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Wie NASCAR's banked Turns helfen Autos schneller zu fahren

  • Viele NASCAR-Strecken verwenden Banked Turns, die geneigt sind, um Rennwagen nach innen zu neigen. Diese Banken sind sowohl sicherer als auch schneller als flache Straßen.
  • Die Rennwagen, die auf den schnellsten Strecken von NASCAR Geschwindigkeiten von mehr als 200 Meilen pro Stunde erreichen können, würden nach außen und von der Strecke schleudern, wenn nicht für die bankierten Kurven.
  • Sehen Sie sich das Video oben an, um tiefer in die Physik der Banked Turns von NASCAR einzutauchen.,
  • Besuchen Sie die Homepage von Business Insider für weitere Geschichten.

Es folgt eine Abschrift des Videos.

Erzähler: 1959 passierte etwas, das NASCARs Stock-Car-Rennen revolutionierte: die Einführung des Daytona International Speedway.

Daytona war anders als jede Rennstrecke davor wegen dieser: banked Turns. Die Kurven hatten hoch aufragende Wände, die nach unten zur Mitte geneigt waren. Wände, auf die NASCARs Stock Cars fahren würden., Daytonas Banken waren satte 31 Grad, deutlich steiler als die relativ flachen 12-Grad-Banken auf Martinsville oder Occoneechee Speedways.

Im ersten Jahr von Daytona qualifizierten sich Stock-Car-Fahrer mit Geschwindigkeiten von mehr als 140 mph. Und heute, auf der gleichen Strecke, ist diese Geschwindigkeit eher 200 Meilen pro Stunde — zum großen Teil wegen der steilen Ufer. Was die Frage aufwirft: Wie helfen Bankwände Autos schneller zu fahren?

Kritiker von NASCAR scherzen, dass, um ein Rennen zu beenden, alles, was Sie tun müssen, ist links abbiegen. Zum Leidwesen der NASCAR-Fans ist es etwas wahr., Für die meisten NASCAR-Strecken ist der größte Teil der Runde beim Drehen oder Kurvenfahren abgeschlossen. Was Kritiker missverstehen, ist, dass es die Kurven sind, in denen gute Fahrer ihren Halt verdienen. Oft werden die Zuschauer sehen, wie Stock Cars auf den Geraden aneinander vorbeirasen und denken, dass das schnellere Auto mehr PS hatte. Die Geschwindigkeit, die der Fahrer zum Passieren verwendet, beruht jedoch weitgehend auf dem Impuls, den er in der gerade abgereisten Kurve sammelt.,

Die gewinnendsten NASCAR-Fahrer sind also diejenigen, die die Ecken am besten verstehen, die Richtung am schnellsten ändern, die besten Linien auswählen und zur richtigen Zeit Kraft aufbringen, um besser in den Ecken zu navigieren als ihre Konkurrenten. Es sind die Ecken, an denen die Rennen gewonnen werden. Geradeaus zu gehen ist einfach. Newtons Trägheitsgesetz sagt uns, dass ein Objekt, das geradeaus fährt, geradeaus fährt, bis etwas die Richtung ändert.

So ein Stock Car auf einem geraden fahren, auch bei 180 mph, wäre ziemlich einfach für Sie oder I. Es ist Drehen, die einige Herausforderungen stellt., Um sich zu drehen, muss eine Kraft das Auto seitwärts schieben. Diese Kraft ist zentripetale Kraft. Stellen Sie sich einen Ball vor, der an einer Schnur befestigt ist. Wenn ich den Ball in einem horizontalen Kreis drehe, liefert die Spannung in der Saite die Zentripetalkraft, die benötigt wird, um die Gewichtskurve zu machen.

An unseren Stock Cars sind keine Strings angebracht. Die Zentripetalkraft, die benötigt wird, um das Auto nach links zu bewegen, wird stattdessen durch Reibung an den Reifen verursacht. Aber bei hoher Geschwindigkeit reicht die Zugkraft an den Reifen allein nicht aus, um das Auto nach links zu ziehen.

Lassen Sie mich mit einem Beispiel erklären., Denken Sie daran, scharfe Kreise auf einem flachen Parkplatz zu drehen. Je schneller Sie gehen, desto instabiler wird das Auto. Mit genügend Geschwindigkeit rutscht das Auto heraus. Bei Autos, die über 180 mph fahren, reicht die Reibung an den Reifen allein nicht aus, um die Autos nach links zu bewegen. Zum Beispiel erfordert die erste Kurve auf dem Bristol Motor Speedway bei 130 mph eine immense Kraft von 16,000 Pfund, um das Auto nach links zu bewegen. Das ist, wo hohe Banken nützlich sind. Wenn ein Objekt auf eine Oberfläche drückt, spürt das Objekt eine gleiche Kraft in die entgegengesetzte Richtung., Für ein Serienauto auf einer flachen Strecke wird die Strecke also mit einer Kraft nach oben gedrückt, die dem Gewicht des Autos entspricht.

Auf einer bankierten Strecke geht jedoch nur ein Teil der Kraft von der Strecke direkt nach oben. Der Winkel der Spur lenkt den Rest der Kraft in Richtung der Mitte. Und genau in diese Richtung versucht der Fahrer zu wenden. Die zusätzliche Kraft von der Banked Track, kombiniert mit der Reibung von den Reifen, ist genug, um das Auto sicher zu drehen. Durch die steilen, gebankten Kurven können die Fahrer größere Geschwindigkeiten in und durch die Kurven beibehalten.,

Während die banked track ist nicht das einzige, was hilft, die auto ecke-aerodynamische abtrieb hilft auch das auto erzeugen seitenkraft-es ist einer der wichtigsten faktoren halten lager autos kurven mit geschwindigkeit. NASCARs Banken sind für Autos, die mit Renngeschwindigkeiten fahren. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten würde die 33-Grad-Bank am Talladega Superspeedway ausreichen, um ein Auto auf den Boden der Strecke zu schieben. In der Tat, wenn Sie oder ich eine Runde um Talladega in einem Straßenauto machen wollten, würden wir ständig nach rechts abbiegen, um einfach an der Wand zu bleiben.,

Aber Sie müssen kein Stock-Car-Fahrer sein, um eine geparkte Kurve für sich selbst zu testen. Auf unseren Straßen gibt es auch auf Autobahnrampen und Kreuzungen geparkte Kurven. Für schwere Fahrzeuge wie Lastwagen und Busse kann Reibung allein nicht genug Kraft bieten, um sicher zu drehen, vor allem, wenn der Fahrer nicht genug verlangsamt. Eine leicht gebankte Kurve mit einer sanften Note von 15 Grad oder weniger kann dazu beitragen, das Fahrzeug in die Kurve zu schieben.,

Für NASCAR erzeugen Banked Turns gleichzeitig Seitenkraft, die neben der Reibungskraft an den Reifen insgesamt genügend Zentripetalkraft erzeugt, um Serienautos nach links zu bewegen, aber auch, dass sie mit höheren Geschwindigkeiten fahren können, ohne zu rutschen oder von der Strecke zu fliegen.

ANMERKUNG der REDAKTION: Dieses Video wurde ursprünglich im August 2019 veröffentlicht.

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