Introduzione fisica

Come possiamo ben immaginare quando un veicolo è in circolazione di fatto sta compiendo un lavoro, più in particolare il motore. Vivendo sul pianeta terra e non nel mondo perfetto di fisici, abbiamo quelle che vengono definite resistenze al moto. Un esempio banale di resistenza al moto è l'aria, che si comporta come un fluido.

Possiamo identificare due tipi di resistenze al moto: le resistenza ordinarie, ovverio resistenze sul piano o a velocità costante; resistenze addizionali come salite, curve, accelerazioni, chiaramente la forma del veicolo identificherà una maggiore o minore resistenza ( auto di F1 vs Camion).

Resistenze Ordinarie

Come resistenze ordinarie, come già detto, troviamo la resistenza al rotolamento, attrito e la resistenza del mezzo:

Resistenze al rotolamento

Le resistenze al rotolamento attualmente sono date dalla deformazione dello pneumatico, sappiamo che alla diminuzione della pressione della ruota, oppure all'aumentare della velocità la resistenza al rotolamento aumenta. Influisce, inoltre, il disegno del battistrada, se la pavimentazione stradale è asciutta o bagnata, il peso che grava sulla ruota, etc. È stato individuato dal decreto una tabella di valore $\mu$ :

Con velocità pari a 20 km/h:
- 0,020 autovettura
- 0,025 autocarro
Velocità pari a 100 km/h:
- 0,025 autovettura
- 0,035 autocarri

Inoltre per mezzi di cantiere su strade sterrate si possono verificare $\mu$ pari a 0,05-0,05

Resistenza ai perni

La resistenza ai perni è data da resistenze di attrito interne alla macchina, resistenze che possono essere la ruota che gira attorno al perno, ingranaggi della trasmissione, cinghia di trasmissione, etc, etc. Questi attriti sono quasi nulli, nessun produttore di macchine vuole una macchina poco efficiente e quindi il poco, quasi nullo, attrito che c'è viene incluso nel $\mu$ delle resistenze ordinarie.

Resistenza del mezzo

La resistenza del mezzo ovvero la resistenza che incontra il veicolo immerso nel fluido (aria) durante la marcia. Questa resistenza è data dalla forma del veicolo. Basti pensare che un camion che ha un muso completamente piatto, e una macchina sportiva oppure un treno che ha un muso quasi a punta. Per semplificare i calcoli viene identificata una formula che restituisce quanto il mezzo resiste:

R_a = k\cdot S \cdot V^"

Dove k è un coefficiente che indica l'areodinamicità del veicolo e la densita dell'aria:

Veicoli particolarmente studiati (auto sportive): 0,010-0,012
autovetture di serie: 0,015-0,18
autocarri e autobus: 0,025-0,040

S è definita come sezione maestra, ovvero la superficie ottenuta come proiezione su un piano ortogonale alla direzione del moto, troviamo i seguenti valori:

autovetture: 1,5-2,4 $m^2$
autocarri: 3,0-7,0 $m^2$
autoarticolati e autotreni: 6,0-9,0 $m^2$

Se esprimiamo V in km/h e S in metri quadrati otteniamo $R_a$ in N.

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