Kaip aš galiu padaryti šilas Derby Automobilių eiti greičiau?
Kaip buvęs Cub Scout, kuris turi daug mielai prisimena statybinių pušynų Derby automobilių su mano tėvu, čia yra keletas minčių, kurios gali padėti.
Pradėkime pagrindinio fakto, kad šilas Derbis automobiliai riedėti žemyn takelį pagal sunkio jėgos įtaka. Ignoruoti takelį akimirką - tarkime, aš du Pinewood Derby automobilius ir aš upuść juos į vakuumą. Mes visi matėme (ar girdėjote) eksperimentus, kur plunksnų ir sunkiųjų plieno rutuliukas yra atsisakyta vakuume. Ir žinome, kad plunksnų ir rutulinis patenka tuo pačiu greičiu. Todėl, jeigu šilas Derby lenktynes dalyvauja nuleisti du pušis Derbis automobilių vakuume, tai nesvarbu ką Automobiliai atrodė, kiek jie svėrė ar dar ką nors - kas rasė būtų kaklaraištis
Pinewood Derby lenktynių laikomi ne vakuume, tačiau - jie yra laikomi ore. Mes žinome, kad ore, sunkiųjų plieno kamuolys nukrenta daug greičiau nei plunksna. Taigi jūs norite, kad automobilis bus kaip sunkusis, kaip įmanoma. Štai kodėl: jėga, veikianti ant automobilio apskaičiuojamas pagal formulę pajėgų = masė x pagreitis. Pagreitis dėl sunkio jėgos yra pastovus. Taigi, tuo daugiau masės, tuo didesnė jėga, veikianti automobilio. Ši jėga konkuruoja su jėga, aerodinaminio pasipriešinimo, todėl jūs norite kuo daugiau masę, kaip galima padidinti jėgą. (Jei gali kažkaip sumažinti svorį per pusę ir į šį procesą sumažinti aerodinaminį pasipriešinimą daugiau nei pusę, kad būtų gera priežastis nenaudoti maksimalaus svorio. Dėl šilas derbis automobilį, tai būtų beveik neįmanoma padaryti, kad nes tokie dalykai kaip ratų ir ašių gamina didžiąją dalį vilkite ir nėra jokio būdo jas pašalinti)
Kadangi automobilis rieda žemyn kelio, yra trys trinties jėgos, lėtai jį žemyn.
įsivaizduoti, kad padangos buvo pagamintos iš minkštos, lipni guma - padangų nelankstumą būtų didelis šaltinis trinties. Kadangi jūs neturite per padangų kontrolę, galite ignoruoti nelankstumą (ir kitus veiksnius, turinčius daryti su, pavyzdžiui skersmens, sukimosi inercijos, ir tt padangos)
Taigi pažvelkime likusių dviejų veiksnių:. Oro pasipriešinimą ir ašies trinties. Jūsų sūnus idėja yra įdomi. Tarkime, kad galėtumėte sukurti automobilį, kad ji iš tikrųjų skrido; su vos ne į žemę ratų, ašių trintis sumažėtų iki nulio. Bet sparn