Mi devi una macchina da dieci secondi....

superpunk733
Salve ragazzi. Vengo qui a chiedervi se questo ragionamento, che ogni tanto mi ripeto, e' corretto. Prima non frequentavo questo forum e oggi che mi e' rivenuto in mente ve lo chiedo subito. Scusatemi se non scrivo le formule con mathml ma ci ho capito poco... vi prometto che me lo studio bene ^_^


Allora, avete presente quella parte del film fast&furious in cui il biondo gli fa "ti devo una macchina da dieci secondi", intendendo ovviamente una macchina che fa i 400 metri in 10 secondi. Io ho provato a calcolare la velocita' che questa macchina deve raggiungere allo scoccare dei 400 metri, per farli in 10 secondi.

Allora, supponendo che sia un moto uniformemente accelerato (e' questo che non so se sia giusto supporre) si ha:

x=1/2 * a * t^2

da cui, dato x=400m e t=10s si ha a=8 m/s^2

sostituendo l'accelerazione nella formula

v(t)=v(0)+a*t

ed essendo v(0)=0 perche si parte da fermo

v= a*t= 80m/s > 288 km/h

Io non so se il ragionamento e' giusto, perche' non so se si puo' supporre che il moto sia uniformemente accelerato. Voi cosa ne pensate? ^_^

Risposte
superpunk733
D'altronde si potrebbe fare anche

v(media)= x/t

quindi 400m/10s =40 m/s

v(media)=(v(0)+v(t))/2

da cui, con v(0)=0

v(t)=v(media)*2=80m/s > 288km/h

ma credo che sia sbagliato...

cavallipurosangue
Se il moto è uniformemente accelerato risulta vero che:
$v_m={v_f-v_i}/2$ solo in quel caso, infatti in generale la velocità media si calcola:
$\bar{v}=1/{t-t_0}\int_{t_0}^tv(t)dt=1/{t-t_0}[{at^2}/2]_{t_0}^t=1/2a(t-t_0)=1/2(v_f-v_i)$

superpunk733
$v_m={v_f-v_i}/2$

$\bar{v}=1/{t-t_0}\int_{t_0}^tv(t)dt=1/{t-t_0}[{at^2}/2]_{t_0}^t=1/2a(t-t_0)=1/2(v_f-v_i)$

la seconda è "l'equazione oraria del moto" vero?

però in realtà alla fine sono uguali le due formule! cosa cambia tra $v_m={v_f-v_i}/2$ e $\bar{v}=1/2(v_f-v_i)$


nulla! quindi il mio ragionamento è giusto o ho sbagliato qualcosa.... :?

cavallipurosangue
sisi infatti solo nel caso di moto uniformemente accelerato, puoi usare quella formula... Ti davo ragione... :-D

superpunk733
ah ok :D son contento che mi hai risposto tu che ci capisci di macchine... :D

ma in realtà ci può stare qualche macchina che fa 400 metri in 10 secondi? Perche sui giornali di auto ogni tanto si legge di alcune macchine da 5/600 CV (tipo i mercedessoni cosi, o ferrari, dico in generale) che li fanno in 13/14 secondi, ma sono comunque 5000 di cilindrata... le macchine del film sono duemila o giu di li... anche modificate col nos xo boh.... è possibile 2 te?? :D proprio ogni tanto mi ci si ingarbuglia la testa :D

cavallipurosangue
La relazione cilindrata=prestazioni, secondo me è già sbagliata in partenza... Ora non è che sono un grande esperto, ma credo che un mezzo progettato esclusivamente per le gare di accelerazione abbia più che altro bisogno di leggerezza, molta coppia e distribuita in modo "buono", e soprattutto trazione.
In effetti i motori di grosse cilindrate hanno solitamente più coppia, ma dato che il time area specifico, (a parità di cilindri), diminuisce con la cilindrata, si potranno ottenere in proporzione potenze sempre minori a regimi di rotazione sempre piu bassi, inoltre poi un motore più grosso pesa anche di più ed ha bisogno di masse rotanti ruote comprese maggiori... L'ideale sarebbe un motore leggero con una buona coppia ai bassi che rimanga il piu possibile costante, in modo da ottenere una curva di potenza abbastanza lineare con l'aumento dei giri. In questo modo si devono cambiare anche meno marce... Poi è ovvio che l'universo dei motori è immenso e di soluzioni ad ogni problema ce ne sono a bizzeffe, il compito dell'ingegnere rimane quindi essenziale, ottimizzare in funzione dell'utilità finale del mezzo...

antony_87
"cavallipurosangue":
In effetti i motori di grosse cilindrate hanno solitamente più coppia, ma dato che il time area specifico, (a parità di cilindri), diminuisce con la cilindrata, si potranno ottenere in proporzione potenze sempre minori a regimi di rotazione sempre piu bassi, inoltre poi un motore più grosso pesa anche di più ed ha bisogno di masse rotanti ruote comprese maggiori...


Ciao sono un patito di motori...ho letto quella cosa che hai scritto...il time area specifico....
non è che saresti così gentile da spiegarmi cos'è?
Ti ringrazio

cavallipurosangue
Beh si, forse mi sono lasciato sfuggire un termine un pò troppo tecnico. Non è molto facile spiegare così su due piedi cosa sia. Comunque forse è migliore un approccio del genere. In modo molto semplice il time area è il prodotto tra la sezione della luce e della durata della fase, in pratica il tempo di apertura delle luci.
Ora è chairo che questa è funzione del numero di giri, infatti mentre la sezione rimane costante la durata è invece inversamente proporzionale al numero di giri. In effetti questo valore è proprio indice del livello di respirazione del motore, quindi in un certo senso della coppia erogata, è chiaro che si può giocare in modo da avere diverse erogazioni... Ora a parità di fasatura e di numero di giri questo valore cresce con il rapporto corsa su alesaggio, motivo per cui i motori da competizione 2 tempi sono spesso quadri. Ovviamente però all'aumentare della cilindrata, a parità di numero di cilindri, aumenta la sezione utile delle luci, e quindi anche il time area, in effetti però il time area specifico diminuisce all'aumentare dell cilindrata unitaria, motivo per cui per ottenere potenze elevate si ricorre a molti cilindri di piccola cilindrata... Spero di averti chiarito il dubbio...

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