Newsgroup: it.sport.formula1
Titolo: Domanda tecnica sui motori di F1

Se i motori girano a circa 18.000 rpm vuol dire che in un secondo fanno
circa 300 giri. Ma qual'è la velocità di un pistone nella sua corsa? Esiste
un limite fisico?
Ciao.

 ha scritto nel messaggio
news:bpJU8.38265$vm5.1...@news2.tin.it...

 Più che la sua velocità sarebbe calcolabile la sua accelerazione, visto che
la velocità cambia ad ogni istante (la V massima è a metà corsa). Cmq si
possono calcolare entrambe, se qualcuno sa le dimensioni dei pezzi dei
motori da F1.....bastano il diametro dell'albero e la lunghezza del
cilindro.
Il limite fisico per quanto riguarda la resistenza è quello dato dal
materiale con cui è fatto il pistone, per quanto riguarda l'accelerazione è
dato dalla massa di due pistoni in rapporto allo scoppio (i cilindri
lavorano metà per volta, quindi ogni scoppio deve spostare la massa di 2
pistoni, non di uno.). Nel secondo caso quindi non c'è limite teorico, ma
alla fine bisogna sempre fare i conti con i materiali utilizzati...
Frakkia
FIDDer #31

 alla fine bisogna sempre fare i conti con i materiali utilizzati...
Ok! Ma che velocità all'incirca raggiunge? Mi chiedevo ma se raggiungesse
velocità cosi forti da avvicinarsi alla velocità del suono quali problemi
potrebbero insorgere? Poi magari ho detto una caxxata mostruosa ma è la
curiosità di uno che di funzionamento meccanico dei motori capisce poco.
Ciao.

 cilindro.
La cilindrata è 3000, la media di alesaggio è 95.
10 cilindri.
Credo che un pistone di F1 viaggi a 24m/s circa.
Ciao Emiliano!
--
Rs 250 R Carolina Microscheggia
EXXXXXXXXXXX- Leonardo 125/'98 :-)
Ovetto 5o rispolverato per Zavorrina!!!
MTB Specialized FSR Enduro Expert 19"
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 wrote in message
news:bpJU8.38265$vm5.1...@news2.tin.it...

Sarebbe opportuno non superare i 23 m/s di velocita' MEDIA del pistone.
E questo il motivo per cui la maggior parte dei motori "spinti" sono
superquadri, cioe' con l'alesaggio maggiore della corsa.
Ciao
Daniele

superquadri, cioe' con l'alesaggio maggiore della corsa.
Ricordo di aver letto su Autosprint ancora l'anno scorso che il bmw
era uno dei motori che aveva le maggiori potenzialità in quanto la
velocità media del pistone era molto bassa rispetto a quella degli
altri v10 di f1.
Poi è tutto da verificare...
Ciao Ciao
Filippo
---
Pippo c0nv\nt0©
pippo.conv...@libero.it

 potrebbero insorgere?
nessuno in particolare, ma tieni conto che la velocità del suono è 343
m/s.....quel motore svilupperebbe una potenza 15 volte maggiore di quella
attuale,
ovvero 12000 hp; per fare un paragone, un motore a reazione ne sviluppa
circa il doppio.....Un motore a pistoni come quello che dici non sarebbe
realizzabile, ma, anche ipotizzando di avere materiali sufficientemente
resistenti, una macchina da F1 andrebbe 15 volte più veloce e toccherebbe i
4500 Km/h (più o meno mach 4)......
Frakkia
FIDDer #31

 FIDDer #31
... spero di non aver preso cantonate e di non esser stato troppo menoso :)
  pino
--
... perdona se il mio gergo ...
perdona se dicendo io corro rischio
di buscar qualche fischio!

 dicono dalla regia 24m/s
siccome sono curioso vediamo di fare due conti:
nota a margine:
mi sembra che un corpo che ritorna al punto di partenza
nello stesso sistema di riferimento abbia velocità media = 0

  pino
assolutamente no, anzi! sei stato preziosissimo! Però mi sa che sulla
velocità media ha ragione Gehrig....
Frakkia
FIDDer #31

 quelli mecacnici sarebbero circa uguali, ma quelli legati alla
quelli meccanici crescerebbero con la velocita'. Non sarebbero
tanto piccoli a velocita' elevate. Considera che ogni pezzo ha il suo
atrito, i pistoni nel motore, le bielle con l'albero motore questo col
differenziale (c'e'?) e con i semiassi, infine le ruote sull'asfalto.
Ognuno di questi aumenterebbe linearmente con la velocita'.
A differenza di quanto dici dopo anche gli atriti dovuti all'aria
aumenterebbero in modo lineare (niente SOGLIE).
Per trovare la velocita' limite bisogna risolvere l'equazione:
Forza_motore = atrito_interno_1 * velocita_interna_1 + ....................+
atrito_interno_n * velocita_intenra_n + atrito_aria * velocita_macchina
e cioe' bisogna bilanciare la forza motrice con le forze resistenti il
che assicura che il corpo non sia soggetto ad alcuna accelerazione.
Ora, essendo:
Potenza = Forza_motore * Spostamento_pistoni / tempo => Forza = Potenza /
velocita_pistoni
(NB. facciamo una misura mooolto alla buona perche' le velocita' sono
diverse
sono le velocita' dei singoli pezzi, pero' seguono lo stesso andamento,
quindi d'ora in
poi considero tutte le velocita' uguali)
Potenza / velocita = velocita (somma_costanti_atrito)
per cui
Potenza / somma_costanti_atrito= velocita * velocita
quindi in soldoni se la potenza aumenta 15 volte
la velocita' limite sara' radice_quadrata(15)= circa 4.
CHE FATICATA :-).
E ora che ci penso me la potevo cavare molto piu' facilmente.
Vabbe' accontentatevi di questo :-).
considerate che e' alla buona.
                                           Andrea Z.

 nello stesso sistema di riferimento abbia velocità media = 0
Beh... dipende... nn credo proprio cmq!
Se il pistone sta fermo solo un "attimo" e per il resto è in corsa nn può
essere 0...
a meno che consideri le velocità negative quando il pistone scende... cosa
che mi pare abbastanza illogica, nel senso che anche g=  - 9.8 m/s xò dai...



Hai perfettamente ragione da un punto di vista fisico, ma quella che
genera attrito e logorio non è la velocità media la media del modulo della
velocità; esempio:
  se gratto un pezzo di formaggio con moto alternativo la velocità è X in
un senso e -X nell'altro; la media vettoriale tra X e -X è 0, ma il
formaggio si gratta lo stesso in virtù di una velocità con "modulo" pari
ad (X).
Mi spiace che tu abbia citato un ottimo esempio di cultura
fisico/matematica sprecandolo a causa di un banale malinteso.


 che mi pare abbastanza illogica, nel senso che anche g=  - 9.8 m/s xò
dai...
se cambi sistema di riferimento all'interno di un sistema solo sbagli.....se
la velocità è S/T e S= 0 (non conta la traiettoria ma lo spostamento
effettivo) la velocità media è 0. Se prendi la velocità al centro e agli
estremi del cilindro in un ciclo completo viene 24+0-24+0=0, che diviso per
4 fa sempre 0.....
Frakkia
FIDDer #31

 ha scritto nel messaggio
news:Pine.LNX.4.44.02070...@seblin1.local...
  se gratto un pezzo di formaggio con moto alternativo la velocità è X in
un senso e -X nell'altro; la media vettoriale tra X e -X è 0, ma il
formaggio si gratta lo stesso in virtù di una velocità con "modulo" pari
ad (X).
ma tu fai calcoli anche per grattare il formaggio? :-D
Frakkia
FIDDer #31

                                            Andrea Z.
ciao ;-)




secondo me non è illogico e 9.8 non capisco cosa c'entri ... potrebbe
essere (tiro ad indovinare) l'accelerazione di gravità, ma anche in questo
caso non c'entra ...
  In un sistema fisico la velocità è un vettore ed in quanto tale
caratterizzato da tre elementi:
  - modulo (per esempio 24 metri / secondo ...)
  - direzione, ovvero la retta lungo cui il moto avviene, per esempio
    l'asse del pistone.
  - verso: nel caso dell'asse-pistone il verso può essere verso la testata
    (a comprimere o scaricare) o in senso opposto (aspitarione o
    espansione) e si può scegliere che in sù è positivo ed in giù
    negativo o, indifferentemente, viceversa; basta usare sempre lo stesso
    criterio.
I vettori si sommano tra loro vettorialmente, usando il parallelogrammo
formato dai due vettori e le parallele ai vettori stessi; la diagonale tra
i vettori dati è il vettore risultante; nel caso di vettori con direzione
coincidente la somma diventa puramente algebrica assumendo arbitrariamente
un verso come positivo e quello opposto come negativo; nel caso del
pistone la velocità media vettoriale è proprio zero, ma non è quella
velocità media che logora il cilindro e le fasce elastiche, ma la media
del valore modulare della velocità ... Se il modulo medio della velocità
in su è X, il modulo medio della velocità in giù è -X e la media
vettoriale risultante è 0, ma il modulo medio è |X| ... ho racchiuso tra i
simboli ``|'' proprio per indicare modulo o valore assoluto e non
vettoriale ...
Se la velocità che conta per l'usura ed il riscaldamento di un motore
fosse quella vettoriale, ossia 0, i motoristi farebbero salti di gioia e
farebbero a gara per avere corse enormemente maggiori dell'alesaggio,
altro che motori super-quadri ;-)


On Thu, 4 Jul 2002, Venerabile Frakkia wrote:

è il colmo, vero? ...  :-)


fisico/matematica sprecandolo a causa di un banale malinteso.
 > pino
erano solo pensieri in libertà

 fosse quella vettoriale, ossia 0, i motoristi farebbero salti di gioia
ROTFL!!
Frakkia
FIDDer #31

 rispetto al 42m/s da me calcolato su un motore perfettamente quadro.
[SUPERMEGACUT]
Oggi leggendo Autosprint ho trovato un articolo interessante sull'argomento
a pag. 18.
Marmorini, progettista del 10 cilindri Toyota ed ex ingeniere Ferrari,
parlando dell'8 cilindri Zetec dichiara che quel motore nel '94 aveva una
velocità media dei pistoni stimata in 27m/s ed il diametro dei pistoni era
di 102mm...per un 3500cc di cilindrata. Rapportato ai motori di oggi, parole
di Marmorini, per ottenere un simile risultato oggi vorrebbe dire far girare
il motore con pistoni da 108mm di alesaggio!!!
I pistoni di oggi viaggiano sui 95/98mm, per frazionamenti di 10 cilindri e
3000cc di cilindrata. Si stimano circa 24m/s...la cosa curiosa è che il
progettista BMW lo scorso anno dichiarava che il propulsore BMW 2001 aveva
una velocità media dei pistoni superiore di solo 1m/s rispetto al 6 cilindri
che equipaggia la M3...per cui le possibilità di crescita, sempre secondo
lui, erano evidenti.
Riporto anche a seguito una tabella dei regimi di rotazione rilevati a oggi:
Mercedes: qualifica 18300, gara 18000
BMW: qualifica 18900, gara 18600
Ferrari: qualifica 18500, gara 18200
Toyota: qualifica 18100, gara 17800
Honda: qualifica 18000, gara 18000
Cosworth: 17800, gara 17700
Petronas (Ferrari 050): qualifica 17700, gara 17700
Renault: qualifica 17750, gara 17100
Asiatech: qualifica 16500, gara 16500


 ICQ: 11519966
ti ringrazio per i dati che confermano i miei calcoli ... ci sentiamo,
magari su ICQ, se capita :)
  pino
P.S. sul risultato di Silverstone, viste le qualifiche, non mi sbilancio
     in previsioni, per non gufare nessuno ... Non vorrei che dopo
     l'ennesima zampata di Montoya le Williams subissero 1 o 2 secondi di
     distacco in corsa :-(
     Speriamo anche che le McLaren facciano un po' meglio in corsa che in
     qualifica :)


nello stesso sistema di riferimento abbia velocità media = 0
Cioe' in un giro di posta uina F1 ha una velocita' media di 0 km/h??
:-))
Obelix

una macchina da F1 andrebbe 15 volte più veloce e
Ahime', per tua disgrazia la fisica si basa sui quadrati in questi
casi, per cui avendo una forza 15 volte superiore, a parita' di altri
fattori, la velocita aumenterebbe *solo* di un fattore 4 scarso...
Fisica, fisica, questa sconosciuta...
Obelix

 ha scritto nel messaggio
news:tatgiu88pdd71taqg...@4ax.com...

Esatto :-)