Se un'auto da 100cv fa 200 km/h perché una da 200...

[jeby]

il maggior ostacolo al raggiungimento della velocità massima è la potenza dissipata in attriti. Il contributo maggiore è quello dell'attrito aerodinamico, infatti come già detto la potenza dissipata dalla resistenza aerodinamica va col CUBO della velocità. Questo significa che per raddoppiare la velocità si deve moltiplicare per 8 la potenza necessaria

W1= costanti*V^3

W2 = costanti*(2*V)^3 = 8*costanti*V^3= 8*W1

in realtà poi le costanti non sono nemmeno costanti perché all'aumentare delle velocità ci si allontana sempre di più dalle ipotesi di fluido incomprimibile irrotazionale, quindi ad esempio il CD (coefficiente di resistenza) può variare perché la vorticosità a 200 km/h è inferiore a quella a 400 km/h, mentre la superficie frontale è sempre la stessa. Chiaramente le variazioni sono minime (se l'aerodinamica della vettura è buona).

Oltre a questo si aggiungono ad esempio l'attrito volvente degli pneumatici, che anch'esso ha un contributo dovuto alla velocità: un po' per fenomeni termici, un po' per i cicli di isteresi ripetuti, il coefficiente di attrito volvente di robe non rigide (come gli pneumatici) ha un suo andamento con la velocità, ci sono dei modelli per interpretarne il comportamento, uno dei tanti:

f = f0 + f2*v^2 con f2 circa 1e-5... è un numero piccolo ma c'è

A parte questo: l'aumento di potenza implica un aumento di massa per via del motore e trasmissione maggiorati -> pneumatici a sezione maggiore per il carico statico -> maggior attrito aerodinamico -> maggiore potenza necessaria -> ecc... un cane che si morde la coda!

Aumentando la massa (e la potenza e la velocità massima) va maggiorato l'impianto frenante e migliorata l'interfaccia pneumatico strada -> si ottiene un ulteriore incremento di massa e un ulteriore allargamento degli pneumatici.

Non solo: aumentando la massa si aumenta l'inerzia del veicolo, quindi per ottenere buone doti di accelerazione va aumentata ancora la potenza (o meglio: aumento di coppia e sua erogazione) e migliorata la trasmissione pneumatico -> strada... che si traduce in aumento della sezione degli pneumatici, utilizzo di dispostivi come i differenziali meccanici e la trazione 4x4 ecc... più massa più attrito più potenza necessaria!

insomma, il raggiungimento della velocità massima più alta e la volontà di ottenere anche buone doti di accelerazione mettono in atto un circolo vizioso.

La rinuncia a velocità mostruose (per cui a quel punto basta una potenza minore) e la scelta progettuale di abbassare la massa (quindi si richiede minor coppia per avere buona accelerazione) instaura un circolo virtuoso.

[X82]

Grazie a tutti.

Quindi il peso non influisce perché il carico aereodinamico è maggiore. Capito

Quindi anche l'aria che tende a spingere verso l'alto l'auto non è influenzata dal peso visto che la turbolenza dell'aria risulta comunque maggiore.

E come si ottengono i kg necessari per spingere l'auto vedo il basso?

[ricky1750]

insomma, il raggiungimento della velocità massima più alta e la volontà di ottenere anche buone doti di accelerazione mettono in atto un circolo vizioso.

La rinuncia a velocità mostruose (per cui a quel punto basta una potenza minore) e la scelta progettuale di abbassare la massa (quindi si richiede minor coppia per avere buona accelerazione) instaura un circolo virtuoso.

C'e' anche la terza via... abbassarre la massa e aumentare le potenze.. nel qual caso se finisce nelle mani sbagliate instauri... una lapide

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Grazie a tutti.

Quindi il peso non influisce perché il carico aereodinamico è maggiore. Capito

Quindi anche l'aria che tende a spingere verso l'alto l'auto non è influenzata dal peso visto che la turbolenza dell'aria risulta comunque maggiore.

E come si ottengono i kg necessari per spingere l'auto vedo il basso?

Scherzi a parte, fondamentalmente in due modi: ali (ma aumenti la resistenza, quindi hai piu tenuta ma meno velocita), o lavori sul fondo, in modo da avere deportanza senza essere penalizzato in resistenza.

[jeby]

conto della serva per bugatti veyron:

cx = 0.36 (quando tutta abbassata)

superficie frontale: 2.07 m2

v max= 430 km/h = 119.4 m/s

rho = 1.225

Potenza_aerodinamica = 0.5*0.36*2.07*1.225*(119.4^3) = 776947.940186 W = 778 kW

questa è la potenza necessaria per vincere l'attrito aerodinamico. Va sommato il contributo delle forze d'attrito interno, per un 10% circa, che vuol dire 856 kW.... che guarda caso è più o meno il dato di potenza della Veyron... in realtà probabilmente la Veyron da record ha una potenza maggiore per tener conto del fatto che la realtà è ben diversa dal numerino da scheda tecnica

Il calcolo della potenza necessaria per lo 0-100 invece è più complesso e dipende da millemila fattori.

Sbagliando completamente l'approccio e semplficando all'eccesso e ammettendo che:

- la coppia erogata sia istantanea e tutta trasmessa a terra (falsissimo)

- l'accelerazione sia uniforme (falsissimo)

si può fare una stima ad minchiam e comunque SBAGLIATA

M= 1888Kg

0-100km/h= 2.46"

100km/h= 27,8 m/ses

a= 27.8/2.46 = 11.3 m/sec^2

F=m*a= 1888kg*11.3m/sec^2=21334newton

Potenza= Forza x Velocità= f*v= 593139 W = 593 kW

se gli aggiungiamo il centinaio di kW necessari a vincere la forza aerodinamica a 100 km/h arriviamo a 690 kW... ma in realtà questo valore è falsissimo e il calcolo è privo di ogni fondamento!!

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Grazie a tutti.

Quindi il peso non influisce perché il carico aereodinamico è maggiore. Capito

Quindi anche l'aria che tende a spingere verso l'alto l'auto non è influenzata dal peso visto che la turbolenza dell'aria risulta comunque maggiore.

E come si ottengono i kg necessari per spingere l'auto vedo il basso?

il peso se non ci sono accelerazioni o cambi di pendenza non influisce sulla velocità massima. Il peso ha una componente perpendicolare a quella del moto quindi non dissipa potenza a velocità costante, dissipa solo in caso di accelerazioni e in caso di superficie non piana.

L'aria di certo non è influenzata dal peso. Il moto aerodinamico dipende "solo" dalla geometria e dallo stato del flusso (velocità, vorticosità, temperatura ecc...). Non capisco perché leghi turbolenza (rappresentazione del flusso) con il peso e con l'aria che spinge l'auto verso l'alto... che c'entra il peso?

Il carico aerodinamico NECESSARIO sul singolo asse lo determinano i progettisti per massimizzare le performance dello pneumatico e quindi aumentare direzionalità e trazione. Per aumentare aerodinamicamente questo valore si usano o le appendici esterne (spoiler ecc...) o i fondi piatti+estrattori, in quest'ultimo caso in modo più efficiente. Ove concesso, c'è anche l'aerodinamica attiva che però IMHO è un gran puttanaio

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C'e' anche la terza via... abbassarre la massa e aumentare le potenze.. nel qual caso se finisce nelle mani sbagliate instauri... una lapide

[X82]

Forse sbaglio a spiegarmi.

Quello che intendo è quando si parla che a 300 all'ora la Veyron ha un carico aerodinamico di 240kg. Forse perché è un dato che serve unicamente ad aver stabilità e non a non permettere all'auto di alzarsi.

Abbassare il peso ed alzare la potenza è il modo peggiore per alzare la velocità. Ottieni questo solo come riflesso e perciò hai una problematica in più da gestire

[Kippur]

Forse sbaglio a spiegarmi.

Quello che intendo è quando si parla che a 300 all'ora la Veyron ha un carico aerodinamico di 240kg. Forse perché è un dato che serve unicamente ad aver stabilità e non a non permettere all'auto di alzarsi.

Abbassare il peso ed alzare la potenza è il modo peggiore per alzare la velocità. Ottieni questo solo come riflesso e perciò hai una problematica in più da gestire

Sì, sbagli a spiegarti.. sarà colpa del T9.

[ricky1750]

Quello che intendo è quando si parla che a 300 all'ora la Veyron ha un carico aerodinamico di 240kg. Forse perché è un dato che serve unicamente ad aver stabilità e non a non permettere all'auto di alzarsi.

Abbassare il peso ed alzare la potenza è il modo peggiore per alzare la velocità. Ottieni questo solo come riflesso e perciò hai una problematica in più da gestire

uhm.. no... il peso non e' il problema, ma l'aereodinamica.. se una macchina pesa 10 tonnellate ma sono tutte dietro e ha un'aerodinamica sbagliata ti si alza, o comunque diventa incontrollabile perche' perdi il davanti.... e viceversa.. insomma, diventa irrilevante ai fini dello scopo che vuoi raggiungere, perche' comunque la giri che pesi poco o tanto sempre con l'aereodinamica te la devi vedere...

Il carico aereodinamico veyron e' quello che serve perche' le devono dare il carico che possono con l'aereodinamica che ha senza aggiungere resistenza per la forma che ha.

Prendi la Venom, pesa la meta', ha gli stessi cavalli, ha una forma migliore (minor sezione frontale, miglior aereodinamica) e se vedi come si comporta appare molto piu' stabile comunque..

Modificato 11 Marzo 2014 da ricky1750

[X82]

Mi si stanno chiarendo un po' di cose.

[Ospite]

...non fa 400 km/h?

Sembra un problema delle elementari mentre è quello che ho letto girovagando sul web

Ora fermo restando i fattori chiave quali potenza ed aerodinamica cosa ci vuole per permettere una simile prestazione?

Perché se è pur vero che progettare un'auto da 330km/h sia cosa tutt'altro che semplice, cercare di andare oltre diventa un'altro paio di maniche.

Girovagando sul web c'è pure chi sostiene che le cuciture rosse delle Alfa facciano aumentare 5cv LOL [/OT]

[8coibaf]

Penso che questa sia la tua risposta

Con l'aumentare della velocità aumenta esponenzialmente la massa. Ecco perchè bastano poco più di 100 CV per spingere una vettura oltre i 200km/h mentre per portarla a 400 ne occorrono 1000.

Lascio la parola a chi se ne intende veramente..

No direi che per velocità che non siano comparabili alla velocità della luce questa formula si possa escludere...

Se vai a sostituire v²/c² tende a zero perchè v ( velocità della luce) è molti ordini di grandezza superiore a v e di conseguenza hai che m=(m0)/1 e di conseguenza la massa rimane uguale.

Conta che c=3 × 10⁸ m/s mentre 200 km/h sono 55.6 m/s circa, se poi elevi entrambi al quadrato il rapporto è ancora minore.

Modificato 11 Marzo 2014 da 8coibaf