renatom
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Avvio questo topiic per chiarire i rapporti tra le grandezze di cui al soggetto in quanto mi sembra che molte volte si siano generati degli equivoci riguardo all'argomento; per molti, invece, sarà ovvio quello che scrivo. (è semplicemente il concetto del cambio di velocità e P = M x omega)
Negli ultimi tempi, spesso è stato affermato che l'accelerazione dipende dalla coppia, volevo però chiarire che dipende dalla coppia disponibile alla ruota, per cui alla fine, relativamente al motore, la grandezza che più interessa è la potenza.
Poi se volessimo essere ancora più precisi non dipende neanche dalla coppia alla ruota, ma dalla forza tangenziale sulla ruota, ma non mettiamo troppa carne al fuoco e facciamo finta che le ruote abbiano tutte lo stesso diametro.
Il valore di coppia massima, in sé, può anche essere considerato ininfluente, mentre è invece importante l'andamento della curva di coppia (edi potenza, tanto sono legate tra loro).
Mi spiego con un esempio:
Consideriamo di avere due motori di caratteristiche diverse con cui fare una prova di accelerazione, montati sullo stesso veicolo, trascurando attriti e slittamenti vari.
Il motore A, lento e di clindrata più elevata durante la prova eroga una coppia costante di 300 Nm fino ad un regime massimo di 4500 giri/min (Pmax= 141 KW)
Il motore B, veloce e di clindrata più bassa durante la prova eroga una coppia costante di 200 Nm fino ad un regime massimo di 9000 giri/min (Pmax= 188 KW)
Dunque il motore B è più potente, ma ha meno coppia.
Chi accelererà più efficacemente l'auto?
La risposta è che sarè il motore B.
Infatti andiamo a vedere quale è la coppia disponibile alla ruota alla stessa velocità, per semplicità quello in cui le ruote girano a 10 giri/s (circa 75 km/h) e supponendo che entrambi i motori siano al regome massimo.
Il motore A dovrà lavorare con un rapporto di trasmissione di 4500/(60x10) = 7,5 quindi sarà disponibile alla ruota una coppia di 300 x 7,5 = 2250 Nm.
Il motore B potrà lavorare con un rapporto di trasmissione di 9000/(60x10) = 15 quindi sarà disponibile alla ruota una coppia di 200 x 15 = 3000 Nm.
Il ragionamento è ripetibile per qualsiasi velocità dell'auto.
Quindi il motore B, pur avendo una coppia inferiore, ruotando ad un numero di giri superiore, può utilizzare rapporti di trasmissione superiori e quindi portare alle ruote una coppia superiore.
Estremizzando il discorso, potrei anche usare una turbina a gas da 80 Nm a 50.000 giri/min e dare la paga a entrambi.
Quindi ciò che fa la differenza è la potenza e l'andamento delle curve, il valore di coppia massima, in sé, non dice granché, relativamente alla capacità di accelerare.
Il concetto si deve tenere presente anche quando si confronta la coppia di un TD, costretto a rapporti molto lunghi, con un benzina che, detta in termini ciclistici, spinge rapporti un po' più agili.
Negli ultimi tempi, spesso è stato affermato che l'accelerazione dipende dalla coppia, volevo però chiarire che dipende dalla coppia disponibile alla ruota, per cui alla fine, relativamente al motore, la grandezza che più interessa è la potenza.
Poi se volessimo essere ancora più precisi non dipende neanche dalla coppia alla ruota, ma dalla forza tangenziale sulla ruota, ma non mettiamo troppa carne al fuoco e facciamo finta che le ruote abbiano tutte lo stesso diametro.
Il valore di coppia massima, in sé, può anche essere considerato ininfluente, mentre è invece importante l'andamento della curva di coppia (edi potenza, tanto sono legate tra loro).
Mi spiego con un esempio:
Consideriamo di avere due motori di caratteristiche diverse con cui fare una prova di accelerazione, montati sullo stesso veicolo, trascurando attriti e slittamenti vari.
Il motore A, lento e di clindrata più elevata durante la prova eroga una coppia costante di 300 Nm fino ad un regime massimo di 4500 giri/min (Pmax= 141 KW)
Il motore B, veloce e di clindrata più bassa durante la prova eroga una coppia costante di 200 Nm fino ad un regime massimo di 9000 giri/min (Pmax= 188 KW)
Dunque il motore B è più potente, ma ha meno coppia.
Chi accelererà più efficacemente l'auto?
La risposta è che sarè il motore B.
Infatti andiamo a vedere quale è la coppia disponibile alla ruota alla stessa velocità, per semplicità quello in cui le ruote girano a 10 giri/s (circa 75 km/h) e supponendo che entrambi i motori siano al regome massimo.
Il motore A dovrà lavorare con un rapporto di trasmissione di 4500/(60x10) = 7,5 quindi sarà disponibile alla ruota una coppia di 300 x 7,5 = 2250 Nm.
Il motore B potrà lavorare con un rapporto di trasmissione di 9000/(60x10) = 15 quindi sarà disponibile alla ruota una coppia di 200 x 15 = 3000 Nm.
Il ragionamento è ripetibile per qualsiasi velocità dell'auto.
Quindi il motore B, pur avendo una coppia inferiore, ruotando ad un numero di giri superiore, può utilizzare rapporti di trasmissione superiori e quindi portare alle ruote una coppia superiore.
Estremizzando il discorso, potrei anche usare una turbina a gas da 80 Nm a 50.000 giri/min e dare la paga a entrambi.
Quindi ciò che fa la differenza è la potenza e l'andamento delle curve, il valore di coppia massima, in sé, non dice granché, relativamente alla capacità di accelerare.
Il concetto si deve tenere presente anche quando si confronta la coppia di un TD, costretto a rapporti molto lunghi, con un benzina che, detta in termini ciclistici, spinge rapporti un po' più agili.
