Grawitacja jest nudną siłą, chyba że o tym pomyślisz. Ściągam samochód w dół. Za każdym razem. Ziemia odpowiada z równą siłą. Opony charakteryzują się dobrą przyczepnością do nawierzchni. Samochód stoi. Nadal.
Potem dodajesz gazu.
Wszystko zmienia się natychmiast. Tylne koła naciskają na podłoże. Siła pozioma. Prawdziwa moc. Samochód przyspiesza. Przy niskich prędkościach prawie cała moc silnika przekształcana jest w ruchomą masę. Drugie prawo Newtona jest Twoim przyjacielem. Siła równa się masie razy przyspieszenie. Tylko.
Ale samochód stawiał opór. Inercja to drań. Reaguje siłą proporcjonalną do jej ciężaru. Im szybciej pchasz, tym mocniej ona odpycha.
Powietrze staje się przeszkodą
Prędkość zabija przyspieszenie. Nie dlatego, że silnik traci moc, ale dlatego, że robi to powietrze.
W miarę poruszania się samochodu wzrasta ciśnienie powietrza. Zwiększa się opór powietrza. To nie jest zależność liniowa. To jest wykładnicze. Podwajasz prędkość? Zwiększ opór czterokrotnie. Powietrze wywiera nacisk na przód samochodu. Działa w kierunku przeciwnym do siły uciągu opon.
W ten sposób odejmujesz opór od siły ciągnącej.
$$ F_{Net} = F_{Drive} – F_{Przeciągnij} $$
Pierwsze $F_{drive}$ wygrywa. Z dużym marginesem. Można to poczuć nawet ze swojego miejsca. Siła dostępna do przyspieszenia jest duża. Jednak wraz ze wzrostem prędkości wzrasta również $F_{drag}$. Pochłania nadmiar siły.
Uderzenie w ścianę
W końcu istnieje granica. Maksymalna prędkość.
To nie jest usterka. To jest fizyka. Przy tej prędkości siła uciągu jest dokładnie równa oporowi powietrza.
$$ F_{dysk} = F_{przeciągnij} $$
Wynikowa siła wynosi zero. Przyspieszenie zatrzymuje się. Samochód nie może jechać szybciej. Silnik może nadal mieć moc, ale siła powietrza pchającego do tyłu jest większa niż siła opon pchających do przodu.
Dlaczego to jest ważne? Ponieważ większość ludzi uważa, że prędkość maksymalna jest powiązana z mocą. To jest błędne. Wszystko zależy od współczynnika oporu aerodynamicznego i powierzchni czołowej. Samochody o gorszej aerodynamice i mniejszej prędkości dotrą do tej ściany wcześniej. Szybki samochód o smukłych liniach opóźnia ten moment.
Powietrze nie przejmuje się prędkością od 0 do 60 mil na godzinę. On po prostu się opiera. A kiedy stawia opór z taką samą siłą, jak pchasz do przodu, zostajesz zatrzymany.
Albo nie? Jeśli opuścisz maskę. Albo zmień opony. Albo po prostu poczekaj na następny występ. Walka opon z powietrzem nigdy się nie kończy. Po prostu się resetuje.
