Raportul putere-greutate

Raportul putere / greutate și inversul său, raportul greutate / putere , sunt parametri utilizați în mod obișnuit pentru a compara performanța vehiculelor sau a motoarelor mașinilor , motocicletelor , avioanelor , tractoarelor , vehiculelor blindate. Este definit ca raportul dintre puterea motorului și greutatea (sau mai bine zis masa ) vehiculului (sau uneori raportul dintre puterea și greutatea motorului). Raportul greutate / putere este, desigur, invers:

{\begin{matrix}P/M\\M/P&=&1/P/M\\\end{matrix}}

{\ displaystyle {\ begin {matrix} P / M \\ M / P & = & 1 / P / M \\\ end {matrix}}}

{\ displaystyle {\ begin {matrix} P / M \\ M / P & = & 1 / P / M \\\ end {matrix}}}

Acest parametru este raportat în documentele de înmatriculare ale mașinilor noi în unitățile de măsură: kilowați pe tonă ( kW / t , pentru raportul P / M) sau kilograme pe kilowați ( kg / kW - pentru raportul M / P), chiar dacă uneori este raportat cai putere (HP) pe tonă pentru raportul P / M (și invers pentru raportul M / P).

În Italia există o limitare a raportului putere-greutate al mașinilor care pot fi conduse de șoferi noi (limită stabilită pentru primul din cei 3 ani de la achiziționarea licenței), care este egală cu 55 kW / t sau aproximativ 75 CP pentru fiecare tonă de greutate neîncărcată a vehiculului.

Utilizare

Raportul putere-greutate este folosit ca un indicator al capacității de accelerație așteptate de la o mașină (în afară de acest parametru, fricțiunea roților contează în principal). Pe de altă parte, pentru vehiculele rapide, cum ar fi mașinile, are un impact relativ mic asupra vitezei maxime, care depinde într-o măsură mai mare de rezistența aerodinamică dată de formă. Dacă două motoare dezvoltă aceeași putere, cel mai ușor va îmbunătăți mijloacele de transport. O mașină este cu atât mai „sportivă” cu cât raportul său putere-greutate este mai mare. Pentru autoturisme se exprimă de obicei în CV / t sau chiar mai bine în kW / t.

Accelerarea ( a ), pe de altă parte, este guvernată de legea lui Newton , $F=Ma$ ${\ displaystyle F = Ma}$ ${\ displaystyle F = Ma}$ , deci mai multă forță ( F - dată de raportul cuplului transmis roților motoare și raza acestora, mai puțin fricțiunea asfaltului sau forța de tracțiune în cazul aeronavelor ).

De fapt, având în vedere acest lucru $P=Fv$ ${\ displaystyle P = Fv}$ ${\ displaystyle P = Fv}$ , substituind în ecuație $F.$ ${\ displaystyle F}$ $F.$ da ai $P/M=av$ ${\ displaystyle P / M = av}$ ${\ displaystyle P / M = av}$ , atunci raportul P / M determină câtă accelerație $la$ ${\ displaystyle a}$ $la$ este disponibil la această viteză $v$ ${\ displaystyle v}$ $v$ .

Pentru un tractor , un tanc sau alte vehicule grele, frecarea este mult mai relevantă decât rezistența la tracțiune și, prin urmare, raportul putere / greutate determină și viteza maximă a acestora.

Motoare auto

Iată un tabel cu raporturile greutate / putere ale unor motoare renumite pentru performanța lor:

Numele motorului	Volum	Geometrie	Tip	Mașină	Masa motorului	Putere	Frecvența de putere	Cuplu	Frecvența cuplului	P / M
	(litri)				(kg)	(HP, SAE)	(rpm)	(N m)	(rpm)	(CP / kg)
F140	6.0	V12	DOHC	Ferrari Enzo 2002	225	660	7 800	658	5 500	2,93
M80	5.7	V10	DOHC	2005 Porsche Carrera GT	214	605	8 000	590	5 750	2,83
F130	4.7	V12	DOHC	Ferrari F50 din 1995	198	513	8 500	470	6 500	2.59
LS7	7.0	V8	OHV	2006 Chevrolet Corvette Z06	208	505	6 300	637	4 800	2.43
AMG 6.3	6.2	V8	DOHC	2007 Mercedes CLK63 AMG	199	475	6 800	630	5 000	2,39
S85	5.0	V10	DOHC	2007 BMW M5 și BMW M6	240	507	7 750	655	6 100	2.11
LS2	6.0	V8	tijă de împingere	2005 Chevrolet Corvette C6	204	542	6 000	400	4 400	1,96
SRT-10	8.3	V10	OHV	2006 Dodge Viper	295	510	5 600	725	4 600	1,73
S62	5.0	V8	OHV	BMW M5 2003	239	396	6 600	502	3 800	1,66

Elemente conexe