การแข่งรถและคณิตศาสตร์

รถแข่งแตกต่างจากรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเนื่องจากคุณลักษณะบางอย่าง เช่น ความเร็วสูง ความสูง และ สัมพันธ์กับพื้นดิน กำลังเครื่องยนต์ อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ขอบล้อและชิ้นส่วนเสริม เช่น ด้านหน้าและ ด้านหลัง. บางประเภทชอบโครงสร้างของรถยนต์นั่งส่วนบุคคล ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฉพาะในระบบกันสะเทือน เครื่องยนต์ ระบบเกียร์ ล้อและยางเท่านั้น
ในกรณีของรถยนต์สูตร 1 โปรเจ็กต์นี้เน้นไปที่นวัตกรรมทางเทคโนโลยีโดยสิ้นเชิง เนื่องจากสร้างขึ้นเพื่อให้ทำงานได้ด้วยความเร็วสูง ในการเดินทาง รถยนต์นั่งส่วนบุคคลจะมีความเร็วเฉลี่ยประมาณ 80 ถึง 100 กม./ชม. ในขณะที่สูตร 1 จะพัฒนาความเร็วเฉลี่ยระหว่าง 165 กม./ชม. ถึง 240 กม./ชม. ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวงจร

ความเร็วของสูตร 1 เมื่อสิ้นสุดทางตรงยาวสามารถไปถึง 370 กม./ชม. ได้ใกล้เคียงมาก รถยนต์เหล่านี้สามารถเข้าถึงความเร็วสูงได้เนื่องจากแอโรไดนามิกที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นั้น

ในบรรดาองค์ประกอบต่างๆ ที่รับผิดชอบต่ออากาศพลศาสตร์ของสูตร 1 เช่น ดิฟฟิวเซอร์ เพลตภายนอก แผงเบี่ยงข้างและพื้น เราเน้น airfoils ด้านหน้าและด้านหลังเป็นผู้รับผิดชอบในการ "ถือ" รถ ในการติดตาม. พวกมันมีหน้าที่เหมือนกับปีกเครื่องบิน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือพวกมันทำงานผกผัน ปีกของเครื่องบินมีหน้าที่ในการให้ความยั่งยืนและของสูตร 1 ของการสร้างแรงแนวตั้งที่เรียกว่าดาวน์ฟอร์ซ (downforce) ผลักรถไปที่พื้น

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

วิศวกรด้วยความช่วยเหลือจากนักบิน มองหามุมเอียงที่ดีที่สุดสำหรับปีกด้านหน้าและด้านหลัง เพื่อให้ได้สมดุลที่ดีที่สุดระหว่างแรงกดและแรงต้านของอากาศ ในการปรับนี้ กลศาสตร์ใช้หน่วยวัดมุม: องศา นาที และวินาที

ความเร็วทางตรงสูงต้องใช้แรงกดน้อยกว่า กล่าวคือ เนื่องจากรถอยู่ในแนวเส้นตรง แรงกดอาจเล็กลง ทำให้รถวิ่งด้วยความเร็วสูงได้ แต่เมื่อเลี้ยว แรงนี้ใช้เพื่อให้รถอยู่ในวิถีที่ถูกต้องโดยไม่ต้องออกจากแทร็ก แผ่นกรองอากาศยังช่วยลดความปั่นป่วนที่เกิดจากลมปะทะที่กระทบรถที่กำลังเคลื่อนที่ การปรับปีกจะแตกต่างกันไปตามสนามแข่ง ประเภทของการขับขี่ ประเภทของยาง สภาพอากาศ และสถานการณ์อื่นๆ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่วิศวกร ช่างกล และนักบินจะต้องค้นหาสถานที่ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ

โดย มาร์ค โนอาห์
จบคณิต

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

ซิลวา, มาร์กอส โนเอ เปโดร ดา "การแข่งรถและคณิตศาสตร์"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/corridas-automobilisticas-matematica.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.