Fær virkilega staðist að formúlubíll geti keyrt á hvolfi?

Ég heyrði lýsanda í sjónvarpi segja að bílar í Formúlu I fari svo hratt að þeir geti sigrast á þyngdaraflinu og keyrt á hvolfi. Er það rétt?

BIRT: 18/07/2023

LESTÍMI:

2 mínútur

Á miklum hraða skapar kappakstursbíll í Formúlu I niðurþrýsting sem samsvarar 3,5 sinnum þyngdaraflinu.

 

Það er straumlínulögunin sem skapar þennan þrýsting eða „downforce“ eins og fyrirbrigðið er kallað á ensku. Flái að framan og vindskeið að aftan virka svipað og flugvélavængir.

 

Flugvélavængir skapa lyftikraft en þessi hönnun þrýstir bílnum niður og nánast límir hann við brautina til að styrkja veggripið.

 

180 km/klst dugar

Vindskeiðin klýfur loftið í tvo strauma og hún er formuð þannig að loftið fer hraðar fyrir neðan vindskeiðina en ofan. Það veldur meiri þrýstingi ofan á vindskeiðina og bíllinn þrýstist niður á brautina. Því hraðar sem ekið er, því meiri verður þrýstingurinn.

 

Stúdentar við Leicesterháskóla í Englandi reiknuðu út hve mikið þurfi til að hraðinn haldi formúlubíl á hvolfi. Niðurstaðan varð að 180 km hraði dygði til að yfirvinna þyngdaraflið og aka t.d. á veggjum eða lofti í veggöngum.

Hraðinn sogar bílinn upp í þakið

Fræðilega séð væri hægt að aka formúlubíl eftir loftinu í veggöngum – bara á nægilegum hraða.

1. Hröðun formúlubíls

Formúlubíl ekið inn í löng göng og hraðinn aukinn. Meðan bíllinn er á akbrautinni þrýsta þyngdaraflið (blátt) og loftþjöppunin (gul) honum niður.

2. Þyngdaraflið sigrað

Lögun bílsins og vindskeiðar – að aftan og framan – þrýsta bílnum að akbrautinni. Þegar 180 km hraða er náð er þessi þrýstingur sterkari en þyngdaflið og bíllinn kemst upp á hliðarvegginn.

3. Bílnum ekið á hvolfi

Þegar bílnum er ekið inn á loftið í göngunum toga þyngdaraflið og loftstraumsþrýstingurinn í gagnstæðar áttir. Sé farið í hámarkshraða er loftþrýstikrafturinn allt að 3,5 sinnum öflugri.

Bílarnir í Formúlu I ná meira en 360 km hraða en tilraun til að keyra slíkan bíl á hvolfi verður þó naumast gerð. Til þess þyrfti mjög löng göng, vél sem gengi ótrufluð á hvolfi – og svo afar hugrakkan ökumann.

BIRT: 18/07/2023

HÖFUNDUR: Ritstjórn

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: © Shutterstock & Lotte Fredslund. © Shutterstock

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is