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Titolo: MARCE DI UN'AUTO

Qualcuno potrebbe spiegarmi in modo chiaro e quanto + possibile approfondito
il funzionamento delle marce di un'auto? Mi spiego meglio: in prima ho a
disposizione diciamo 100 cavalli del motore (al max dei giri per esempio) e
l'auto arriverà a 45 all'ora circa. In quinta, stessi giri, stessi cavalli,
200 all'ora. Però in prima accelero velocemente, in quinta accelero poco. Mi
potreste chiarire meglio come funzioni la questione? Grazie!

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Prova a guardare una bicicletta con un cambio, mettiamo a tre marce.
Hai una corona, sulla quale agisce la coppia di forze che imprimi sui
pedali, una catena di trasmissione, e tre rocchetti, solidali alla ruota che
trasmettono la coppia motrice a quest'ultima.
Il rocchetto più grande è la prima, il più piccolo la terza.
Se inserisci la prima, con un giro di pedali, la ruota compirà ad esempio
tre giri, che potrebbero corrispondere a sei metri di strada percorsa,
con la terza ne compirà sei che corrisponderanno a dodici metri.
Se con un giro di pedali fai sei metri, ti ci vorrà meno sforzo che per
farne dodici, i pedali cioè ti sembreranno più "leggeri" in prima che in
terza.
Tutto il resto è una conseguenza di ciò.
Se sei in salita, o hai bisogno di prendere velocità rapidamente, ti
converrà usare la prima, se sei in pianura, o discesa, e vuoi correre, ti
converrà usare la terza altrimenti le tue gambe andranno fuori giri.
I conti matematici sono semplicissimi, basta tener conto dei  rapporti tra i
raggi della circonferenza descritta dai pedali, della corona, del rocchetto
e della
ruota.
Spero sia quello che volevi sapere, se no chiedi ancora.
Ciao, Mauro.


La potenza si può esprimere, a meno delle perdite per attrito, come il
prodotto
P = M x w
dove M è la coppia motrice e w è la velocità angolare "alla ruota" cioè a
valle del sistema di ingranaggi.
Al max dei giri dell'albero motore ho che P è costante;
di conseguenza l'avere un M molto alto (alta accelerazione)
comporta un w basso (marce corte) e viceversa, ovvero l'avere una alta
velocità (marce lunghe) w comporta una coppia motrice molto bassa.
" Regola d'oro ": quello che guadagni in forza (o coppia) lo perdi in
cammino (o rotazione).
Ciao.
Massimiliano

 potreste chiarire meglio come funzioni la questione? Grazie!
Se il numero di giri e' lo stesso per cui usi la
stessa potenza sia a bassa velocita' sia ad alta, le
marce non contano. Se avessi un motore con una erogazione
di potenza costante da 100 a 10000 giri osserveresti
lo stesso fenomeno anche se la macchina fosse a presa
diretta, con una sola marcia.
A parita' di potenza, la forza che il motore riesce ad
imprimere alla macchina e' inversamente proporzionale
alla velocita' a cui viaggia. Quindi anche l'accelerazione
e' inversamente proporzionale alla velocita'.
Questo nel vuoto. Mettici pure che la resistenza dell'aria
cresce approssimativamente con il quadrato della velocita'
per cui la forza risultante sulla macchina (motore - aria)
diminuisce ancora di piu' con la velocita'.
Se a 50 Km/h il motore esercita una forza F e la resistenza
dell'aria e' A, a 200 Km/h la forza del motore sara' F/4 e
la resistenza dell'aria 16A. Nel primo caso se premi sul gas
sgommi, nel secondo e' gia' tanto se la macchina prende
velocita'.
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Virgilio Lattanzi       HARPAX
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