Peso dell'automobile, tenuta di strada e... fisica!

[lsdiff]

Buongiorno e buona domenica a tutti!!
Innanzitutto sono contento per la partecipazione, e direi che ci sono un paio di post che riassumono ottimamente tutte le tesi esposte nel topic.
Vorrei adesso tentare di sollevarci un attimo da una situazione "troppo teorica".

Ovvero, mi piacerebbe sapere cosa ne pensate di queste due domande, quasi provocatorie...

1: Supponiamo che io stia guidando una qualsiasi auto da solo. Supponiamo inoltre che io riesca in una curva ad arrivare al valore massimo di accelerazione laterale (ad esempio 1.2 g). Mettiamo adesso che io ripeta la stessa curva con la stessa automobile, stavolta però con altre quattro persone sull'automobile e magari anche un paio di valigie. Trascurando l'ovvio svantaggio che ho in termini di consumi, spazi di frenata etc...; Nelle due situazioni avrò lo stesso valore massimo di accelerazione laterale? perchè?

2: Tutti conosciamo bene il tipico fenomeno del "sottosterzo" che si verifica con le auto a trazione anteriore in uscita di curva, dove oltre alla perdita di velocità si ha l'allargamento della traiettoria ma soprattutto la perdita di direzionalità delle ruote anteriori, che avviene appunto perchè si supera la forza d'attrito statico massima. Penso che tutti abbiano sentito parlare del fenomeno del trasferimento di carico, che è poi la causa del sottosterzo. Infatti in uscita di curva, quando acceleriamo, il carico si sposta sull'asse posteriore "alleggerendo" l'asse anteriore. Come alleggerimento possiamo intendere una diminuzione della componente verticale che "schiaccia" il pneumatico sull'asfalto. Ora, all'inizio del topic avevo definito più o meno nello stesso modo la massa dell'autoveicolo. Quindi abbiamo che una diminuzione della componente verticale si traduce nella diminuzione della forza d'attrito statico massima.
Ma non avevamo affermato che la forza d'attrito non dipende dalla massa? è evidente quindi che il modello matematico in questo caso non possa essere applicato. Perchè?

Ciao a tutti e grazie mille!

Aumentando il carico a bordo otterresti la stessa accelerazione laterale se riuscissi a garantide la stessa impronta a terra dei pneumatici. Questa invece può variare in seguito alla magggiore defoemazione della spalla della gomma e del maggiore rollio dell'auto, con conseguente variazione degli angori raggiunti dalle sospensioni.
Quanto al sottosterzo in uscita di curva, ti ricordo che il concetto di road holding indipendente dalla massa è legato a velocità e traiettoria circolare costanti: un caso ben diverso dall'accelerare in uscita di curva, variando velocità e angolo di sterzo.

 

[renatom]

Se facciamo il semplice calcoletto di fisica elementare arriviamo a dire che la massima velocità di percorrenza di una curva è:

v = (fxrxg)^0,5

dove

f = coefficiente di attrior
r=raggio della curva
g=accelerazione di gravità

però questa formula vale solo a patto che:
- la curva sia percorsa a velocità costante
- il raggio della curva sia costante
- il veicolo sia piccolo rispetto al raggio della curva
- il veicolo sia assolutamente rigido, non abbia le sospensioni e la strada sia perfettamente liscia
- il baricntro del veicolo sia molto vicino a terra ela distribuzione dei pesi sia 50/50 tra i due assi (questo in teoria non sarebbe necessario, ma in realtà il coefficiente di attrito non è peoprio costante al variare del carico)

In sostanza vale se prendo un go-kart e inizio a percorrere una circonferenza ad ampio raggio a velocità lentamente crescente: oerderò aderenza nel momento in cui raggiungo la velocità data dalla formula.

In condizioni dinamiche, con trasferimenti di carico, con veicoli non rigidi, strada non liscia etc., valgono tutte le considerazionei che ha illustrato molto bene Octane.

 

[Thefrog]

Buongiorno e buona domenica a tutti!!
Innanzitutto sono contento per la partecipazione, e direi che ci sono un paio di post che riassumono ottimamente tutte le tesi esposte nel topic.
Vorrei adesso tentare di sollevarci un attimo da una situazione "troppo teorica".

Ovvero, mi piacerebbe sapere cosa ne pensate di queste due domande, quasi provocatorie...

1: Supponiamo che io stia guidando una qualsiasi auto da solo. Supponiamo inoltre che io riesca in una curva ad arrivare al valore massimo di accelerazione laterale (ad esempio 1.2 g). Mettiamo adesso che io ripeta la stessa curva con la stessa automobile, stavolta però con altre quattro persone sull'automobile e magari anche un paio di valigie. Trascurando l'ovvio svantaggio che ho in termini di consumi, spazi di frenata etc...; Nelle due situazioni avrò lo stesso valore massimo di accelerazione laterale? perchè?

2: Tutti conosciamo bene il tipico fenomeno del "sottosterzo" che si verifica con le auto a trazione anteriore in uscita di curva, dove oltre alla perdita di velocità si ha l'allargamento della traiettoria ma soprattutto la perdita di direzionalità delle ruote anteriori, che avviene appunto perchè si supera la forza d'attrito statico massima. Penso che tutti abbiano sentito parlare del fenomeno del trasferimento di carico, che è poi la causa del sottosterzo. Infatti in uscita di curva, quando acceleriamo, il carico si sposta sull'asse posteriore "alleggerendo" l'asse anteriore. Come alleggerimento possiamo intendere una diminuzione della componente verticale che "schiaccia" il pneumatico sull'asfalto. Ora, all'inizio del topic avevo definito più o meno nello stesso modo la massa dell'autoveicolo. Quindi abbiamo che una diminuzione della componente verticale si traduce nella diminuzione della forza d'attrito statico massima.
Ma non avevamo affermato che la forza d'attrito non dipende dalla massa? è evidente quindi che il modello matematico in questo caso non possa essere applicato. Perchè?

Ciao a tutti e grazie mille!

1)
Diciamo che una vettura senza passeggeripesa circa 1000Kg. Se ci metti i passeggeri pesera circa 1300Kg. In teoria l'accelerazione laterale e' la stessa, ma l problema reale e' che mettendo i passeggeri hai spostato la massa parecchio piu' in alto rispetto al centro di gravita' che si ha con un solo passeggero. Quindi in pratica non riesci piu' a fare la stessa curva con lo stesso limite. La zavorra delle F1 serve proprio a questo: far pesare la vettura appena un po' di piu' del peso limite minimo e concentrare la massa verso la parte bassa della vettura.

2)
Perche' il modello matematico mostrato in precedenza assume che la vettura sia un PUNTO MATERIALE DI MASSA m. Quando parli di trasferimenti di carico il discorso del punto materiale crolla perche' semplicemente stai dando delle dimensioni alla vettura rispetto alla curva che deve affrontare. Infatti il discorso fatto in precedenza va benissimo sui curvoni di appoggio veloci, ma va meno bene come approssimazine per le curve in cui la vettura ha delle dimensioni fisiche non trascurabili rispetto alla curva in esame.

3)
Questo ce lo metto io: il centro di pressione. Anche questo deve essere il piu' basso possibile e la F1 fa una fatica da cani per avere un certo centro di pressione il piu' basso possibile ecco il perche' dell'importanza del quarto flusso (Quello che passa lateralmente in basso alla vettura) che permette un carico notevole per la vettura nella zona postetriore della stessa, garantendo un flusso notevole sull'estrattore.

Regards,
The frog
P.S. in una F1 i flussi sono quattro, infatti: uno sotto il telaio che finisce sotto l'estrattore posteriore, un secondo quello descritto lateralmente alle pance della vetura che finisce sopra l'estrattore posteriore, un terzo il flusso che passa sugli alettoni e un quarto il flusso che assa sopra la carrozzeria della monoposto)

 

[RemoveBeforeFlight]

Tutti gli interventi chiari, precisi e motivati. Grazie a tutti per il vostro contributo!
....pioggia di stelline...!!
Ciao!

 

[Thefrog]

Scusate tutti l'equazione giusta e':

m X r X z^2 = m X mus X g

dove g e' l'accelerazione di gravita' e vale 9,81mt/sec^2 nel sistema MKSA e mus e' il coefficiente di attrito statico.

dunque semplificando la massa m si ottiene:

r X z^2 = mus X g

il resto del discorso e' identico a quanto prima detto.

Regards,
The frog
(P.S. ragazzi ma come e' "lento" questo forum, io mi ero andato a cercare questa nota direttamente nelle pagine 2,3,4 alla fine ho preso la prima e ce l'ho trovata ancora).

 

[Swift1988]

Up (scusate ma non ho tempo di leggere e tutto e domani sarò in primis pagina spero) :lol:

 

[Swift1988]

wow molto interessante

 

[Grattaballe]

:shock: :shock: Ma il TheFrog che risponde qui, è lo stesso che apre discussioni tipo:

"Gomme con scanalature a profondità variabile" :?: :?:



Scusate l'off-topic...

 

[leolito]

... Ti rispondo dicendo che i grossi fuoristrada 4x4 hanno difficoltà sulla neve se pesano tanto (2000 kg),....

Detto cosi' non vuol dire nulla .... non vedo grosse difficolta' qui, per esempio ...
http://www.youtube.com/watch?v=-d_XR_1-FB8


Il peso sulla neve, e' soltanto uno degli ostacoli per una buona mobilita'

 

[Thefrog]

:shock: :shock: Ma il TheFrog che risponde qui, è lo stesso che apre discussioni tipo:

"Gomme con scanalature a profondità variabile" :?: :?:



Scusate l'off-topic...

Si' e' lo stesso. Io pero' non ricordo di aver mai aperto un topic con le gomme a "scanalatura variabile". Il bello che tu non sai e' che hai centrato perfettamente un punto a me mooolto dolente. Infatti mi sto scervellando da anni per trovare un sistema efficiente, economico, relativamente semplice solido e duraturo, per fare delle gomme a scanalatura variabile (tanto per intenderci d'estate slick e di inverno fortemente scanalate quando c'e' brutto tempo, come oggi. In effetti servirebbero due camere d'aria separate e quanche cosa che abbia a che farfe con una di esse, che spinga su' le rientranze della scanalatura. MA NON RIESCO A TROVARE UN SISTEMA REALE.

Regards,
The frog