lesson namber uan: i pneumatici. [PAR.2]
La mia coscienza mi ha costretto, nonostante fossi un po' contrariato, ha scrivere questa "cosa" che spero sia utile a coloro che si trovano in dubbio quando si parla di pneumatici.
Siccome questo è un forum e non un libro di fisica, e per giunta non è nemmeno un forum motoristico, ma che parla di videogiochi, è popolato dai più disparati tipi di persone, di varie età, e con percorsi scolastici a volte opposti, cercherò di esprimermi evitando il più possibile le formule matematiche, cercando di rimanere il più comprensibile possibile.
questo topic sarà poi aggiornato nel post iniziale quando nuovi capitoli saranno pronti.
detto questo, cominciamo.
cominciamo innanzitutto con le basi fisiche su cui "poggia" il pneumatico:
le ruote della macchina per permettere ad essa di muoversi sul suolo devono esercitare una forza chiamata "attrito": senza di essa le ruote girerebbero a vuoto e il mezzo rimarrebbe fermo.
Qualsiasi corpo che rotoli o strisci sopra una superficie produce una certa quantità di attrito.
Questo attrito in gergo motoristico è comunemente chimato "grip"
Il rapporto tra la forza necessaria a far strisciare un corpo e la forza che insiste perpendicolarmente sullo stesso è detto "coefficiente d'attrito".
Il coefficiente d'attrito non è altro che un numero risultante da una divisione che indica la difficoltà necessaria a far slittare un corpo di un certo peso sopra una certa superficie:
Per esempio per spostare un peso di 1Kg dobbiamo esecitare una forza laterale pari ad 1Kg, il coefficiente d'attrito sarà pari a 1 mentre se dovessimo esercitare 0,5Kg il coefficiente sarebbe di 0.50.Codice:coefficiente d'attrito= sforzo necessario allo slittamento ----------------------------------- peso
Normalmente per i pneumatici stradali abbiamo un grip di 0.6-0.7 il che significa che per ogni 100Kg applicati sopra la gomma arriverà a scaricarne 60-70.
Le gomme da corsa hanno coefficienti molto superiori e con una gomma da tempo possiamo arrivare addirittura al valore di 2, questo per il particolare comportamento della gomma, che arriva a sconfinare in quello che è invece proprio degli adesivi.
questo è il tipo di attrito che riscontriamo quando il pneumatico si trova in presenza di attrito RADENTE, ovvero di strisciamento.
C'è poi un'altro tipo di attrito che affligge la gomma, ed è l'attrito VOLVENTE, che pur influenzando in maniera minore l'andatura ha comunque la sua importanza.
Il pneumatico, data la sua elasticità in senso verticale, se rotola "in folle", sottoposto ad un certo carico verticale, si "schiaccia" nella zona di contatto con il suolo. In tale zona la distanza dal centro del pneumatico si riduce rispetto alla misura del raggio esterno: per motivi di deformabilità strutturale e di resistenza al rotolamento il vero RAGGIO DI ROTOLAMENTO del pneumatico è una misura intermadia tra i due raggi.
La velocità angolare del pneumatico, e perciò la velocità periferica relativa del battistrada scarico(ovvero non in contatto con il suolo)è maggiore della stessa velocità della vettura, in quanto ha un raggio maggiore rispetto a quello di rotolamento. Ne consegue che ogni elemento del battistrada, avvicinandosi al contatto, deve rallentare(e dunque comprimersi in senso tangenziale)ed accelerare(e dunque distendersi) allontanandosene.
Questo continuo processo di compressione-distensione introduce, tramite l'elevata isteresi della gomma, il primo dei meccanismi di dissipazione dell'energia all'interno della struttura stessa del pneumatico, che costituiscono la radice profonda della RESISTENZA AL ROTOLAMENTO.
In poche parole maggiore è la superficie di gomma che si deforma, maggiore sarà la sua resistenza al rotolamento.
Questa superficie può variare secondo vari parametri, alcuni di questi parametri sono ad esempio la pressione interna del pneumatico e le sue dimensioni. Queste misure ovviamente vanno rapportate tra di loro per ricavarne la quantità di gomma deformata: infatti ad esempio è possibile mantenere lo stesso attrito pur allargando il pneumatico(a parità di isteresi) perché l'impronta a terra rimmarrà pressoché identica a causa del minor sforzo che farà il pneumatico in senso longitudinale(in poche parole l'impronta a terra cambia di forma, ma mantenendo la stessa, o quasi, superficie).Nella realtà però l'iteresi(la deformabilità)di una gomma dipende anche dalle sue dimensioni, quindi nella realtà aumentando la larghezza di un pneumatico ne aumenteremo anche l'attrito perché aumenterà la quantità di gomma che dissiperà l'energia nel rotolamento.
La pressione interna del pneumatico agisce sull'isteresi della gomma: più un pneumatico è gonfio e meno si deformarà a contatto con il suolo(se la pressione è troppo elevata rispetto a quella prevista il pneumatico tenderà a spanciare riducendo anche la superficie a contatto con il suolo, diminuendo ancora l'attrito, questo è il motivo per cui prima di un lungo viaggio si consiglia di alzare di 0.2bar la pressione dei pneumatici: se ne riduce le deformazioni e temperature(e quindi le possibilità di scoppio) e per questo anche i consumi di carburante, a patto però di una modesta perdita di grip, che però è data anche da altri fattori che poi eventualmente esamineremo).
Gli altri fattori che influenzano il rotolamento sono il carico(a minor carico corrispondono minori deformazioni), l'usura(a maggior usura, e quindi minor spessore del battistrada corrisponde minore energia dissiparta nella deformazione della gomma, quindi meno resistenza al rotolamento),la temperatura(che riduce anch'essa l'isteresi del materiale: ciò ha anche un'effetto stabilizzante della temperatura, in quanto, al crescere delle temperature, si produce meno calore).
A parità di altre condizioni un grande diametro del pneumatico è favorevole alla riduzione dell'attrito di rotolamento. Lo sanno, da millenni, i carradori.
Una forma ribassata del pneumatico riduce l' attrito di rotolamento in quanto riduce le deformazioni. Non soltanto hanno seguito questa strada gli ultra ribassati pneumatici da competizione, ma anche quelli di serie.
qui si conclude il primo paragrafo dedicato all'attrito del pneumatico in rotolamento puro e alle definizioni dei vari tipi di attrito agenti su di esso.
il prossimo paragrafo invece tratterà in maniera molto più "pratica" le varie caratteristiche che costituiscono il pneumatico stradale e da corsa e i fattori che interferiscono sul "grip".
Paragrafo 2: rotolamento puro, con azioni frenanti o motrici
Uno momento applicato al pneumatico, si trasmette a terra per aderenza sotto forma di una forza di TRAZIONE diretta in avanti o all'indietro(a seconda se è frenante o motrice).
Il pneumatico ovviamente riceve per reazione e trasmette al veicolo forze opposte.
A causa dell' ELASTICITà LONGITUDINALE del pneumatico, queste forze originano il tipico fenomeno dello SCORRIMENTO.
Ogni elemento di pneumatico che passa dalla condizione scarica alla condizione carica dell' area d'impronta, si deforma infatti in senso tangenziale.
Il risultato è che il pneumatico PUR SENZA(globalmente)SLITTARE ruota più lentamente o più rapidamente rispetto alle condizioni di rotolamento "folle".
Allo scopo di rafforzare il concetto che NON c'è slittamento globale si preferisce talvolta parlare di "pseudo-scorrimento".
Il fenomeno dello scorrimento cambia evidentemente la posizione del centro istantaneo di rotazione assoluto(CIR) del pneumatico: al crescere del momento frenante, il CIR si sposta sempre più al di sotto del piano stradale fino a portarsi ad una distanza infinita nel caso di ruota bloccata in slittamento puro.
Vice-versa con un momento motore il CIR tenderà invece al centro del pneumatico, fino a coincidere con esso in caso di slittamento puro con veicolo fermo.
per ora mi fermo qui, perché per continuare parlando del COEFFICIENTE DI ADERENZA LONGITUDINALE devo riordinare un po' di dati e eventualmente scannerizzare degli schemi per permettere di capirci qualcosa senza usare formule complesse e frasi contorte.
si pregano gli utenti del forum(visti i trascorsi accaduti negli ultimi giorni) di mantenere un'atteggiamento corretto nei confronti di ciò che è stato appena scritto.
adesso, largo ai commenti.
Rispondi Citando
) mi diede la formula per la velocità massima
cos'è il rollio in termini non tecnici mi facerebberesse un favore 
e ci siamo anche chiariti,è il suo modo di fare, tutto qua. Non mi sembra il caso di postare un messaggio aggressivo!
