[Wotan]

UNA SPIEGAZIONE DELLA COPPIA DI REAZIONE

Immaginiamo un motore privo di attriti interni e di contralberi anticoppia.
Immaginiamo inoltre che tale motore possa azionare una trasmissione, fatta n modo tale da evitare qualsiasi effetto anticoppia (ad esempio, un semplice asse munito di ruota).

1) Albero motore scollegato dalla trasmissione
In questa condizione, l’albero a gomiti è incapace di trasmettere alcuna coppia. Tuttavia, è necessaria una certa coppia per accelerare l’albero stesso, onde vincere la sua inerzia (data dalla massa e dalla distribuzione della stessa rispetto all’asse di rotazione).

Tale coppia è rilevante: in folle si può dare tutto gas, sia pure per brevi istanti, prima che il motore arrivi al fuorigiri. In tale occasione il basamento motore tende a ruotare vistosamente, fin tanto che dura l’accelerazione.

A regime costante non è necessaria alcuna coppia per accelerare l’albero motore; non vi è quindi alcuna coppia di reazione, né alcuna rotazione del basamento.

2) Albero motore collegato alla trasmissione
In questo caso, l’albero motore può trasmettere una coppia.

Per qualsiasi apertura del gas, il motore tende a variare il numero dei giri fino ad un regime di equilibrio, in cui la coppia generata eguaglia le varie resistenze che si oppongono alla rotazione dell’albero a gomiti. Qualora la coppia trasmessa non sia compensata da resistenze sufficienti, si arriva all’intervento del limitatore di giri, che induce un equilibrio forzoso, riducendo la coppia prodotta.

In qualsiasi situazione, la coppia di reazione è uguale e contraria alla coppia trasmessa, per la terza legge di Newton.

Quando la spinta non è equilibrata, cioè in accelerazione (o in decelerazione), la coppia generata dalla spinta dei pistoni sui gomiti è assorbita in parte dall’albero motore, in misura tanto maggiore quanto rapida è la variazione di regime dello stesso, mentre la parte restante (preponderante, specie nelle marce alte) è trasferita agli organi di trasmissione e da questi alla ruota, e viene trasformata in spinta (all’accelerazione o alla decelerazione).

Quando la spinta è equilibrata, ovvero a regime costante, invece, l’albero motore non assorbe alcuna coppia: questa viene completamente trasmessa a valle dell’albero, in misura tale da compensare esattamente le resistenze. Se tali resistenze sono nulle (attriti pari a zero) o compensati da forze positive (discesa), la coppia trasmessa è nulla.

In entrambi i casi, il basamento motore subisce, a parità di regime e posizione del gas, la stessa coppia di reazione e tende a ruotare nella stessa misura.