Domanda (stupida) sul consumo delle moto...

[Dueruote_]

... in un altro forum si parlava di consumi delle moto e siccome mi piace molto la fisica vorrei cercare di capirne di pi?.

La moto non ? altro che un convertitore di energia. Viene inserita una certa energia chimica data dal combustibile ed esce una certa quantit? di energia cinetica pi? quella dispersa in calore ed altre forme.

La mia domanda ? banale e quasi mi vergogno a farla. E' chiaro come una moto di media cilindrata consumi meno quando viene utilizzata a basso numero di giri con una marcia alta.

Poniamo il caso di mettere nel serbatoio la stessa quantit? di energia, ovvero pari ad un litro di carburante, ma di utilizzare la moto in due modi differenti.

Nel primo caso metteremo la moto a 4000 giri in sesta marcia. Poniamo che essa faccia gli 80Km/h. Il carburante le permetter? di percorrere 20Km in tutto (siamo sempre nelle ipotesi).

Nel secondo caso metteremo la moto a 4000 giri in seconda marcia con l'acceleratore aperto della stessa quantit? utilizzata in precedenza. Poniamo che la moto facci i 40Km/h. Il carburante sicuramente NON le permetter? di percorrere la stessa distanza precedente, bens? molto meno e credo che questo possa essere verificato da tutti.

Queste sono cose che tutti sappiamo, ma mi incuriosisce il motivo di tanta differenza. Il "sistema moto" credo possa essere suddiviso sostanzialmente in tre parti : motore, cambio/trasmissione ed elementi esterni.

Possiamo dire che, avendo introdotto la medesima energia (1 litro di carburante), abbiamo ottenuto nel secondo caso un rendimento minore avendo percorso una minore distanza.

Dov'? finita l'energia andata sprecata e chi l'ha assorbita trasformandola (presumo) in calore ?

Il propulsore (inteso dal serbatoio all'albero a gomiti) a 4000 giri con la medesima apertura di acceleratore avr? sempre lo stesso rendimento. Ci? che cambia infatti si trova a valle dello stesso. Viene quindi escluso questo elemento.

Gli elementi esterni sono composti dal rapporto tra la moto e l'ambiente, in particolare l'attrito con l'aria ed il suolo. Essi saranno minori a 40Km/h rispetto ad 80Km/h, quindi la moto dovrebbe addirittura consumare meno a 4000 giri in seconda piuttosto che allo stesso regime in sesta. Inoltre, correggetemi se sbaglio, l'energia necessaria per spostare l'aria ed avanzare aumenta in maniera quadratica rispetto alla velocit?.

Come mai allora consumiamo di pi? ?

Rimane solo ci? che risiede in mezzo... ovvero il cambio. Possibile che tutta l'energia buttata finisca negli ingranaggi ed innesti della trasmissione ?

Parliamo di un consumo che quasi raddoppia...

Grazie...

[lucavelox]

... in un altro forum si parlava di consumi delle moto e siccome mi piace molto la fisica vorrei cercare di capirne di più.

La moto non è altro che un convertitore di energia. Viene inserita una certa energia chimica data dal combustibile ed esce una certa quantità di energia cinetica più quella dispersa in calore ed altre forme.

La mia domanda è banale e quasi mi vergogno a farla. E' chiaro come una moto di media cilindrata consumi meno quando viene utilizzata a basso numero di giri con una marcia alta.

Poniamo il caso di mettere nel serbatoio la stessa quantità di energia, ovvero pari ad un litro di carburante, ma di utilizzare la moto in due modi differenti.

Nel primo caso metteremo la moto a 4000 giri in sesta marcia. Poniamo che essa faccia gli 80Km/h. Il carburante le permetterà di percorrere 20Km in tutto (siamo sempre nelle ipotesi).

Nel secondo caso metteremo la moto a 4000 giri in seconda marcia con l'acceleratore aperto della stessa quantità utilizzata in precedenza. Poniamo che la moto facci i 40Km/h. Il carburante sicuramente NON le permetterà di percorrere la stessa distanza precedente, bensì molto meno e credo che questo possa essere verificato da tutti.

Queste sono cose che tutti sappiamo, ma mi incuriosisce il motivo di tanta differenza. Il "sistema moto" credo possa essere suddiviso sostanzialmente in tre parti : motore, cambio/trasmissione ed elementi esterni.

Possiamo dire che, avendo introdotto la medesima energia (1 litro di carburante), abbiamo ottenuto nel secondo caso un rendimento minore avendo percorso una minore distanza.

Dov'è finita l'energia andata sprecata e chi l'ha assorbita trasformandola (presumo) in calore ?

Il propulsore (inteso dal serbatoio all'albero a gomiti) a 4000 giri con la medesima apertura di acceleratore avrà sempre lo stesso rendimento. Ciò che cambia infatti si trova a valle dello stesso. Viene quindi escluso questo elemento.

Gli elementi esterni sono composti dal rapporto tra la moto e l'ambiente, in particolare l'attrito con l'aria ed il suolo. Essi saranno minori a 40Km/h rispetto ad 80Km/h, quindi la moto dovrebbe addirittura consumare meno a 4000 giri in seconda piuttosto che allo stesso regime in sesta. Inoltre, correggetemi se sbaglio, l'energia necessaria per spostare l'aria ed avanzare aumenta in maniera quadratica rispetto alla velocità.

Come mai allora consumiamo di più ?

Rimane solo ciò che risiede in mezzo... ovvero il cambio. Possibile che tutta l'energia buttata finisca negli ingranaggi ed innesti della trasmissione ?

Parliamo di un consumo che quasi raddoppia...

Grazie...

eh...???

il consumo raddoppia perchè stai con il motore a 4000 giri per esattamente il doppio del tempo.
Poi in realtà consumi un pò meno del doppio, dato che hai meno attriti (credo). Il gas a 4000 giri in sesta marcia è comunque un pò più aperto rispetto ai 4000 giri in seconda.

[Dueruote_]

No.

Non ci siamo capiti. Non si parla di percorrere la stessa distanza (altrimenti capirei), quanto di bruciare un litro di benzina con il motore a 4000 giri in marce differenti. Se l'energia cinetica prodotta è differente (un caso percorre meno chilometri dell'altro), chi ha assorbito l'energia mancante ?

Mi spiego. Un litro di benzina possiede energia chimica 10 (per esempio).

Mettiamo in sesta marcia a 4000 giri. All'uscita del motore (albero motore) abbiamo energia 5 disponibile e con questa muoviamo la moto creando un'energia cinetica pari a 4.

Mettiamo in seconda marcia a 4000 giri. All'uscita del motore (albero motore) abbiamo la stessa energia di prima (stesse consizioni), ovvero 5. Percorriamo solo la metà dei chilometri... oltretutto con attriti minori... e quindi abbiamo generato un'energia cinetica pari a 2.

Gli altri 2.... chi li ha assorbiti ?

Questa era la domanda....

[maccio]

eh...???

il consumo raddoppia perch? stai con il motore a 4000 giri per esattamente il doppio del tempo.
Poi in realt? consumi un p? meno del doppio, dato che hai meno attriti (credo). Il gas a 4000 giri in sesta marcia ? comunque un p? pi? aperto rispetto ai 4000 giri in seconda.

Mi hai tolto le parole di bocca

[Chobin73]

Entrano in ballo tutta una serie di problemi relativi all'energia complessiva del sistema che da spiegare sono piuttosto lunghetti.
Diciamo che l'energia chimica del carburante viene trasformata in energia cinetica dal motore. Il cambio trasmette questa energia cinetica alla trasmissione, che la scarica a terra compiendo un lavoro. Ma nel compiere il lavoro, una parte consistente dell'energia viene "ceduta" alla moto stessa sotto forma di inerzia. Chiaramente, maggiore sarà la velocità raggiunta, a parità di giri del motore, maggiore sarà la quantità di energia che verrà "immagazzinata" dalla moto come inerzia. Questa energia viene "restituita rapidamente" sotto forma di calore dai freni quando la moto rallenta. Se non si usano i freni, essa verrà interamente restituita come calore dall'attrito con l'aria e con l'asfalto..
Tutto ciò, ovviamente, a grandisssssssssime linee.

[maccio]

No.

Non ci siamo capiti. Non si parla di percorrere la stessa distanza (altrimenti capirei), quanto di bruciare un litro di benzina con il motore a 4000 giri in marce differenti. Se l'energia cinetica prodotta ? differente (un caso percorre meno chilometri dell'altro), chi ha assorbito l'energia mancante ?

Mi spiego. Un litro di benzina possiede energia chimica 10 (per esempio).

Mettiamo in sesta marcia a 4000 giri. All'uscita del motore (albero motore) abbiamo energia 5 disponibile e con questa muoviamo la moto creando un'energia cinetica pari a 4.

Mettiamo in seconda marcia a 4000 giri. All'uscita del motore (albero motore) abbiamo la stessa energia di prima (stesse consizioni), ovvero 5. Percorriamo solo la met? dei chilometri... oltretutto con attriti minori... e quindi abbiamo generato un'energia cinetica pari a 2.

Gli altri 2.... chi li ha assorbiti ?

Questa era la domanda....

La domanda per come la interpreto io ? perch? a parit? di numero di g/min ho differenti rendimenti ? ho capito bene oppure mi sfugge qualche cosa ?

Nel caso io abbia capito la tua domanda provo a darti la mia interpretazione

mettiamo caso che tale motore consumi 1 decilitro di benzina al minuto e ipotizziamo visto che le velocit? in gioco sono molto basse di non avere variazioni di rendimento dovute alla resistenza aerodinamica ecc.

il motore con un litro di benzina rimarr? acceso per 10 minuti a questo punto la differenza in percorrenza sar? dovuta alla differenza del numero di giri ruota a seconda del rapporto inserito nella trasmissione primaria .
perci? il rendimento termico del motore rimane identico ma cambia la resa Kilometrica

[EMI R1]

Le nostre bestiole consumano anche perch? molti di noi hanno il polso dx rotto!
Quanto consumano consumano,l'importante ? dargli sempre da bere perch? altrimenti gli si secca la gola e non possono pi? urlare a 14000 giri

[Dueruote_]

Si si.... è solo che mi piace la teoria e la fisica sebbene, nel caso non si capisca, manchino molte basi.

[Dueruote_]

perciò il rendimento termico del motore rimane identico ma cambia la resa Kilometrica

Esatto. Proprio questa è la domanda. Se il rendimento del motore è lo stesso, ma la resa chilometrica (lavoro = massa x spostamento... se non ricordo male) inferiore. Il resto dell'energia che non è diventata movimento... dov'è andata ?

[cadrega]

drogarsi come tutti gli altri no è????

;-)))

[Dueruote_]

Il mio pusher è in ferie... perdonami...

[francesco636]

Esatto. Proprio questa ? la domanda. Se il rendimento del motore ? lo stesso, ma la resa chilometrica (lavoro = massa x spostamento... se non ricordo male) inferiore. Il resto dell'energia che non ? diventata movimento... dov'? andata ?

una precisazione ? d'obbligo:

lavoro= forza x spostamento

[trottalemme]

siamo cosi' sicuri che la moto in seconda fara' molta meno strada che in sesta?
io non ne sono cosi' convinto...
a spanne,quello che perde in dissipazione termica potrebbe riguadagnarlo in termini di attrito aerodinamico...

[Mauri65]

... in un altro forum si parlava di consumi delle moto e siccome mi piace molto la fisica vorrei cercare di capirne di più.

La moto non è altro che un convertitore di energia. Viene inserita una certa energia chimica data dal combustibile ed esce una certa quantità di energia cinetica più quella dispersa in calore ed altre forme.

La mia domanda è banale e quasi mi vergogno a farla. E' chiaro come una moto di media cilindrata consumi meno quando viene utilizzata a basso numero di giri con una marcia alta.

Poniamo il caso di mettere nel serbatoio la stessa quantità di energia, ovvero pari ad un litro di carburante, ma di utilizzare la moto in due modi differenti.

Nel primo caso metteremo la moto a 4000 giri in sesta marcia. Poniamo che essa faccia gli 80Km/h. Il carburante le permetterà di percorrere 20Km in tutto (siamo sempre nelle ipotesi).

Nel secondo caso metteremo la moto a 4000 giri in seconda marcia con l'acceleratore aperto della stessa quantità utilizzata in precedenza. Poniamo che la moto facci i 40Km/h. Il carburante sicuramente NON le permetterà di percorrere la stessa distanza precedente, bensì molto meno e credo che questo possa essere verificato da tutti.

Queste sono cose che tutti sappiamo, ma mi incuriosisce il motivo di tanta differenza. Il "sistema moto" credo possa essere suddiviso sostanzialmente in tre parti : motore, cambio/trasmissione ed elementi esterni.

Possiamo dire che, avendo introdotto la medesima energia (1 litro di carburante), abbiamo ottenuto nel secondo caso un rendimento minore avendo percorso una minore distanza.

Dov'è finita l'energia andata sprecata e chi l'ha assorbita trasformandola (presumo) in calore ?

Il propulsore (inteso dal serbatoio all'albero a gomiti) a 4000 giri con la medesima apertura di acceleratore avrà sempre lo stesso rendimento. Ciò che cambia infatti si trova a valle dello stesso. Viene quindi escluso questo elemento.

Gli elementi esterni sono composti dal rapporto tra la moto e l'ambiente, in particolare l'attrito con l'aria ed il suolo. Essi saranno minori a 40Km/h rispetto ad 80Km/h, quindi la moto dovrebbe addirittura consumare meno a 4000 giri in seconda piuttosto che allo stesso regime in sesta. Inoltre, correggetemi se sbaglio, l'energia necessaria per spostare l'aria ed avanzare aumenta in maniera quadratica rispetto alla velocità.

Come mai allora consumiamo di più ?

Rimane solo ciò che risiede in mezzo... ovvero il cambio. Possibile che tutta l'energia buttata finisca negli ingranaggi ed innesti della trasmissione ?

Parliamo di un consumo che quasi raddoppia...


Grazie...

Ho paura che l'errore sia qui.
Numero di giri uguale= stessa potenza assorbita dagli attriti interni.
Doppio di velocita'= quattro volte la resistenza aerodinamica, maggior attrito gomma per vincere la resistenza, rendimento motore dovuto all'airbox (se presente) trascurabile.
Attrito secondaria (cuscinetti, catena etc..)= il doppio, i contatti tra i rulli e i denti avvengono due volte tanto nell'unita' di tempo, e cosi' la rotazione delle sfere.
Coppia molto superiore in seconda marcia, indi qualsiasi forza che si oppone all'avanzamento veicolo viene vinta piu' facilmente, da qui il gas piu' chiuso in seconda.
In seconda, in questo caso specifico, con un litro di carburante fai (teoreticamente) la meta' di strada perche' nell'unita' di tempo che il motore sta acceso (fai quaranta km invece di ottanta in un'ora), a causa dei rapporti, sei meno veloce. Tuttavia, per i fattori sopra elencati riducono il rapporto tra le due configurazioni e' qualcosa meno di due.

[Lince]

Entrano in ballo tutta una serie di problemi relativi all'energia complessiva del sistema che da spiegare sono piuttosto lunghetti.
Diciamo che l'energia chimica del carburante viene trasformata in energia cinetica dal motore. Il cambio trasmette questa energia cinetica alla trasmissione, che la scarica a terra compiendo un lavoro. Ma nel compiere il lavoro, una parte consistente dell'energia viene "ceduta" alla moto stessa sotto forma di inerzia. Chiaramente, maggiore sar? la velocit? raggiunta, a parit? di giri del motore, maggiore sar? la quantit? di energia che verr? "immagazzinata" dalla moto come inerzia. Questa energia viene "restituita rapidamente" sotto forma di calore dai freni quando la moto rallenta. Se non si usano i freni, essa verr? interamente restituita come calore dall'attrito con l'aria e con l'asfalto..
Tutto ci?, ovviamente, a grandisssssssssime linee.

Io mi ricordo poco di fisica, ma quest'uomo ne sa a pacchi