Parliamo un p?... di tecnica!

[Pamela 0]

Ciao ragazzi!! sono 5 anni che seguo questo sport, ma sono gi? una F1-dipendente!!! Dal lato umano dei piloti e delle corse, so molto, ma ora vorrei cominciare a studiare anche un p? di tecnica... Qualcuno pu? aiutarmi!??

Tipo, che vuol dire " regime di giri"??

V6?? cosa indica quella V???

che differenza c'? tra freni a disco e freni a tamburo???

 

Grazie mille in ogni caso!!!

[chatruc 1990]

il "regime di giri" ? la velocit? che ha il motore. Si calcola in giri al secondo (Hertz, misura unificata del Sistema Internazionale), radianti al secondo o normalmente in giri al minuto (RPM). Si tratta di quanti giri compie l' albero attorno a s? stesso in un minuto. Le F1 attuali hanno motori che arrivano a 19000 giri, mentre una vettura stradale normale arriva anche a 8000, anche se conviene non andare oltre i 5/6000.

 

Come saprai, un motore consta di una serie di pistoni che si muovono longitudinalmente in un cilindro e che attraverso un manovellismo trasformano il moto traslatorio in moto rotatorio. Se i cilindri sono disposti lungo una linea, si parla di cilindri in linea (il Mercedes 8 cilindri del 1954/1955, l' otto cilindri ALFA Romeo 1950/1951, o la Ferrari 500 1952/1953, tutte vetture che hanno vinto i campionati del mondo di quelli anni).

 

Se i cilindri sono disposti su due linee, chiamate bancate, queste devono convergere verso l' albero motore formando un certo angolo. In questo caso si parla di motore a V (ci sono stati i famosi V8 Cosworth, i V10 attuali, i V6 turbo, il glorioso V12 Ferrari e il V6 Ferrari vincente nel 1961). Oggi l' angolo delle bancate ? attorno ai 90 gradi (l'esperimento Renault di 111 gradi ? stato abbandonato). Se l' angolo ? di 180 gradi si parla di motore piatto, a cilindri contrapposti o di motore Boxer (come i Ferrari Boxer dei tempi di Lauda).

 

I freni a tamburo, normali nelle auto stradali, sono stati abbandonati dalla F1 sin dagli anni '60. Si tratta di un cilindro piuttosto piatto che viene compresso attraverso delle ganasce e generando l' attrito necessario per fermare la macchina. I freni a disco, prima in acciaio e da vari anni in carbonio, consistono di una pinza che "pizzica" un disco in modo da frenare la vettura. Questi ultimi sono molto pi? efficienti.

[SuperRuby 0]

FRENI A DISCO

 

 

 

 

 

funzionamento

Vi ? un normale comando a leva, situato sul manubrio, che agisce su un circuito idraulico tramite una piccola pompa mandando in pressione l'olio presente in un condotto. Questo giunge alla ruota dove troviamo gli elementi che differenziano in modo sostanziale questi freni da tutti gli altri: la pinza e il disco. Quest'ultimo ? effettivamente una corona circolare metallica di ridotte dimensioni, fissata al mozzo della ruota, anch'esso specifico per i freni a disco. La pinza invece contiene due pattini, in questo caso chiamati comunemente "pastiglie", che, spinti dall'olio del circuito idraulico, serrano il disco metallico frenando cos?, per attrito, l'intera bici. La differenza principale con i freni cantilever sta quindi nel fatto che i pattini non agiscono sul cerchio, ma su un disco separato e realizzato appositamente per garantire una frenata eccellente.

 

componenti

Le leve non presentano particolarit? di riguardo, se non per la mancanza del cavo e l?eventuale presenza di un serbatoio di espansione per l'olio. Offrono spesso una regolazione della distanza dal manubrio per facilitarne l'azionamento e, talvolta, un semplice meccanismo a vite per il recupero dell'usura delle pastiglie. Abbiamo poi il condotto idraulico, dotato di struttura robustissima (notevole spessore) per sopportare le elevate pressioni dell?olio senza danneggiarsi. Vi sono poi i dischi: quello anteriore, sottoposto a maggior sforzo, ? spesso di diametro maggiorato. Devono garantire buon contatto con le pastiglie, resistenza al calore e all?usura, indeformabilit? e leggerezza. Nei freni da noi considerati alcuni dischi erano di alluminio anodizzato, altri in acciaio, spesso forati in pi? punti per garantire una migliore dispersione del calore e una diminuzione di peso. Abbiamo poi la cosiddetta pinza, la parte cio? che contiene le pastiglie e il meccanismo di serraggio delle medesime. Sia la pinza, che il disco, possono essere flottanti, liberi cio? di effettuare piccoli movimenti di traslazione laterale per garantire un contatto ottimale delle pastiglie. Nella pinza troviamo un numero variabile di pistoncini che, spinti dall'olio, portano le pastiglie montate alla loro estremit? a contatto con il disco. Vi sono varie soluzioni tecniche, che si differenziano sia per il numero sia per la dimensione e la disposizione dei pistoncini; ciascuna scelta offre un diverso compromesso tra potenza frenante, prontezza di azione, peso ridotto e manutenzione semplificata. Fra i componenti non dobbiamo poi dimenticare i mozzi, elementi essenziali in quanto dotati degli attacchi per il disco e predisposti per sopportare gli sforzi trasmessi dal disco stesso durante l?azione frenante. Si tratta in generale di componenti sovradimensionati con attacchi per raggi da discesa di notevole spessore.

 

caratteristiche

 

Costanza di prestazioni.I cantilever classici, come noto, effettuano un movimento lungo un arco di cerchio; il pattino si usura quindi irregolarmente e, a mano a mano che ci? succede, cambiano le condizioni di attrito e pressione e l'area di contatto. Inoltre l?usura dei pattini e l?allungamento del cavo provocano un progressivo ritardo della frenata poich? i pattini, in condizione di riposo, sono pi? distanti dal cerchio. Le prestazioni di frenata quindi cambiano significativamente con il passare del tempo. Nei freni a disco, invece, non vi ? il cavo, l?appoggio delle pastiglie ? perfettamente piano e l?usura ? uniforme, molto limitata, e "recuperabile" in modo semplice e rapido. Ma vi sono anche altri elementi, del tutto casuali, ma frequenti, che rendono non costanti le prestazioni dei freni convenzionali. Ad esempio il cerchio pu? essere non perfettamente centrato, avvicinandosi e allontanandosi dai pattini causando gravi problemi di frenata, pu? scheggiarsi o rovinarsi per il contatto con le pietre e causare cos? una rapidissima usura dei pattini. Spesso, poi, le mescole dei pattini sono ideali per il bagnato, ma non per l'asciutto e viceversa. Inoltre in caso di terreni difficili, quali acqua profonda, fango, neve e sabbia, la struttura dei freni cantilever e la loro posizione vicino al copertone provocano accumuli incredibili di materiale fino a rendere quasi impossibile la rotazione della ruota; come se ci? non bastasse, il cerchio stesso, in queste condizioni, sprofonda nel terreno, sporcandosi e diminuendo l'efficacia della frenata. Nei freni a disco, invece, la pinza non agisce sul cerchio il cui stato non influenza quindi la frenata. Inoltre il disco ? situato in posizione sopraelevata cosicch? non entra a diretto contatto con il terreno, le pietre o il fango ed ? quindi pi? raro che si sporchi o si rovini. Con la soluzione a disco si evitano poi gli accumuli di fango, il che permette alla ruota di continuare a girare anche in situazioni molto critiche. Le prestazioni dei freni a disco rimangono quindi ottimali in tutte le condizioni di utilizzo e anche con il passare del tempo ed ? per questo che sono diventati cos? diffusi nelle gare di discesa.

 

Potenza e prontezza

I freni a disco idraulici garantiscono una frenata immediata e molto potente. Infatti l?olio, incompressibile, trasmette istantaneamente la pressione esercitata dalla leva del freno. Le pastiglie e il disco sono costituiti da materiali ottimizzati per l?attrito reciproco e la superficie di contatto ? molto ampia. A ci? si aggiunga la mancanza di punti di attrito particolari contrariamente a quanto accade con i freni cantilever. La possibilit? di recuperare pi? facilmente l'usura, favorisce inoltre una frenata maggiormente precisa e una prontezza costante.

 

Progressivit?

Spesso si teme che i freni potenti siano poco progressivi. Ci? non ? vero, in generale, per i freni a disco, anzi spesso si rimane stupiti della loro progressivit?. Da questo punto di vista ? molto pi? frequente udire lamentele dirette ai V-brake, la cui potenza di frenata ? spesso associata ad una difficile modulabilit?. E' ovviamente necessario ricordare che i freni a disco attuali sono progettati e utilizzati prevalentemente in condizioni limite, durante le gare di discesa, ed ? quindi in queste condizioni che si deve valutarne la progressivit?.

 

Affidabilit? e sicurezza

I freni a disco, grazie alla loro potenza e soprattutto alla costanza di prestazioni, offrono al ciclista un livello di sicurezza attiva elevatissimo. L'impossibilit? che le pastiglie entrino a contatto con i raggi o il copertone elimina inoltre alla radice uno dei rischi pi? insidiosi dei cantilever. Utilizzati oggi nelle situazioni pi? critiche, le gare di discesa, hanno anche raggiunto una notevole affidabilit? che garantisce l'utente comune da eventuali problemi. Gli sforzi dei produttori si stanno comunque indirizzando a ridurre a zero anche quei rarissimi casi critici, rappresentati da svergolamento del disco per l'eccessivo calore, perdite d'olio dal circuito idraulico o eccessiva usura o "rigatura" del disco. Per la dispersione del calore sono infatti quasi sempre presenti svariati fori sui dischi (che hanno anche scopo di alleggerimento), inoltre alcuni modelli offrono pinze dotate di alettature e serbatoi appositi che permettono all'olio surriscaldato di espandersi senza alterare le doti di frenata o, peggio, bloccare il disco.

 

Sgancio rapido

I freni a disco eliminano totalmente anche i meccanismi e i problemi relativi allo sgancio rapido per la rimozione della ruota: infatti questa pu? essere tolta senza dover agire in alcun modo sul freno: il disco infatti scorre senza problemi nella fessura realizzata tra le due pastiglie a riposo.

 

Peso

Il peso ? uno dei punti deboli dei freni idraulici, ma ci? non preoccupa in genere i produttori, visto l'utilizzo per la downhill. Vi ? per? un costante sforzo per ridurlo anche in previsione di un futuro montaggio in serie sulle bici da cross-country. Come si pu? notare dalle tabelle riportate, il peso completo di una coppia di freni a disco supera i 1000 grammi, mentre dei buoni cantilever pesano tra 700 e 800 grammi. La differenza, considerando la presenza del disco e le notevoli dimensioni della pinza, ? per? molto contenuta. Va inoltre considerato che mentre i freni cantilever sono ormai giunti ad un livello di maturit? che non permette (probabilmente) sostanziali riduzioni di peso, i freni a disco sono ancora agli inizi, soprattutto se ci riferiamo al montaggio su bici da cross-country. I margini di miglioramento sono quindi ancora elevati anche perch?, attualmente, gli sforzi dei produttori si incentrano pi? sull'affidabilit? totale e la potenza di frenata che non sulla riduzione di peso.

[GIL27 0]

in questo sito trovi molte cose interessanti

[Pamela 0]

Grazie ragazzi!!! Siete stati fantastici... e gentilissimi!!! Se vi viene in mente qualche altra cosa tecnica da raccontarmi, ve ne sar? immensamente grata!!!!!

[Pamela 0]

ehy Gil27... ho provato a scaricare alcuni dati da quel sito, ma quando vado ad aprire la pagina su Word, non mi fa leggere nulla... tutti quadrati e segni strani mi appaiono... perch??!?

[gigi57 0]

ma hai scompattato la cartella?

 

[Pamela 0]

Che vuol dire????

[Pamela 0]

Ehi raga, mi parlate di Forza centripeta e Forza centrifuga!??

[Visitatore mephisto]

La forza centripeta ("che tende verso il centro") ? la forza radiale necessaria a deviare continuamente un oggetto in moto, in modo che percorra una traiettoria circolare. Quando si fa ruotare in cerchio un peso fissato all'estremit? di una corda, la corda fornisce la forza centripeta; se la corda si rompe il peso continuer? a muoversi in linea retta tangenzialmente al cerchio originale. Nel caso del moto di un satellite attorno a un pianeta la forza centripeta viene prodotta dall'attrazione gravitazionale fra pianeta e satellite. Quando un'automobile percorre una curva non rialzata, l'attrito fra i pneumatici e la strada deve sostenere forze trasversali sufficienti a fornire la necessaria forza centripeta per ottenere il moto curvo. Una strada ben costruita deve avere curve rialzate, in modo che una piccola componente della reazione della strada al peso dell'automobile sia diretta orizzontalmente verso il centro della curva, fornendo cos? la forza centripeta. I passeggeri di un'auto che percorre una curva non rialzata non sono soggetti alle forze di attrito esterne e nel loro sistema di riferimento sono sottoposti a una forza centrifuga, ossia diretta verso l'esterno.

 

La forza centrifuga si riferisce allo stesso fenomeno della forza centripeta, ma ? la forza sugli oggetti in moto osservata dal sistema di riferimento rotante. Alcuni fisici preferiscono considerare pseudoforze le forze dovute all'accelerazione del sistema di riferimento. Si pu? ottenere una descrizione corretta del moto risultante, sia nel sistema di riferimento in moto che in quello stazionario, purch? i due non vengano confusi. Non ? sempre corretto, per esempio, considerare la forza centrifuga come una reazione uguale ed opposta all'azione della forza centripeta. Dato che la direzione radiale di questa forza ? sempre perpendicolare alla velocit? tangenziale, essa non compie lavoro sull'oggetto. Come la forza gravitazionale, anche la forza centrifuga che si manifesta in un sistema in rotazione ? proporzionale alla massa: perci? i sistemi rotanti possono creare condizioni di tipo gravitazionale. Nelle colonie spaziali, per esempio, si potrebbe vivere agiatamente in strutture rotanti che producano una sensazione di peso normale al loro interno. Per essi il "basso" sarebbe diretto radialmente verso l'esterno.

 

 

[Pamela 0]

Grazie mille!!!!!!!!

[Pamela 0]

Ehy ragazzi, mi parlate un p? meglio del principio di Bernoulli, delle sue applicazioni ( non che quindi della conservazione dell'energia, della massa e i fluidi ) e del tubo venturi!??!?! ve ne sarei immensamente grata!!!

[Visitatore alexf1 fan]

Ehy ragazzi, mi parlate un p? meglio del principio di Bernoulli, delle sue applicazioni ( non che quindi della conservazione dell'energia, della massa e i fluidi ) e del tubo venturi!??!?! ve ne sarei immensamente grata!!!

 

 

 

Il principio di Bernoulli dice che pi? la velocit? dell'aria aumenta pi? si abbassa la sua pressione , questo ? il principio base per cui gli aerei volano e le F1 stanno attaccate al suolo a quelle velocit?

 

 

considerando la forma che ha un ala noto che sulla parte sopra la velocit? dell'aria che ne colpisce la superficie (estradosso ) ? maggiore rispetto a quella della superficie inferiore (per la legge della conservazione della massa )

 

QUINDI SE HO MAGGIORE VELOCIT? AVR? MENO PRESSIONE , il che vuol dire che la maggior pressione che ci sar? sotto l'ala fornira automaticamente una spinta verso l'alto

[Pamela 0]

grazie!per? volevo sapere un p? come si arriva matematicamente e logicamente alla formula di Bernoulli... quello che ne scaturisce l'ho capito, ma ho bidogno del procedimento....

[Visitatore alexf1 fan]

 

quello che ne scaturisce l'ho capito, ma ho bidogno del procedimento....

 

Bisogno ? Che ti serve ?

 

se vuoi creare un nuovo team entrante in f1 insieme a russi e arabi , il pilota non ti serve ci sono io

[tisian 1]

Se l' angolo ? di 180 gradi si parla di motore piatto, a cilindri contrapposti o di motore Boxer (come i Ferrari Boxer dei tempi di Lauda).

 

 

Piccola precisazione:

 

Per parlare di motore Boxer devono sussistere 2 condizioni

 

- angolo tra le bancate di 180?

- doppie teste di biella per ogni singolo perno di manovella. (una dalla bancata di sinistra affiancata da una dalla bancata di destra)

 

nel caso in cui l'albero motore presenti un perno di manovella per ogni singola testa di biella si parla di motore a V (il motore conosciuto come Boxer della Ferrari anni '70 in realt? era un V di 180?, tantevvero che il suo progettista, Forghieri, non lo denomino mai Boxer)

 

 

 

 

tisian

[Pamela 0]

ah, ok, ci penser? a te per il pilota allora!!!

No, dai, apparte questo... mi interessa molto questo lato tecnico e ne voglio capire di pi?...

[Visitatore mephisto]

Teorema di Bernoulli.

 

Consideriamo una corrente liquida in regime permanente e due sezioni trasversali AB e A'B', cui corrispondono le aree S1 ed S2 (in m2), le velocit? v1 e v2 (in m/s), le pressioni p1 e p2 (in Kg/m2) e le altezze h1 e h2 dei centri delle sezioni rispetto ad un piano orizzontale di riferimento, per cui h = 0. Sia inoltre g (in Kg/m3) il valore del peso specifico del liquido e g l'accelerazione di gravit? (m/s2).

 

Supponiamo anche che, nel tratto compreso tra le due sezioni, il liquido non riceva energia dall'esterno e non ceda energia all'esterno, cio? supponiamo che nessuna forza esterna compia lavoro sul liquido considerato (ad esempio, tramite una pompa), n? che venga vinta da questo. Le uniche influenze subite dal liquido siano dunque la forza di gravit? e le pressioni che su di esso naturalmente si esercitano.

 

 

Prendendo in considerazione un Kg di liquido, le diverse forme di energia che esso possiede, relativamente alla sezione AB, sono allora:

 

- energia potenziale, misurata dal lavoro che la gravit? compie nella discesa sino al livello zero ed espressa da h1 (altezza geodetica);

 

- energia di pressione, misurata dall'altezza p/g cui il liquido pu? salire per effetto della pressione ed espressa da p1/g (altezza piezometrica);

 

- energia cinetica, misurata dal lavoro che il liquido pu? esplicare, annullando la propria velocit? (dal valore v1 iniziale) ed espressa da v12/2g (altezza cinetica).

 

Identicamente, in rapporto alla sezione A'B', si ha:

 

- energia potenziale, espressa da h2;

 

- energia di pressione, espressa da p2/g;

 

- energia cinetica, espressa da v22/2g.

 

Il principio di conservazione dell'energia o teorema di Bernoulli afferma che la somma delle diverse forme di energia che un liquido possiede in una sezione ? costante; cio?: h1 + p1/g +v12/2g = h2 + p2/g + v22/2g = costante.

 

Questa ? l'equazione fondamentale dell'idrodinamica e la somma h + p/g + v2/2g prende il nome di trinomio di Bernoulli.

 

Se dall'orizzontale h = 0 si riportano verticalmente e successivamente le misure h, p/g e v2/2g, si raggiunge costantemente una orizzontale superiore A''B'', detta linea di carico totale (o linea dell'energia meccanica totale posseduta dal liquido in movimento).

 

Quanto ? stato detto ? rigorosamente valido nel caso in cui il liquido in questione si comporti idealmente; nel caso di liquidi reali o in cui non si possa approssimare all'idealit? (ad esempio per condotti lunghi) bisogna tenere conto della viscosit? e delle relative perdite di carico (ovvero di energia) aggiungendo il termine y + Σy nell'equazione. Con y si indicano le perdite continue mentre con Σy le perdite localizzate o accidentali, in questa sede non verr? descritto il loro calcolo.

 

Infine, tenendo conto di fattori esterni che forniscono energia (pompe, come gi? detto) espressa col termine H (in m.c.a.), ? possibile ottenere il teorema di Bernoulli in forma generalizzata: h1 + p1/g + v12/2g + H = h2 + p2/g + v22/2g + y + Σy , dove il punto sito ad h1 ? a livello minore di quello sito in h2 a cui si perviene con l'ausilio della pompa.

 

L'equazione di Bernoulli ? esemplificabile nei casi di tubi che si trovino ad uno stesso livello (h1 = h2), per liquido che si muove a regime uniforme (v1 = v2) e per corsi d'acqua a pelo libero o per libera caduta di un getto di acqua (p1 = p2).

 

 

[Visitatore mephisto]

Tubo di Venturi

 

E? costituito da un tubo orizzontale a, avente una strozzatura b, profilata in modo che a un primo tratto convergente segua un secondo tratto tronco-conico divergente (diffusore). La portata che scorre nel condotto risulta proporzionale alla radice quadrata della differenza di pressione esistente tra le sezioni S1 e S2, tra le quali ? applicato un manometro differenziale c; mediante opportuni coefficienti, dal valore di dislivello h indicato dal manometro si risale ai valori della portata. In fluidodinamica il tubo di Venturi viene impiegato per la misura delle velocit? della corrente. In aeronautica il tubo di Venturi ? usato per creare getti d?aria.

 

[Hunaudieres 570]

Tubo di Venturi

 

E? costituito da un tubo orizzontale a, avente una strozzatura b, profilata in modo che a un primo tratto convergente segua un secondo tratto tronco-conico divergente (diffusore). La portata che scorre nel condotto risulta proporzionale alla radice quadrata della differenza di pressione esistente tra le sezioni S1 e S2, tra le quali ? applicato un manometro differenziale c; mediante opportuni coefficienti, dal valore di dislivello h indicato dal manometro si risale ai valori della portata. In fluidodinamica il tubo di Venturi viene impiegato per la misura delle velocit? della corrente. In aeronautica il tubo di Venturi ? usato per creare getti d?aria.

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Magari un immagine renderebeb le cose pi? chiare

 

Per caso studi ing.Aerospaziale alla Federico II?