Ciao a tutti!
Apro questo topic con il rischio di passare per ignorante e di annoiarvi, ma ragionandoci su un po' mi è sembrato piuttosto interessante l'argomento....
Parliamo di "tenuta di strada" di un'automobile. Su internet ho trovato questa definizione che mi sembra appropriata:
"La tenuta è la capacità del veicolo di mantenere la traiettoria impostata dal guidatore. Si dice che un? autovettura ha una buona tenuta di strada (conseguenza diretta di un buon assetto) se riesce a mantenere la traiettoria senza particolari correzioni anche in condizioni difficili quali curve percorse ad alte velocità, manovre di emergenza o guida su fondi scivolosi. La tenuta può essere anche misurata; infatti si può misurare l?accelerazione laterale massima oltre la quale l?auto esce di traiettoria; più è grande questo valore più la tenuta è maggiore."
Sappiamo che la tenuta di strada è determinata dalle caratteristiche del veicolo quali il telaio, le sospesioni, il carico aerodinamico, il bilanciamento dei pesi e così via. L'elemento che però mi interessava trattare in questo topic è l'incidenza della forza di attrito statico sulla tenuta di strada, e più specificamente in relazione al peso dell'autovettura. Vorrei quindi che per un attimo ragionassimo solo sulla massa dell'autovettura, e trascurassimo tutte le altre variabili.
Chi più chi meno, nella nostra vita abbiamo sentito sicuramente parlare di ATTRITO.
( http://it.wikipedia.org/wiki/Attrito )
Troviamo tutte e tre le tipologie di attrito nella dinamica di un'automobile, infatti:
Attrito volvente: è quello che agisce nel caso del rotolamento di un corpo su una superficie. Per farla breve, nel caso di un'automobile, è quella forza che ci ferma se mentre viaggiamo ad una certa velocità mettiamo l'auto in folle e attendiamo che si fermi da sola.
Attrito dinamico: agisce nel caso di pneumatico che SCIVOLA sull'asfalto, ad esempio in caso di bloccaggio delle ruote o di slittamento.
Attrito statico: è la massima forza che si deve applicare per poter raggiungere l'attrito DINAMICO. Notare infatti che l'attrito dinamico è sempre minore di quello statico. Questo è sostanzialmente in princicpio di funzionamento dell'ABS.
Da notare inoltre che prendendo come esempio un'automobile che sta frenando, si verifica attrito STATICO fino a quando le ruote girano, ovvero fino a quando ogni singolo punto di superficie del pneumatico viene a contatto con un singolo punto di superficie dell'asfalto. Supponendo di non avere L'ABS, quando si arriva alla situazione di bloccaggio delle ruote, ci sarà una parte di pneumatico che comincierà a STRISCIARE sull'asfalto, ovvero una singola parte di pneumatico verrà in contatto con PIU' parti di asfalto, subendo quindi la forza di attrito DINAMICO.
Ora, sappiamo che la forza d'attrito statico è sostanzialmente quella che, nel caso di un'autovettura che affronta una curva, ci permette di effettuarla restando nella traietoria da noi prestabilita e contrastando la forza centrifuga che ci spingerebe verso l'esterno. Maggiore è la forza di attrito statico, maggiore quindi sarà la capacità del nostro veicolo di contrastare la forza centrifuga che tenderebbe a far proseguire dritto il nostro veicolo.
Sappiamo che nel caso di un piano inclinato, la forza di attrito statico dipende esclusivamente dal tipo di superficie a contatto, e non dalla massa dell'oggetto.
Nel caso invece di un oggetto (nello specifico un'automobile) su una superficie piana, la forza di attrito statico dipende, (oltre che dalla costante di attrito dei due materiali) dalla " normale " al piano, ovvero dalla forza peso esercitata dal corpo sul piano d'appoggio.
Tutto ciò per arrivare ad una domanda ben precisa: "tiene" la strada maggiormente un'autovettura leggera o una pesante?!
Mi spiego, prendiamo come riferimento un'auto molto leggera (la prima che mi viene in mente è la Lotus Elise). Non ricordo dove, ma avevo letto che questa faceva registrare delle accelerazioni laterali massime superiori a quelle ad esempio di una Ferrari 360. (Vi prego non fate polemica su questo, sono le prime due auto che mi sono venute in mente, è solo per fare un esempio).
Ora, poco fa abbiamo detto che ragionando su un modello ideale, la forza d'attrito statico, nel caso di superficie piana, è fortemente influenzata dalla massa dell'oggetto. Questo in sostanza dimostra che maggiore è la forza peso esercitata, maggiore sarà la forza d'attrito statico.
La conclusione potrebbe essere quindi che una Lotus Elise zavorrata con una tonnellata di piombo potrebbe far registrare accelerazioni laterali massime superiori a quelle che si otterrebbero con la stessa autovettura senza zavorra.
A parte la difficoltà a credere a una cosa del genere, la prima obiezione che mi viene in mente è che aumentando la massa del veicolo, aumenta anche la forza centrifuga che spinge l'auto verso l'esterno, e quindi aumenta anche la possibilità di superare la forza di attrito statico e incorrere nella situazione di attrito dinamico. Questi due aspetti risultano effettivamente contraddittori, ma a questo punto dove sta secondo voi la verità? Al fine della tenuta di strada, considerando SOLO la massa di un'automobile, è più conveniente che questa sia leggera o pesante? Poichè un'auto leggera avrebbe il vantaggio di subire una minor forza centrifuga, ma lo svantaggio di una forza peso minore. Viceversa, un'auto pesante ha il vantaggio di una forza peso maggiore, e quindi una forza massima d'attrito statico più elevata. Il rovescio della medaglia sta però nella forza centrifuga maggiore.
Dov'è la verità?!?!
Mi auguro di essere stato chiaro e di non avervi annoiato eccessivamente...!!
La parola ai più esperti di fisica...!!
Ciao a tutti!
Apro questo topic con il rischio di passare per ignorante e di annoiarvi, ma ragionandoci su un po' mi è sembrato piuttosto interessante l'argomento....
Parliamo di "tenuta di strada" di un'automobile. Su internet ho trovato questa definizione che mi sembra appropriata:
"La tenuta è la capacità del veicolo di mantenere la traiettoria impostata dal guidatore. Si dice che un? autovettura ha una buona tenuta di strada (conseguenza diretta di un buon assetto) se riesce a mantenere la traiettoria senza particolari correzioni anche in condizioni difficili quali curve percorse ad alte velocità, manovre di emergenza o guida su fondi scivolosi. La tenuta può essere anche misurata; infatti si può misurare l?accelerazione laterale massima oltre la quale l?auto esce di traiettoria; più è grande questo valore più la tenuta è maggiore."
Sappiamo che la tenuta di strada è determinata dalle caratteristiche del veicolo quali il telaio, le sospesioni, il carico aerodinamico, il bilanciamento dei pesi e così via. L'elemento che però mi interessava trattare in questo topic è l'incidenza della forza di attrito statico sulla tenuta di strada, e più specificamente in relazione al peso dell'autovettura. Vorrei quindi che per un attimo ragionassimo solo sulla massa dell'autovettura, e trascurassimo tutte le altre variabili.
Chi più chi meno, nella nostra vita abbiamo sentito sicuramente parlare di ATTRITO.
( http://it.wikipedia.org/wiki/Attrito )
Troviamo tutte e tre le tipologie di attrito nella dinamica di un'automobile, infatti:
Attrito volvente: è quello che agisce nel caso del rotolamento di un corpo su una superficie. Per farla breve, nel caso di un'automobile, è quella forza che ci ferma se mentre viaggiamo ad una certa velocità mettiamo l'auto in folle e attendiamo che si fermi da sola.
Attrito dinamico: agisce nel caso di pneumatico che SCIVOLA sull'asfalto, ad esempio in caso di bloccaggio delle ruote o di slittamento.
Attrito statico: è la massima forza che si deve applicare per poter raggiungere l'attrito DINAMICO. Notare infatti che l'attrito dinamico è sempre minore di quello statico. Questo è sostanzialmente in princicpio di funzionamento dell'ABS.
Da notare inoltre che prendendo come esempio un'automobile che sta frenando, si verifica attrito STATICO fino a quando le ruote girano, ovvero fino a quando ogni singolo punto di superficie del pneumatico viene a contatto con un singolo punto di superficie dell'asfalto. Supponendo di non avere L'ABS, quando si arriva alla situazione di bloccaggio delle ruote, ci sarà una parte di pneumatico che comincierà a STRISCIARE sull'asfalto, ovvero una singola parte di pneumatico verrà in contatto con PIU' parti di asfalto, subendo quindi la forza di attrito DINAMICO.
Ora, sappiamo che la forza d'attrito statico è sostanzialmente quella che, nel caso di un'autovettura che affronta una curva, ci permette di effettuarla restando nella traietoria da noi prestabilita e contrastando la forza centrifuga che ci spingerebe verso l'esterno. Maggiore è la forza di attrito statico, maggiore quindi sarà la capacità del nostro veicolo di contrastare la forza centrifuga che tenderebbe a far proseguire dritto il nostro veicolo.
Sappiamo che nel caso di un piano inclinato, la forza di attrito statico dipende esclusivamente dal tipo di superficie a contatto, e non dalla massa dell'oggetto.
Nel caso invece di un oggetto (nello specifico un'automobile) su una superficie piana, la forza di attrito statico dipende, (oltre che dalla costante di attrito dei due materiali) dalla " normale " al piano, ovvero dalla forza peso esercitata dal corpo sul piano d'appoggio.
Tutto ciò per arrivare ad una domanda ben precisa: "tiene" la strada maggiormente un'autovettura leggera o una pesante?!
Mi spiego, prendiamo come riferimento un'auto molto leggera (la prima che mi viene in mente è la Lotus Elise). Non ricordo dove, ma avevo letto che questa faceva registrare delle accelerazioni laterali massime superiori a quelle ad esempio di una Ferrari 360. (Vi prego non fate polemica su questo, sono le prime due auto che mi sono venute in mente, è solo per fare un esempio).
Ora, poco fa abbiamo detto che ragionando su un modello ideale, la forza d'attrito statico, nel caso di superficie piana, è fortemente influenzata dalla massa dell'oggetto. Questo in sostanza dimostra che maggiore è la forza peso esercitata, maggiore sarà la forza d'attrito statico.
La conclusione potrebbe essere quindi che una Lotus Elise zavorrata con una tonnellata di piombo potrebbe far registrare accelerazioni laterali massime superiori a quelle che si otterrebbero con la stessa autovettura senza zavorra.
A parte la difficoltà a credere a una cosa del genere, la prima obiezione che mi viene in mente è che aumentando la massa del veicolo, aumenta anche la forza centrifuga che spinge l'auto verso l'esterno, e quindi aumenta anche la possibilità di superare la forza di attrito statico e incorrere nella situazione di attrito dinamico. Questi due aspetti risultano effettivamente contraddittori, ma a questo punto dove sta secondo voi la verità? Al fine della tenuta di strada, considerando SOLO la massa di un'automobile, è più conveniente che questa sia leggera o pesante? Poichè un'auto leggera avrebbe il vantaggio di subire una minor forza centrifuga, ma lo svantaggio di una forza peso minore. Viceversa, un'auto pesante ha il vantaggio di una forza peso maggiore, e quindi una forza massima d'attrito statico più elevata. Il rovescio della medaglia sta però nella forza centrifuga maggiore.
Dov'è la verità?!?!
Mi auguro di essere stato chiaro e di non avervi annoiato eccessivamente...!!
La parola ai più esperti di fisica...!!
Ciao a tutti!
