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La scia aerodinamica delle macchine da corsa

La scia aerodinamica delle macchine da corsa
Novembre 07
17:51 2011

Le macchine da corsa corrono sempre l’una dietro l’altra quasi attaccate, a brevissima distanza, a rischio di toccarsi. Per quale motivo? La risposta è semplice: la velocità delle macchine da corsa è superiore, a parità di potenza del motore impegnata, quando corrono in coppia l’una dietro l’altra a brevissima distanza, rispetto a quando corrono separate, perché la resistenza opposta dall’aria diminuisce. I piloti lo sanno, ma soltanto con una simulazione al computer (tramite Solid Works Simulation) è stato possibile studiare nei dettagli il fenomeno, riproducendo virtualmente una galleria del vento dove la velocità dell’aria è pari a quella delle auto da corsa. La resistenza incontrata dalle auto è risultata tanto minore quanto minore è la velocità dell’aria. La simulazione ha mostrato che quando due auto corrono l’una dietro l’altra a circa 6 lunghezze di distanza, la velocità dell’aria che investe la seconda auto è minore di quella che investe la prima auto e quindi la seconda auto incontra meno resistenza. Quando le due auto corrono a meno di una lunghezza di distanza l’una dall’altra, la resistenza della seconda auto risulta la metà di quella incontrata nel caso precedente. Ma ora anche la resistenza incontrata dalla prima auto risulta il 15% inferiore rispetto a quando le due auto correvano a 6 lunghezze di distanza. La seconda auto corre quindi alla stessa velocità della prima auto , ma impegnando una potenza del motore inferiore, perché la prima auto forma una scia aerodinamica dietro di sé che crea una depressione che “risucchia” la seconda auto. Questa “riserva” di potenza del motore permette alla seconda auto di sorpassare la prima, ma durante il sorpasso, poiché esce dalla scia, la resistenza che incontra aumenta improvvisamente e quindi per completare il sorpasso deve dare più potenza al motore. La simulazione mostra, come già detto, che anche la resistenza incontrata dalla prima auto risulta inferiore rispetto al caso in cui le auto corrono separate, e per tale motivo la vicinanza della seconda auto è conveniente pure per la prima. Tali comportamenti sono dovuti alla scia aerodinamica prodotta nella parte posteriore dalle auto in corsa e si spiegano ricorrendo alle leggi della fluidodinamica. Il fenomeno è particolarmente evidente nelle competizioni fra le cosiddette stock car americane, autovetture che superficialmente assomigliano a normali berline, ma che in realtà sono costruite con criteri strutturali e motoristici propri delle macchine da corsa. Le stock car possono raggiungere velocità di 320 Km/h.

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