrasto. Você não pode removê-los. Portanto, o peso máximo é seu melhor amigo.
As três forças de atrito
Enquanto o carro anda, três coisas tentam pará-lo.
- Resistência do ar
- Fricção do eixo
- Pegajosidade do pneu
Você não pode controlar os pneus. Eles são de plástico. Eles são padrão. Ignore a aderência dos pneus. Ignore o diâmetro do pneu. Ignore a inércia rotacional. Essas são variáveis fixas. Você não tem poder lá.
Concentre-se nos outros dois.
Resistência do Ar vs. Fricção do Eixo
Seu filho pode ter uma ideia sobre asas. Talvez um carro que “voe”? Rodas fora do chão? Atrito zero no eixo?
Aqui está o problema. Asas geram sustentação. Mas as asas também geram arrasto. Então você está trocando o atrito do eixo pelo arrasto aerodinâmico. O que é pior?
A maioria das evidências sugere que o atrito do eixo é menor do que o arrasto criado pela sustentação. Mas, com certeza, você precisaria de equipamento sensível. Ou você precisaria construir cinco carros e testá-los.
Suponho que você não tenha túneis de vento. Então aqui está a abordagem pragmática.
Crie o menor arrasto aerodinâmico possível. Em seguida, direcione o atrito do eixo para zero.
Os eixos geram muito atrito. Você precisa poli-los. Coloque-os em uma furadeira. Polir com lã de aço. Em seguida, use ruge. Em seguida, aplique um lubrificante seco. O silício funciona. O grafite funciona. Não use óleo. O óleo atrai poeira. A poeira cria atrito.
Certifique-se de que as rodas estejam perfeitamente redondas. Equilibrado. O furo do eixo deve estar no ponto morto. Se o buraco estiver fechado, a roda oscila. Balançar cria arrasto. Drag perde corridas.
Isto não é ciência de foguetes. Mas não se trata apenas de esculpir um bloco de madeira em um formato que pareça rápido. Trata-se de minimizar a resistência e ao mesmo tempo maximizar a força gravitacional.
Faça o polimento dos eixos. Centralize os furos. Maximize o peso. Ignore as asas.
Boa sorte.
