Che differenza c'è fra coppia e potenza?

[Teeth R]

Premetto che nn è farina del mio sacco e credo pure possa essere utile, perlomeno x me


Mi sono reso conto che si sente spesso parlare di coppia e potenza fra amanti dei motori. Ma indagando a fondo si scopre che ben pochi sanno dare una risposta esauriente a questa domanda. Se gli si chiede di spiegarne la differenza o in che modo questi fattori influiscano sull'andamento del proprio mezzo solo una minoranza risponde in modo completo.
Ho deciso così di cercare di dare una risposta il più possibile chiara ad una domanda che tutti gli appasionati dei motori dovrebbero conoscere.

Per fare subito chiarezza iniziamo col definire le unità di misura di questi due fattori che danno il carattere di un motore:

La coppia o momento torcente è data in Netwon* Metri (N*m) dunque già da qua si nota che il fattore che caratterizza il tutto è la forza, forza che ritotta in un punto da un momento. La forza nel caso di un motore viene data dal pistone, la biella permette a questa forza di divenare un mometo torcente garantendo così la rotazione dell'albero motore. Da notare che per permettere questo la forza deve agire esternamente all'albero motore e da qui viene l'altra unità di misura: i metri. Più la forza agirà esternamente all'albero più grande sarà il momento torcente.
La potenza al contrario è legata ad una definizione energetica del sistema, non come nel caso della coppia alla dinamica. Dunque l'unità di misura sarà data in Watt o Joule al secondo (J/s) cioè quanta energia il motore fornisce al secondo.
In secondo luogo per poter proseguire con con la nosta analisi dovremo fare subito una precisazione. Come sempre nella fisica accade le unità di misura spesso sono in relazione tra loro.

In questo caso allora come possiamo passare dalla coppia alla potenza?

Il sitema è questo: La potenza (Watt) è definita come Forza * velocità, cioè N*(m/s) nel nostro caso però abbiamo un moto rotatorio e dunque lo spazio è definito così: angolo in radianti moltiplicato per il raggio, dividendo il tutto per il tempo di otterrà dunque la velocità angolare. Data appunto in rad/s cioè quanti radianti fa il nostro motore in un secondo. Moltiplicando la coppia del motore per la velocità angolare in radianti si otterrà così la potenza fornita dal motore.

In parole povere: (N*m)* (rad/s) = Watt (da notare che l'unità di misura dei radianti è adimensionale cioè che ha unità di misura 1)

Come avete notato dunque è solo e unicamente dalla curva di coppia del motore (dal disegno: coppia asse y, velocità angolare asse x) che è possibile risalire alla sua potenza.








Ma ora dopo questa divagazione molto teorica passiamo ai fatti quotidiani quelli che magari rendono un po' meglio l'idea e che esalteranno l'ormai spazientito lettore.

Quando sulla vostra moto aprite il gas e vi sentite catapultati in avanti la piacevolissima sensazione che sentite è data solo e unicamente dalla coppia del vostro motore. Che la trasmette poi alla ruota posteriore per poi scaricarla violentemente a terra tramite il copertone.

In parole povere: la potenza non è in alcun modo percettibile per l'essere umano!

Immagino allora che vi starete chiedendo: ma allora della potenza che me ne faccio se non posso nemmeno sentirla?

E qui vi dico: Attenzione! La potenza conta! e certo che conta!

La potenza è quella che vi permette di imprimere energia cinetica al vostro mezzo più ne avete più sarete veloci quindi! (Anche con una coppia bassissima ma una elevata velocita di rotazione potete ottenere un'incredibile potenza e quindi velocità)

riassumendo dunque da una prima analisi si potrebbe dedurre:

Coppia = Accelerazione

Potenza = Velocità massima elevata

Questo però è solo in parte vero e qui si potrebbe aprire una lunga e vasta discussione (neh Mat e Cek?).

Introducendo altri elementi che modificano l'andamento della trasmissione tipo frizione o variatore si possono alterare di molto i valori della coppia alla ruota (chiaramente i valori all'albero motore non vengono influenzati).

Comunque ricordate: L'accelerazione si può sempre migliorare lavorando sulla trasmissione mentre la velocità massima senza interventi sul motore rimane la stessa!


http://www.motorozzi.com/modules.php...ticle&artid=13

Ale

[Realbiker]

Grazie per la precisazione, sinceramente non l'ho letta ma mi fido...
Gli studi in ingegneria sono stati già abbastanza esaurienti....
Saluti

[flatout]

[color=blue]

Comunque ricordate: L'accelerazione si può sempre migliorare lavorando sulla trasmissione mentre la velocità massima senza interventi sul motore rimane la stessa!

Quest'ultima direi di no, se vario i rapporti la velocità si modifica.
Per il resto ok, un pò ingarbugliato nel passaggio coppia/potenza, si poteva scrivere meglio......

[Matteo74]

un pò ingarbugliato nel passaggio coppia/potenza, si poteva scrivere meglio......

Che fai Paolo: Lanci il sasso e nascondo la mano???
Se non è chiaro, riscrivilo

[flatout]

Che fai Paolo: Lanci il sasso e nascondo la mano???
Se non è chiaro, riscrivilo

Stardo, non vorrei essere tacciato di pignoleria!

[Realbiker]

Vabbè ho capito che devo leggerlo tutto....... me stampo e lo leggo con calma dopo...... fidarsi è bene, non fidarsi è meglio!
Saluti

[Elijah]

Quando sulla vostra moto aprite il gas e vi sentite catapultati in avanti la piacevolissima sensazione che sentite è data solo e unicamente dalla coppia del vostro motore. Che la trasmette poi alla ruota posteriore per poi scaricarla violentemente a terra tramite il copertone.

In parole povere: la potenza non è in alcun modo percettibile per l'essere umano!

[...]

riassumendo dunque da una prima analisi si potrebbe dedurre:

Coppia = Accelerazione

Potenza = Velocità massima elevata

Nulla da dire sulla fisica, che è quella e basta. Ma non sono convinto che l'accelerazione derivi esclusivamente dalla coppia: se prendiamo una Fazer 600, che ha una coppia di circa 60 Nm a 9000 giri, e una Supersport 900, che ha una coppia di circa 90 Nm e più sfruttabile perché a un regime inferiore, ma un po' meno cavalli, l'accelerazione dà ragione alla nostra cara 4 cilindri (verificato in pista da me). La due cilindri, avendo più coppia e avendocela prima, ha un valore maggiore della derivata (il coefficiente angolare) del tratto della curva di potenza che arriva fino al valore massimo, ne segue che a parità di regime eroga più potenza. Quindi è evidente che da fermo, o in uscita da un tornante, abbia più accelerazione, più spunto, ma l'accelerazione massima che riesce a ottenere è inferiore a quella della Fazer. Facendo due conti si ha, a meno di una costante moltiplicativa,

P = C*w

dP......dC
---- = -----*w + C
dw.....dw

dove P = P(w) e C = C(w) sono rispettivamente la potenza e la coppia espresse in funzione dei giri al minuto (w), come nel grafico. Per bassi regimi il primo termine a destra dell'uguale è in prima approssimazione trascurabile rispetto al secondo, poiché la coppia è pressoché costante, quindi la sua derivata rispetto al numero di giri è piccola. Ad esempio, supponiamo un motore di 600 cc, la cui coppia cresca di 2 Nm in 1000 giri. Per w = 5000 rpm il primo termine vale 10 Nm, mentre il secondo è dell'ordine dei 50-60 Nm. Quindi è evidente come l'inclinazione della curva di potenza nel suo tratto iniziale si possa approssimare con il valore della coppia. Questo per dire che una maggiore coppia a bassi regimi favorisce un rapido aumento della potenza, quindi una rapida presa di giri, che si traduce in un rapido raggiungimento dell'accelerazione massima.

[flatout]

Nulla da dire sulla fisica, che è quella e basta. Ma non sono convinto che l'accelerazione derivi esclusivamente dalla coppia: se prendiamo una Fazer 600, che ha una coppia di circa 60 Nm a 9000 giri, e una Supersport 900, che ha una coppia di circa 90 Nm e più sfruttabile perché a un regime inferiore, ma un po' meno cavalli, l'accelerazione dà ragione alla nostra cara 4 cilindri (verificato in pista da me). La due cilindri, avendo più coppia e avendocela prima, ha un valore maggiore della derivata (il coefficiente angolare) del tratto della curva di potenza che arriva fino al valore massimo, ne segue che a parità di regime eroga più potenza (forza). Quindi è evidente che da fermo, o in uscita da un tornante, abbia più accelerazione, più spunto, ma l'accelerazione massima che riesce a ottenere è inferiore a quella della Fazer. Facendo due conti si ha, a meno di una costante moltiplicativa,

P = C*w

dP......dC
---- = -----*w + C
dw.....dw

dove P = P(w) e C = C(w) sono rispettivamente la potenza e la coppia espresse in funzione dei giri al minuto (w), come nel grafico. Per bassi regimi il primo termine a destra dell'uguale è in prima approssimazione trascurabile rispetto al secondo, poiché la coppia è pressoché costante, quindi la sua derivata rispetto al numero di giri è piccola. Ad esempio, supponiamo un motore di 600 cc, la cui coppia cresca di 2 Nm in 1000 giri. Per w = 5000 rpm il primo termine vale 10 Nm, mentre il secondo è dell'ordine dei 50-60 Nm. Quindi è evidente come l'inclinazione della curva di potenza nel suo tratto iniziale si possa approssimare con il valore della coppia. Questo per dire che una maggiore coppia a bassi regimi favorisce un rapido aumento della potenza, quindi una rapida presa di giri, che si traduce in un rapido raggiungimento dell'accelerazione massima.

Così mi piace

Grazie mi hai risparmiato la figura del pignolo.

Solo una cosa: non é detto che un bicilindrico a parità di cilindrata abbia più coppia, ma avendo un range di giri più stretto rispetto ad un quattro cilindri (solitamente é così) ne trasmetterà di più a parità di regime di rotazione.
Come giustamente ricordi tu entra poi in gioco l'accelerazione e lì le cose cambiano.
Poi dipende dal rapporto corsa/alesaggio, una maggior corsa garantisce un maggior valore di coppia a quasi tutti i regimi di rotazione soprattutto ai bassi.

Per Carlo anche se piacevoli, rispolverare gli studi di ingegneria che due .

[Elijah]

mi riferivo alle due e quattro cilindri qui in esame, non in generale. la coppia dipende da cilindrata, rapporto di compressione , rapporto tra alesaggio e corsa, principalmente, non dal frazionamento, che influenza la respirazione, quindi la posizione della coppia stessa nel range di giri

[Teeth R]

Forse sono stato poco chiaro!!

Premetto che nn è farina del mio sacco e credo pure possa essere utile, perlomeno x me