Termodinamica e riscaldamento motori...........

[renatom]

Eppure la risposta è semplice; i motori sono progettati per raggiungere rapidamente un equilibrio termico, grazie ad applicazioni esterne che sono i radiatori, progettati per dissipare il calore prodotto, modulando la dissipazione coi termostati.
Un motore impiegherà uguale tempo a raffreddarsi dopo un'ora di funzionamento o dopo una intera giornata di cammino.
Quando il motore ha raggiunto la temperatura di funzionamento (cioè l'equilibrio termico) si trova nella situazione ideale; infatti i motori da applicazioni fisse (pompe, generatori et similia) hanno durate fino a dieci volte lo stesso motore applicato ad un'auto (che è soggetto a troppi cicli di riscaldamento/raffreddamento).
Addirittura nei motori a turbina per l'aeronautica la quasi totalità delle rotture avviene in fase di riscaldamento mentre in esercizio i guasti sono statisticamente irrilevanti.

Magari stiamo guardando il pelo nell'uovo però, secondo me, per raggiungere l'equilibrio termico ci vuole un po' di tempo. Non devi guardare solo la temperatura del liquido di raffreddamento, che si stabilizza velocemente, ma anche il calore che viene trasmesso, per esempio a tutta la trasmissione, ai supporti del motore, alla carrozzeria.

Ora non so se dopo un'ora l'equilibrio termico si è creato; potrebbe essere, ma anche no, dipende molto dalla massa del motore e di quello che gli sta attaccato.

 

[fabioklr]

Se nei due casi (24h e 1h) fissiamo le variabili e ipotiziamo che il motore in 1h ha raggiunto gia' l'equilibrio la risposta e' ovvia: il raffreddamento e' uguale in entrambi i casi.

Proprio per definizione di equilibrio: tot calore generato = tot calore dissipato.
Alla fine sono indistinguibili i 2 casi.

(abbiamo fissato tutte le altre variabili come temp. esterna, stato del motore, etc. etc.)

 

[pietrogambadilegno]

Se nei due casi (24h e 1h) fissiamo le variabili e ipotiziamo che il motore in 1h ha raggiunto gia' l'equilibrio la risposta e' ovvia: il raffreddamento e' uguale in entrambi i casi.

Proprio per definizione di equilibrio: tot calore generato = tot calore dissipato.
Alla fine sono indistinguibili i 2 casi.

(abbiamo fissato tutte le altre variabili come temp. esterna, stato del motore, etc. etc.)

quoto, hai sintetizzato meglio di me

 

[GGL]

Se nei due casi (24h e 1h) fissiamo le variabili e ipotiziamo che il motore in 1h ha raggiunto gia' l'equilibrio la risposta e' ovvia: il raffreddamento e' uguale in entrambi i casi.

Proprio per definizione di equilibrio: tot calore generato = tot calore dissipato.
Alla fine sono indistinguibili i 2 casi.

(abbiamo fissato tutte le altre variabili come temp. esterna, stato del motore, etc. etc.)

Questo valutando il bilancio al motore. Il problema è se quel dissipamento del calore avviene scaldando altri pezzi dell'auto.

Se il bilancio lo fai sull'auto allora devi considerare
Qin: motore + altro (tipo irragiamento)
Qout: quello dissipato diciamo dal lavoro meccanico + quello dissipato dall'auto nell'ambiente + l'aumento di temperatura del veicolo

ho scritto velocemente, spero di non aver scritto una cxxxx

 

[cti]

Se non ho capito male il quesito; e semplificando al massimo la cosa: scambio di calore con l'aria per conduzione: pezzo di ferro lasciato raffreddare in aria ferma (motore spento, tutto fermo, no ventilazione, no acqua). Lo scambio avviene per effetto della differenza di temperatura aria - metallo e della conducibiltà termica del materiale. Stop. Che sia arrivato a x gradi girando per 10 minuti o tre giorni poco cambia: si raffredda allo stesso modo con stessa legge fisica. Poi la questione si può complicare all'infinito, ma in fondo il succo è questo.

 

[renatom]

Se non ho capito male il quesito; e semplificando al massimo la cosa: scambio di calore con l'aria per conduzione: pezzo di ferro lasciato raffreddare in aria ferma (motore spento, tutto fermo, no ventilazione, no acqua). Lo scambio avviene per effetto della differenza di temperatura aria - metallo e della conducibiltà termica del materiale. Stop. Che sia arrivato a x gradi girando per 10 minuti o tre giorni poco cambia: si raffredda allo stesso modo con stessa legge fisica. Poi la questione si può complicare all'infinito, ma in fondo il succo è questo.

Il meccanismo di scambio termico è per convezione (naturale) e irraggiamento. Il calore scambiato per conduzione, con l'esterno, è trascurabile.
La conduzione avviene all'interno del motore e di ciò che è connesso materialmente ad esso. Nei fluidi, come l'aria, è generalmente trascurabile.

Per il resto, OK.

 

[cti]

Se non ho capito male il quesito; e semplificando al massimo la cosa: scambio di calore con l'aria per conduzione: pezzo di ferro lasciato raffreddare in aria ferma (motore spento, tutto fermo, no ventilazione, no acqua). Lo scambio avviene per effetto della differenza di temperatura aria - metallo e della conducibiltà termica del materiale. Stop. Che sia arrivato a x gradi girando per 10 minuti o tre giorni poco cambia: si raffredda allo stesso modo con stessa legge fisica. Poi la questione si può complicare all'infinito, ma in fondo il succo è questo.

Il meccanismo di scambio termico è per convezione (naturale) e irraggiamento. Il calore scambiato per conduzione, con l'esterno, è trascurabile.
La conduzione avviene all'interno del motore e di ciò che è connesso materialmente ad esso. Nei fluidi, come l'aria, è generalmente trascurabile.

Per il resto, OK.

Hai ragione, urge un ripassino di fisica tecnica :? !!

 

[Riki1294]

Ok ragazzi, grazzi a tutti per le vostre ipotesi. In conclusione quindi quello che effettivamente bisogna guardare è la situazione di equilibrio. Concordo sul fatto che non è assolutamente indice la temperatura del liquido refrigerante, visto che questa viene raggiunta in breve tempo e mantenuta pressochè costante..... Fissando la variabile del funzionamento (piena potenza) diciamo che il motore produce e quindi assorbe più calore di quanto ne dissipi trasmettendolo alla carrozzeria, all'abitacolo, al cambio, differenziale per poi raggiungere (in un tempo variabile in base alla temperatura ambientale) un equilibrio, dove il calore ceduto è uguale al calore dissipato.....
A questo punto però sorge spontaneo chiedersi se gli organi cuore del motore (gruppi termici) come pistoni, bielle, valvole..... mantengano la loro temperatura stabile durante il funzionamento (sempre ipotesi piena potenza)..... Secondo me si, per lo stesso principio sopra esposto.....
Altra cosa molto importante: un propulsore si "consuma" in egual misura se fatto funzionare a piena potenza per 7 giorni o nelle stesse condizioni per 24h*7 ma in cicli da 1 ora l'uno?
Anche in questo caso la risposta sarebbe ovvia ma trovare il perchè un po' meno.....
A voi la parola.....
By by