Każdy chłopiec, który kiedykolwiek obtarł kolana jako członek drużyny skautów, prawdopodobnie pamięta zapach pinesolu i atmosferę rywalizacji. Pinwood Derby to coś więcej niż tylko wyścig. Jest to rytuał przejścia znany od lat pięćdziesiątych XX wieku. Bierzesz kawałek drewna, wycinasz go w kształt wycinany powietrzem, malujesz, montujesz koła, a następnie jedziesz samochodem po torze, pozwalając, aby grawitacja wykonała całą ciężką pracę.
Te samochody nie mają silnika. Samochód porusza się, ponieważ grawitacja ciągnie go po pochyłym torze. Cel jest prosty: sprawić, aby samochód był jak najbardziej aerodynamiczny i odpowiednio wyważony. Ale bądźmy szczerzy. Zawsze pojawiało się dręczące pytanie.
A co by było, gdyby te małe drewniane klocki miały prawdziwą moc?
Jeśli dodałbyś silnik, jak szybko mogłaby jechać? Czy te zasady nadal miałyby sens?
Na szczęście istnieje realna odpowiedź na tę hipotetyczną sytuację. Nazywa się to wyścigami dragsterów CO2.
Wyobraź sobie Pinwood Derby na sterydach. Samochody wyglądają podobnie. To wciąż małe, drewniane samochody wyścigowe. Zamiast grawitacji wykorzystują jednak układ napędowy oparty na ciśnieniowym naboju z dwutlenkiem węgla. Wkład jest wbudowany bezpośrednio w obudowę. Po uwolnieniu gaz rozszerza się i wystrzeliwuje samochód po gładkiej, poziomej linii.
Różnica w szybkości jest porażająca.
Na standardowym torze o długości 20,5 metra dragster CO2 przekracza linię mety w nieco ponad sekundę. To prawie 70 mil na godzinę, czyli 112,7 km/h. Jak na maszynę wielkości dłoni, jest to przerażająco szybkie.
Może się wydawać, że silnik eliminuje potrzebę stosowania rozwiązań inżynieryjnych. Mylisz się. Aerodynamika nadal ma znaczenie. Rozkład masy jest nadal ważny. Tarcie nadal zmniejsza prędkość. Jeśli Twój samochód nie jest odpowiednio ukształtowany, będzie się chwiał. Jeśli nie zostanie odpowiednio wyważony, straci przyczepność lub spowoduje niepotrzebny opór.
Te wydarzenia są nie tylko dla harcerzy. Szkoły wykorzystują je do nauczania fizyki. Uczniowie dowiadują się o bezwładności, masie i wpływie tarcia na konstrukcję. Jest to hobby wymagające rywalizacji zarówno dla dorosłych, jak i dla dzieci.
Podzielimy się na scenę wyścigów dragsterów CO2. Przyjrzymy się, jak działają te samochody, wyjaśnimy, dlaczego są takie szybkie i pokażemy, jak zbudować idealny samochód wyścigowy.
