există doar ceva palpitant despre călătoria la viteze mari. De-a lungul istoriei, oamenii s-au împins întotdeauna să meargă mai repede, fie pe jos, pe călare, pe o barcă sau pe o bicicletă.aproape în fiecare weekend, iubitorii de viteză de astăzi pot trăi în mod indirect urmărind șoferii lor preferați NASCAR care aleargă în jurul pistei la viteze care sfidează moartea.poate este entuziasmul din mulțime sau poate este amenințarea constantă a pericolului care atrage oamenii la sport., Sau poate sunt faptele științei și ingineriei care atrag niște spectatori. Ca fizician, îmi place să văd toate principiile fizicii expuse în timpul unei curse NASCAR. șoferii NASCAR călătoresc la viteze extrem de mari, peste 200 de mile pe oră. Acestea accelerează atât de repede încât le ia doar în jur de 3 până la 3, 5 secunde pentru a trece de la zero la 60 mph. În timpul acestei accelerații, mașina trebuie să exercite o medie de 2.600 lbs de forță orizontală împotriva pistei. Acest lucru este comparabil cu forța mușcăturii unui crocodil American mare sau cu ceea ce ar fi nevoie pentru a ridica un bivol plin.,conform teoriei relativității speciale a lui Einstein, cu cât vă deplasați mai repede prin spațiu, cu atât trecerea timpului este mai lentă. Deci, este corect să spunem că șoferii speed demon NASCAR îmbătrânesc un pic mai puțin decât noi ceilalți. La sfârșitul unei curse de 3, 5 ore, șoferii au îmbătrânit cu aproximativ 0, 5 nanosecunde mai puțin decât spectatorii care au rămas nemișcați. În cazul în care un șofer concurat non-stop la 200 mph pentru următorii 50 de ani, el ar vârstă 70 microsecunde mai puțin decât restul dintre noi.,în timp ce șoferii NASCAR se deplasează la viteze incredibil de rapide în comparație cu mulțimile din tribune, vitezele lor sunt mici în comparație cu ceea ce Einstein a avut în minte – cum ar fi cât de repede lumina poate călători, 670 milioane mph. Efectul relativității pe pistă este mic, dar există.
piesa
Deci, cum sunt șoferii capabili să obțină aceste viteze?pe măsură ce o mașină intră într-un viraj, dorește în mod natural să continue în direcția în care mergea inițial. Pentru a schimba direcția pentru a urmări curba pistei în formă ovală, trebuie aplicată o forță.,forța necesară provine din frecarea dintre anvelope și pistă. Frecarea este legătura dintre cele două care le împiedică să alunece unul împotriva celuilalt. deci, pentru șoferi este un act de echilibrare-vor să țină pedala la metal, dar nu pot merge atât de repede pe o curbă încât viteza lor depășește capacitatea de manevră oferită de frecare. Mergeți prea repede și este posibil ca frecarea să nu fie suficientă pentru a împiedica mașina să continue în direcția inițială și să alunece direct în perete. Încetini prea mult și se încadrează în spatele concurenței.,
modul în care piesa este proiectat poate ajuta aici. Virajele sunt bancate, ceea ce înseamnă că sunt mai mari pe partea exterioară a pistei și mai mici spre centru. O parte din forța drumului care împinge în sus pe mașină – ceea ce fizicienii numesc forța normală – ajută forța de frecare a anvelopelor și ajută mașina să o facă în jurul virajului.,banca în viraje la unele dintre cele mai rapide piste de curse este comparabilă cu abrupta unui tobogan de joacă. Bancare la Richmond International Raceway permite masini pentru a merge aproximativ 1.3 ori mai repede decât ar putea fără bancare. Curbele mai mari și serviciile bancare mai mari, precum cele văzute la Daytona și Talladega, permit șoferilor să mențină o viteză mai mare pe măsură ce rotunjesc acele colțuri.
putere
puterea este o măsură de energie convertită de la o formă la alta într-o anumită perioadă de timp., În stoc masina de curse, această conversie este de la energia chimică stocată în benzină la energia cinetică de mișcare.un motor NASCAR produce aproximativ 750 de cai putere (560 kW), care depășește un model similar de mașină stradală care depășește în jur de 300 de cai putere. În timpul unei curse, conversia de putere a unui motoare NASCAR este de aproximativ 500 de ori consumul de energie de uz casnic tipic American în aceeași perioadă de timp.puterea mașinilor provine din arderea gazului pe măsură ce motorul se rotește. Rotația unui motor NASCAR este 3.,De 5 ori mai rapid decât o mașină stradală standard și mult mai eficientă, permițându-i să ardă mai repede și să producă mai multă putere. cu viteza mare și puterea de automobile stoc vin riscurile de coliziuni periculoase. Unele dintre cele mai grele accidente din NASCAR înregistrează în jur de 80 G – adică de 80 de ori accelerația gravitației care te ține pe planetă. Pentru perspectivă, parc de distracții plimbari sus în jurul valorii de 6 g.
elemente de siguranță încearcă să extindă timpul, distanța și zona peste care orice coliziune are loc într-un efort de a reduce aceste forțe mari., Principiul este similar cu modul în care treptat vine la o oprire este mai puțin discordant decât trântind pe frâne sau modul în care un pat de cuie se raspandeste greutatea corpului pe o suprafață mare față de culcat pe un singur cui. barierele mai sigure de-a lungul peretelui exterior al pistei de curse sunt făcute pentru a deforma și a disipa forța unui accident pe o suprafață mare. Capătul frontal al mașinii în sine este, de asemenea, făcut să se sfărâme, ceea ce prelungește timpul de impact.
scaunele din fibră de Carbon din mașină absorb mai multă energie de impact în comparație cu scaunele din aluminiu. Acestea stabilizează șoferul prin înfășurarea în jurul cutiei toracice și a umerilor și răspândesc forța de impact pe o suprafață mai mare.un ham cu 5 puncte conectează șoferul la mașină, răspândind din nou zona de impact. De asemenea, atașează șoferul la mașină, astfel încât el sau ea încetinește cu mașina care se sfărâmă, în loc să continue înainte cu viteză maximă până la impact., deci, data viitoare când vă îndreptați spre pistă sau Acordați-vă la televizor, gândiți-vă la o parte din fizica NASCAR, precum și la contribuțiile oamenilor de știință și inginerilor care lucrează în culise pentru a îmbunătăți viteza, puterea și siguranța sportului.acest articol a fost actualizat pentru a corecta forța pe pistă în timpul accelerării unei mașini.