Come calcolare la resistenza al moto

Tramite: O2O 24/02/2017
Difficoltà: media
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Introduzione

Nel'ambito della fisica, il moto è ogni mutamento di posizione di un corpo. Tali cambiamenti sono però legati ad una serie di fattori (ovvero di forze), che danno origine al moto stesso. Lo studio di tali forze prende il nome di "dinamica". Esiste una classificazione delle forze: di peso, frenanti, di aderenza, di trazione e di resistenza al moto. Nella fattispecie, la guida si propone di chiarire come calcolare la resistenza al moto. Il tutto in un contesto di urbanistica stradale, relativamente al moto di un veicolo. Si esamineranno pertanto diversi tipi di resistenza al moto: in riferimento alla pendenza, alle curve, al rotolamento, all'aria ed alla accelerazione. Tutte queste forze esogene, ossia provenienti dall'esterno, si possono calcolare mediante dei procedimenti matematici. Proseguiamo quindi nella lettura dei seguenti passi.

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Occorrente

  • Carta, penna, calcolatrice.
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Durante il moto di un veicolo stradale, la pavimentazione funge da forza contraria al movimento. La resistenza al rotolamento si deve principalmente alla deformabilità dei pneumatici, esprimibile tramite l'uguaglianza Rr = uP. In tali simboli "u" è la resistenza al rotolamento, il cui valore dipende dallo stato e dal tipo di pavimentazione, dal tipo di pneumatico e dalla sua pressione di gonfiaggio. In condizioni normali, questo valore si approssima a u = 0,0015 ÷ 0,02 per le autovetture e 0,02 ÷ 0,03 per gli autocarri. È importante sottolineare che la resistenza al rotolamento dipende anche dalla pressione di gonfiaggio, dalla temperatura e dalla velocità.

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La resistenza che dipende dalla pendenza si può invece facilmente calcolare applicando la formula: Ri = ± iP. In tal caso, "i" è uguale alla pendenza della strada. Ovvero il rapporto fra il dislivello di due punti, che si pongono sull'asse della strada, e la loro distanza orizzontale. Il valore della "i" risulta essere positivo in salita e negativo in discesa. Un'altra forma di resistenza che agisce sul moto di un veicolo è la resistenza all'aria. Per questo tipo di resistenza vale invece la formula Ra = KS V*V. Per "S" si intende la sezione frontale espressa in metri quadri, mentre "V" è la velocità del veicolo. Infine "K" è un valore compreso tra 0,04 e 0,05.

Continua la lettura
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La resistenza dovuta alle curve è di difficile valutazione matematica, ma è praticamente di entità trascurabile; salvo che nelle curve di piccolo raggio ed in forte pendenza. Per quanto riguarda la resistenza dovuta all'accelerazione, essa dipende dalla formula relativa all'inerzia. Pertanto si avrà: Rin = 0,102 X B2 X a, in cui "a" è l'accelerazione del veicolo. Mentre "B2" è un coefficiente che tiene conto dell'inerzia degli organi del motore e della trasmissione. Calcolare la resistenza al moto è molto importante nei progetti di urbanistica. Tramite questi procedimenti matematici si permette di costruire strade sempre più sicure ed a misura d'uomo. http://adpaloha.altervista.org/wp-content/uploads/2012/11/TET2010_cap4.pdf.

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