Effetto volano: quanto incide?

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sante pollastri

Guest
Sante,
non ti preoccupare, la cosa bella e’ che stai cercando di capire.

Cerco di spiegarti l’effetto volano e come scegliere una ruota da salita (visto che a te interessa), e dopo chiudo, perche’ le spiegazioni sono sempre un po noiose.

Effetto volano/Prima gara

Il volano e’ utilizzato in varie macchine meccaniche, l’applicazione piu’ nota e’ il motore dell’automobile.

La vera ragione per cui troviamo un volano (e’ un pesante disco di metallo) e’ che se non ci fosse un motore a scoppio durerebbe al massimo poche ore prima di distruggersi.

Vediamo il perche’.

Come sai la macchina si muove perche’ ci sono dei cilindri in cui avviene un piccolo scoppio (esplosione della benzina), nel cilindro c’e’ un pistone che all’esplosione, essendo libero di muoversi, viene proiettato ad altissima velocita’ verso l’alto. La velocita’ a cui andrebbe proiettato e’ troppo alta e arrivato a fine corsa prenderebbe una tale botta, e darebbe una tale botta a tutto il motore, che lo creperebbe in poche ore.

Si mette allora un volano che viene anche “smorzatore di accelerazioni(decelerazioni)”.

Quando avviene l’esplosione, il cilindro viene spinto verso l’alto, ma dovendo ora spingere una massa, quella del volano, trova resistenza e rallenta arrivando a fine corsa ad una velocita’ molto piu’ bassa, che non da’ alcun fastidio al motore, che puo’ durare anni.

Ovviamente questo pregiudica la reazione del motore, che “impedito” dal volano ha una tendenza ad accelerare meno. Ma nota bene anche a decelerare meno: infatti se non ci fosse il volano quando togliamo il piede dall’acceleratore la macchina tenderebbe a fermarsi molto velocemente, invece l’energia che e’ stata spesa per far accelerare il volano viene poi rilasciata dal volano stesso all’albero motore e la macchina rallenta docilmente.

Esistono alcune applicazioni anche automobilistiche in cui il volano e’ un elemento fastidioso per cui lo si riduce al minimo o lo si toglie, un esempio: la Formula Uno.

La Ferrari vuole vincere e non le interessa se il motore dure tre ore o tre anni, l’importante e’ che acceleri immediatamente quando il pilota pigia l’acceleratore e che la macchina deceleri immediatamente quando lo rilascia: queste accelerazioni/decelerazioni immediate si ottengono riducendo la massa del volano al minimo indispensabile perche’ duri una gara.

Spero che hai capito il concetto: il volano (una massa rotante) rallenta la macchina in accelerazione e la fa decelerare piu’ lentamente.

Cosa accade in ambito ciclistico: il motore sono le nostre gambe, il volano e’ la massa rotante della ruota (non la ruota, ma principalmente i cerchi e i raggi). Poco tempo fa avevo dato una formuletta approssimata per calcolare la massa rotante che trovi qui:

http://www.bdc-forum.it/showthread.php?t=104070&highlight=formuletta

Con quella formuletta ti puoi scegliere le tue ruote per quasi tutti gli usi a parte sprint e salita: e’ comunque ottima per un uso amatoriale.

Facciamo un esempio pratico.

Prendiamo due ciclisti identici, due bici identiche e due coppie di ruote identiche ma nella prima coppia il cerchio e’ di alluminio, nella seconda di leggero carbonio.

Facciamogli fare una prima gara in pianura.

Chiameremo “sistema leggero” il ciclista che ha la bici col cerchio di carbonio (bassa massa rotante), “sistema pesante” quello che ha il cerchio di alluminio.

La gara consiste nel chiedere ai due ciclisti di partire da fermi, dare la loro (identica) potenza massima per 30 secondi e poi smettere di pedalare.

Il “sistema pesante” all’inizio avendo una massa rotante=volano piu’ pesante tende ad accelerare di meno,“il sistema leggero” accelera velocemente. Dopo trenta secondi il sistema leggero avra’ raggiunto una velocita’ piu’ elevata di quello pesante. Ma adesso smettono di pedalare.

Il sistema leggero perde immediatamente velocita’ mentre quello pesante la mantiene. Alla fine avranno percorso lo stesso numero di metri nello stesso tempo.Domani faremo fare ai nostri due ciclisti una seconda gara in pianura, piu’ complicata. Sempre che ti interessi e non ti annoi ;-) .
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amico caro,ti prego,finiamola qui,ti ringrazio sempre per la pazienza ma se le premesse sono che il pistone in fase di scoppio sale e schizza verso l'alto......;nonzo%
 
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sante pollastri

Guest
Ognuno ha le sue convinzioni; è ovvio che prendendo un campione grande di popolazione gli outlier ci sono sempre.

Sante, la flessione di una ruota durante uno scatto od una volata causa un dispendio di energia assolutamente minimo (essendo la ruota soggetta a deformazioni elastiche) rispetto ai W dispersi in aerodinamica o ai W dispersi, in salita, per la massa maggiore, o ancora ai W dispersi, durante le accelerazioni, a causa della massa maggiore.

...e comunque le hyperon sono state misurate essere ben più rigide delle shamal.

puoi risparmiarti e risparmarci questi primitivi tentativi di approcci sociologici,ne gioverebbe la discussione.
vedo che a te della bontà costruttiva non interessa nulla,vai subito ai watt persi per il peso in salita ed in accelerazione:tutta qui la ruota?
sull'aerodinamica nulla da dire,rientra tra le caratteristiche principali,a volte a scapito del peso,ma evidentemente ne vale la pena.
io prima di dire che una ruota è piu' rigida dell'altra,non che la cosa mi interessa in assoluto,preferisco provarla.
 
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greg44

Cronoman
20 Gennaio 2009
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amico caro,ti prego,finiamola qui,ti ringrazio sempre per la pazienza ma se le premesse sono che il pistone in fase di scoppio sale e schizza verso l'alto......;nonzo%[/QUOTE]

non importa Sante, complimenti lo stesso per le tue Shamal;), ciao
 

Sikhandar

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vedo che a te della bontà costruttiva non interessa nulla,vai subito ai watt persi per il peso in salita ed in accelerazione:tutta qui la ruota?

Che riuscivo a fare "tentativi sociologici" non me l'aveva mai detto nessuno negli ultimi 30 anni... indubbiamente sei una persona interessante o-o (davvero!)

Ad ogni modo, parlando in termini generali, il metodo scientifico prevede che a partire dalla realtà (le ruote e la loro bontà costruttiva) si creino modelli matematici (fisici? ci siamo capiti, su...) con cui misurare le proprietà del sistema, al fine di comparare i vari sistemi e di capire come "le cose vanno fatte" in una particolare ottica. L'ottica di chi va in bicicletta e sceglie ruote, di solito, è il risparmio energetico... c'è anche chi guarda l'estetica o se frenano bene, questo si (ma è OT).

Quindi la "bontà costruttiva" di una ruota, al fine di fare comparazioni il più oggettivamente possibile, è scientificamente corretto modellizzarla in (alcuni punti... poi se ne possono fissare altri): (a) momento d'inerzia (b) aerodinamica (c) rigidità laterale (d) (che ne so) attrito di scorrimento dei cuscinetti.... etc etc.

Nella mia precedente risposta ti dicevo che per me contano alcuni più di altri, tutto lì...

E sulla rigidità laterale ci sono fior di studi, vedi: analytic cycling, rouesartisanales... provare è dubbio, e fu dimostrato dalla Mavic in un test alla cieca di circa 10 anni fa se non ricordo male?
 

alecs

Apprendista Velocista
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Tranquillo non è per il tuo voto negativo.
Quando il discorso ha iniziato a prendere altre strade mi sono stufato...


altre strade?

sei stato tu che dall' effetto volano sei arrivato a discutere di peso totale e addirittura del TUO peso...che non centra una stramazza!

mi dispiace ma se vuoi fare i 50km/h per 3/4 Km in testa a tirare devi spingere non puoi solo imbottirti di panini o-o
 

alecs

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amico caro,ti prego,finiamola qui,ti ringrazio sempre per la pazienza ma se le premesse sono che il pistone in fase di scoppio sale e schizza verso l'alto......;nonzo%[/QUOTE]

:rosik: effettivamente qui si parla di volani ma mi sa che nessuno ha mai fatto il modellista :mrgreen: si usano volani in ergal....per un periodo si usarono volani alleggeriti ma il motore diventava irregolare al minimo e spegneva....per i volani vale la regola del "più leggero possibile" perchè dopo una certa soglia porta più svantaggi e "perdite meccaniche" che altro
 
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sante pollastri

Guest
amico caro,ti prego,finiamola qui,ti ringrazio sempre per la pazienza ma se le premesse sono che il pistone in fase di scoppio sale e schizza verso l'alto......;nonzo%

:rosik: effettivamente qui si parla di volani ma mi sa che nessuno ha mai fatto il modellista :mrgreen: si usano volani in ergal....per un periodo si usarono volani alleggeriti ma il motore diventava irregolare al minimo e spegneva....per i volani vale la regola del "più leggero possibile" perchè dopo una certa soglia porta più svantaggi e "perdite meccaniche" che altro[/QUOTE]

giusto per restare in ambito motoristico la regola vuole che il volano sia di una massa adeguata a far superare le fasi morte del pistone,con un monocilindrico c'è bisogno di un grande volano,se,a parità di cilindrata frazionamo il motore a quattro,sei,dodici cilindri,il volano avrà massa sempre piu' piccola,ecco perchè i motori da f1 presi a paragone poco prima hanno hanno un volano piccolo.
nei modellini parliamo di motori a due tempi,quindi con due fasi al posto delle quattro di un motore a benzina,logico che il volano qui debba aiutare il pistone solo per una fase,quindi volano piccolo.
 

Sikhandar

Scalatore
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Ma è un fatto scusa... se credi che la costruzione di una ruota (genericamente) sia un parametro (oggettivo?) di valutazione... e praticamente tutti gli altri pensano invece che la cosa sia da parametrizzare oggettivamente.... la pensi diverso, sei un outlier!

Niente sociologia, è solo statistica (io non so nulla di sociologia).
 
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sante pollastri

Guest
Ma è un fatto scusa... se credi che la costruzione di una ruota (genericamente) sia un parametro (oggettivo?) di valutazione... e praticamente tutti gli altri pensano invece che la cosa sia da parametrizzare oggettivamente.... la pensi diverso, sei un outlier!

Niente sociologia, è solo statistica (io non so nulla di sociologia).

;nonzo% qui ci vuole il criminologo Bruno......
scusa la battuta,ma non ho capito.
 
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