Curiosità sul cervello, l’elaboratore più avanzato al mondo: Specifiche tecniche

Rubrica: Neuroscienze

Titolo o argomento: Curiosità sul cervello, l’elaboratore più avanzato al mondo

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Ipotizziamo scherzosamente, per un istante, che il cervello umano sia riducibile ad un dispositivo altamente tecnologico dotato di struttura omologata, funzioni standard, assorbimenti energetici classificati e caratteristiche tecniche semplificate analoghe per tutti, quali valori riporterebbe la sua targhetta delle specifiche? Riportiamo tali numeri di seguito in un nutrito quanto stuzzicante elenco di riferimento. Numeri che, in realtà, variano da persona a persona non essendoci al mondo un cervello uguale all’altro.

Specifiche tecniche del cervello umano*

Massa: 1,35 kg ovvero, mediamente, il 2% della massa corporea
Volume: 1,7 litri
Lunghezza: 167 millimetri
Larghezza: 140 millimetri
Altezza: 93 millimetri
Quantità di Neuroni: 86.000.000.000
Diametro dei Neuroni: 4-100 Micron
Potenziale elettrico di riposo dei Neuroni: -70 millivolt
Pompe di sodio per Neurone: 1.000.000
Numero di Sinapsi: >150.000.000.000.000
Rapporto materia grigia / materia bianca nella corteccia: 1:1,3
Rapporto Neuroni / Cellule gliali: 1:1
Numero di Neuroni nella corteccia cerebrale (donne): 19.300.000.000
Numero di Neuroni nella corteccia cerebrale (uomini): 22.800.000.000
Perdita di Neuroni della corteccia: 85.000 al giorno
Lunghezza totale delle fibre mielinate: 150.000 chilometri
Superficie totale della corteccia cerebrale: 2500 centimetri quadrati
Numero di Neuroni della corteccia cerebrale: 10.000.000.000
Numero di Sinapsi della corteccia cerebrale: 60.000.000.000.000
Strati della corteccia cerebrale: 6
Spessore della corteccia cerebrale: 1,5-4,5 millimetri
Volume del liquido cerebrospinale: 120-160 millilitri
pH del liquido cerebrospinale: 7,33
Numero di nervi cranici: 12
Flusso sanguigno: 750 millilitri/secondo
Consumo di ossigeno: 3,3 millilitri/minuto
Consumo energetico: >12,6 Wh
Velocità massima degli impulsi elettrici: 720 km/h
Temperatura operativa: 36-38°C

*Valori medi.

Fonti:
Articolo a cura di Raffaele Beradi.
Dati inerenti il cervello a cura di:
Marco Magrini, Cervello. Manuale dell’utente. Giunti, Firenze 2017.
Dott. Gianvito Martino, Neurologo e Direttore della divisione di Neuroscienze dell’Istituto Scientifico Universitario San Raffaele di Milano.
John Medina – Molecular biologist | Ibcn Cnr.

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Aprilia RS 250: Passione, Emozioni, Ingegneria Esasperata…

Rubrica: Due ruote d’altri tempi, Narrativa

Titolo o argomento: Il blog Ralph DTE testa l’Aprilia RS 250 utlima generazione del 2002 full-power

Attenzione, l’articolo fa riferimento ad un esemplare di Aprilia RS 250 perfettamente originale tenuto con estrema cura secondo le specifiche di Aprilia e rifinito e regolato con settaggi che non prevedono la maggiorazione della cilindrata né dei carburatori. In questa configurazione la moto eroga 72 cavalli in precise condizioni climatiche e di combustione.
Trattandosi di una moto 2 tempi il medesimo modello, curato con metodi differenti, può esprimere prestazioni differenti. Anche il solo stile di guida può influire nettamente sulle prestazioni, ad esempio la moto, se tenuta sotto i suoi regimi di rotazione ideali, tende ad imbrattare le candele e, alle successive aperture del gas, non riuscirà ad esprimere la sua caratteristica scarica di coppia.

Non tutti riescono a capire dove ti spinge una passione. Che sacrifici sei disposto a compiere, a cosa rinunci pur di provare le emozioni per cui senti di esser nato. Non tutti riescono a capire, talvolta nemmeno lontanamente ad immaginare, come siano fatte quelle emozioni. Non sempre riesco a trasmetterle a coloro ai quali le racconto, non bastano foto, video, né, ahimé, le mie righe. Però hanno un senso profondo i brividi sulla pelle e le espressioni del mio viso quando racconto un momento, anche solo un momento, su una 2 tempi Replica del Motomondiale. Dettagli che riescono a dire più di mille parole. Sarà per la mia pelle d’oca, per il mio sguardo che si illumina, per l’enfasi del mio racconto, ma qualcuno a volte ci riesce, riesce a immaginare almeno un pizzico di passione…

Io mi trovo a bordo, sono cosciente che lei è una belva, sono cosciente che non mi alleno tutti i giorni (anche se vorrei), sono cosciente di non esser bravo come desidero, di non aver imparato tutto quello che è necessario, di non avere tecnici con cui confrontarmi per utili spunti in ogni momento (come quando lavoravo nelle corse e imparavo in un giorno cose che altrimenti non avrei imparato in anni…). Ma questo da una parte è un bene perché così la rispetto ancor di più. Il controllo è solo un’illusione. In realtà non posso controllare quasi nulla. Si tratta di una presa di coscienza che aiuta se vuoi che le cose funzionino, se vuoi che vadano per il meglio.

Certo la conosco, conosco il suo carattere, ho imparato presto quanto è scorbutica, come si imbizzarrisce se pizzico il gas un pelino di troppo su quei temi d’asfalto sconnesso che a lei piacciono meno, se provo ad essere irruento oltre il limite consentito… e a lei non sempre va giù. E’ lei che decide, è lei che sceglie, è lei che pone dei limiti, è lei che va a braccetto con la Fisica, che mi comunica le sensazioni provenienti dal suolo, dall’asfalto. E lo fa con un rigore degno della migliore delle Professoresse. Lei mi comunica, io ascolto, provo, imparo, oso un pelino di più alla volta. Da fuori possono sembrare azioni vigorose ricche di scariche di coppia e di riproduzioni in imperativi allunghi entusiasmanti… in realtà ogni azione, ogni singolo gesto, ogni movimento… è dolce, calibrato al millesimo di millimetro, portato al punto giusto rapidamente, sì, ma con un fare, con una linea morbida.

Lo so bene quanto sia oltremodo leggera, quanto sia potente, quanto sia veloce, quanto sia performante e… incredibilmente bella (ovviamente per me). Adoro il suo rombo, la sua voce, quell’urlo iracondo tipico del 2 tempi che nel bicilindrico a V di 90° è ancora più imperativo e ammutolisce qualunque altra moto che disponga di una targa. Lei lo sa bene che è la più potente del reame (con una potenza specifica di oltre 280 cavalli/litro è la moto targata per la strada più potente mai prodotta, anche oggi). Passa a bassi giri quasi sorniona e invisibile tra le strade trafficate della città. E’ una rarità. Non si vede praticamente mai. In realtà non si sente proprio a suo agio nel trambusto ma quando lo spazio si apre e non ci sono pericoli attorno, lo vuole, lo desidera, ne ha bisogno… si esprime in tutta la sua vigorosa rara bellezza senza venir meno ad un plateale sfoggio di sé. In fondo è solo una volta ogni tanto, solo un lieto comunicare “Ci sono anche io! Non mi vedete spesso, ma esisto, ci sono e mi avete sentita… avete sentito la mia voce”.

Un gesto tanto deciso quanto calibrato sul gas e lei capisce che può scatenarsi. E’ lei che mi accetta come cavaliere, devo sapermi muovere o altrimenti mi scalcerà via. E’ lei la giumenta di razza. Istantaneamente l’elettronica controlla e adegua ogni parametro, solo un breve lag in attesa che le valvole di scarico elettroniche RAVE si aprano al secondo stadio e… il calcio arriva imponente con un urlo che è udibile a chilometri… E’ spasmodica, è tanta, è oltre ogni immaginazione, è una 2 tempi Replica del Motomondiale perdinci! E vuole che me ne accorga, che ascolti cosa ha da dire, che resti impressionato dal suo sofisticato contenuto ingegneristico e dalle sue eleganti performance atletiche.

La stringo forte a me, l’abbraccio mentre mi calo sul serbatoio per raccogliermi a lei, mentre il vento in un istante diventa una raffica di Bora, mentre il suo urlo riverbera fin dentro i tessuti del mio corpo e… entriamo in simbiosi. Ora siamo una cosa sola.
I giri salgono come schegge, è un’esplosione di grinta, la spia del limitatore si accende ad ogni cambio marcia, l’anteriore si alleggerisce, la ruota posteriore annaspa e se non trova l’aderenza che cerca ecco che si ribella e danza in una sconvolgente derapata di potenza. Virgole nere si tracciano sull’asfalto ad ogni rapida uscita di curva. Su, ancora un’altra marcia, siamo in quarta, una piccola sconnessione dell’asfalto e la ruota anteriore si solleva ad oltre 160-180 chilometri orari, è… è… incredibile, una piccola classe 250cc che non ammette riserve.

Solo un istante, solo un istante, circa 3 secondi per passare da 0 a 100, cercando di aggrapparmi come possibile, spingendo forte sulle pedane. Qualunque tratto di strada termina in un attimo, pronti sui freni… staccata. Il suo impianto frenante mi catapulta a tal punto che sento risalire dall’esofago la saliva appena ingoiata. Stabile, precisa, chirurgica, sembra un treno sui binari, tiene le ruote lì dove le hai messe. Un istante, solo un istante e poche manciate di metri per scendere dai 180 agli 80 chilometri orari. Per lei sembra nulla, a me toglie il fiato. Ma non c’è tempo di recuperare perché lei è già pronta per entrare in curva, vuole solo che tu l’accompagni, che tu sia il cavaliere, colui che guida la danza e lei ti seguirà in un duetto d’effetto, in un tango che, scattoso ed al tempo stesso fluente, ipnotizza i tuoi sensi.

Ora siamo dentro la curva, il posteriore segue come un compasso le linee dell’anteriore, solido. Lei si sta divertendo, ti dà fiducia, comunica con te ogni sensazione, tu fai entrare l’anteriore in accordo con lei e il posteriore segue l’azione linea per linea. Stiamo per proiettarci in uscita, ci prendo gusto, anticipo l’apertura del gas e lei mette sotto il torchio la gomma posteriore, una virgola nera si traccia improvvisamente sull’asfalto mentre il posteriore derapa tentando di superare l’anteriore, il tempo si ferma e il cuore sale in gola. Un brivido ma… che vuoi? Lei te l’aveva detto di rispettarla!! : )

Continua…

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Literature

Aprilia RS 250: Passione, Emozioni, Ingegneria esasperata…
Aprilia RS 250: Galleria fotografica tecnica – In preparazione
Aprilia RS 250: Galleria fotografica su strada – In preparazione
Aprilia RS 250: Galleria fotografica in pista – In preparazione
Aprilia RS 250: Video – In preparazione

Automotive > Due ruote d’altri tempi

Solenoidi per gestione carburatori Aprilia RS 250
Valvole RAVE per raffinati motori 2 tempi

La continua lotta contro il sistema Italia: Conclusioni – Parte 4

Rubrica: Così è la vita

Titolo o argomento: Risolvere i problemi dell’Italia da soli

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Le conclusioni di questa particolare rubrica sono scritte in modo che tu possa scegliere quale livello di approfondimento raggiungere. Ora ti trovi nella quarta ed ultima parte suddivisa a sua volta in livelli e paragrafi.

Vuoi un maggiore approfondimento? Giù di un livello! – VII

Guardare è diverso da vedere

Il cervello umano è decisamente particolare e può realmente non vedere ciò che un altro cervello, che gli sta accanto, vede benissimo. Questo fenomeno, neuroscientificamente largamente dimostrato, può perdurare per sempre o fino a che la persona non acquisisce le conoscenze e la maturità necessarie per “vedere”.

Un semplice esempio

Due persone, un Ingegnere di pista ed un profano appassionato di Motorsport, che osservano la medesima moto ad una fiera espositiva, rilevano e trasducono con la retina le stesse emissioni di radiazione elettromagnetica (la luce) provenienti dall’oggetto che riflette la sorgente luminosa dello stand e dell’ambiente. Tuttavia i loro cervelli interpretano in maniera talmente differente i segnali che stanno elaborando, al punto che il profano realmente non riesce a vedere certi componenti della moto.
Così se il prodotto presenta un palese difetto, l’Ingegnere di pista lo avrà visto (anche con una certa rapidità) mentre il profano sarebbe pronto a giurare di non aver visto nemmeno il pezzo coinvolto nell’analisi. La moto ha un difetto, è lì in evidenza, ma il profano non lo vede mentre per l’Ingegnere specializzato è limpido. Le Neuroscienze hanno dimostrato che riusciamo a vedere ed interpretare correttamente quel che abbiamo davanti solo dopo che l’abbiamo realmente capito. Guardare non basta, guardare non corrisponde realmente a “vedere”.

Il cervello genera collegamenti tra quel che vede e le precedenti esperienze: L’istruzione estesa è una delle migliori precedenti esperienze

Quando non conosciamo un prodotto, un lavoro, una materia, una disciplina, un settore, una specialità, il cervello non genera collegamenti tra quel che osserva ed una precedente esperienza. In questa modalità esso attua una visione di tipo superficiale atta a tenere memoria di meno dettagli possibili i quali, se non elaborati e opportunamente collegati alle esperienze maturate, costituirebbero solamente uno spreco di memoria, quindi di risorse.

Un altro semplice esempio

Vi è mai capitato di parlare con un artigiano che sta facendo un lavoro per voi e nello spiegarvi dove risiede il problema vi indica un dettaglio che voi giurereste di non aver mai notato pur essendo stato lì in bella vista per anni a casa vostra? E’ perfettamente normale, prima o poi è successo a tutti noi ma… difficilmente nel nostro lavoro.
Finché una cosa non la studiamo, non la analizziamo, non la approfondiamo… non la vediamo veramente. Quel che rileviamo di fronte a noi è una visione macroscopica, un volume di cui capiamo per sommi capi l’ingombro grazie alla superficie, agli spigoli, ad un rapido riferimento vicino, ma le cui linee contenute al suo interno appaiono sfuocate, sconosciute, così come ogni funzionalità in esse ricavata.
E’ facile così distrarci con apparenze come colori cangianti, piacevoli superfici tattili, suoni virali… però non sappiamo se quel che abbiamo davanti sta funzionando, come sta funzionando e se c’è un modo per migliorarlo.
L’esempio fa riferimento a quello che potrebbe essere un affascinante prodotto presente in commercio, magari un bene di consumo, così come ad un metodo teorico, magari l’approccio ad un problema che interessa la collettività. Sovente ci ritroviamo a parlare, parlare, parlare senza cognizione di causa di problemi triti e ritriti dai media ma realmente conosciuti solo dagli addetti al settore. Spesso ci ritroviamo a chiacchierare di cose che ci fanno “sprecare” la memoria e le risorse preziose del nostro cervello. Spesso siamo ignoranti davanti ai reali problemi del mondo che, con un inutile gran rumore, “consumiamo” oggi inconsapevolmente.

Vuoi un maggiore approfondimento? Giù di un livello! – VIII

Di seguito riporto alcune domande, di tipo provocatorio, tratte da un articolo ben più vasto di futura pubblicazione. Vengono riportate con una modalità che, nei mentalmente vivaci, può stuzzicare l’appetito della mente. Cercate di dare la risposta a queste domande, evitate semplicismi di convenienza, risposte comode; prendetevi tutto il tempo, approfonditele, ipotizzate di dover argomentare ogni singola domanda con un breve articolo (un saggio, un testo argomentativo) e di dover inserire in esso dimostrazioni, esempi pratici, fonti, logiche utilizzate, stimoli, proposte. Non limitatevi a semplici rapide risposte. Cercate il trabocchetto (non nella domanda ma nelle soluzioni utilizzate come risposta), cercate di estrapolare la profondità dall’apparente banalità, cercate il significato nascosto, cercate l’origine della provocazione e ricordate sempre di evitare risposte scontate. Questo “lavoro” che, per quanto mi riguarda, potrebbe anche durare anni (non c’è fretta, non conta la quantità di risposte trovate, conta la qualità), potrebbe rivelarsi gradevolmente fertile. E se anche non vi porterà dove avete immaginato all’inizio, sarete sorpresi di cosa avrà innescato e di cosa troverete ove sarete arrivati.

Sei soddisfatto di te stesso? Se sì, perché critichi gli altri?
(spesso non ci accorgiamo che critichiamo negli altri cose che poi facciamo anche noi, un semplice esempio, per capire, sono le scorrettezze nel traffico alla guida)

Hai voglia di lottare? Per quale motivo è utile e perché sarebbe invece inutile? (prova a fornire risposte anche a prospettive opposte, o semplicemente diverse, rispetto alla tua)

Sai essere ponderato? Conosci i vantaggi della riflessività?
(anche un buon progetto, fatto conoscere nel momento giusto e non troppo presto, ovvero quando il pubblico è realmente pronto e consapevole del necessario, trae vantaggi dalla ponderazione e dalla riflessività)

Sai danzare con lo scopo di festeggiare un buon momento, non per stordirti?
(questa domanda è affine con la capacità di esprimersi, essere concreti, produttivi ma in modo equilibrato, se al momento non comprendi perché non preoccuparti non è indispensabile in questa fase della lettura)

Perché il mondo è bello? Che influenza eserciti sul mondo?
(se è vero che sono i centesimi a fare i miliardi è altrettanto vero che l’influenza di un popolo dipende dalle influenze che emergono fin dai più piccoli singoli)

Sai collegarti ad altre persone senza usare la rete? A quali persone, come, perché? Quali sono le persone sulle quali la tua interazione mostra i migliori risultati? Ascolti le persone (di qualunque fascia d’età) quando ti raccontano le loro esperienze oppure sbadigli e te ne vai? Conosci i vantaggi del contatto diretto con le persone rispetto a reti, network, media? Hai il coraggio di dire quel che realmente pensi o provi qualche forma di timore, di insicurezza che ti porta ad aver paura di un rifiuto?

Sai perché chi non si impegna porterà anche te nel baratro? Conosci degli esempi chiari, semplici, di comportamenti, diffusisi specialmente negli ultimi 10 anni, che danneggiano anche te a partire da un atto di pigrizia o di ignoranza?

Sai fare una vera amicizia, creare un rapporto, consolidarlo, impegnarti, fare sacrifici, perdere, rinunciare (alle volte anche a te stesso), dare attenzione agli altri (laddove ha un senso reale), unirti, fare gruppo, fare la forza? Sai tollerare?

Sai riconoscere su cosa fa leva chi ti imbroglia? Glie lo permetti per pigrizia, per rassegnazione oppure perché sei convinto di non aver capito come impedirglielo? Quando ti si prospetta l’occasione di conoscere la “verità” su qualcosa ti interessi e compi lo sforzo necessario oppure abbandoni subito pensando che tanto non vi sarà alcuna differenza pure se tu fai qualcosa?

Sai perché l’avidità sta già alimentando “matematicamente” la povertà di chi ne è autore e dei suoi discendenti? Conosci come funziona un mercato? Sai quantificare quanto denaro un soggetto perde e fa perdere alla comunità ogni volta che compie acquisti presso realtà a concorrenza sleale?

Sai perché se si sogna la “massa” (l’esser come, l’avere come, il sembrare come…) si finisce come loro, compresi i disagi che la massa stessa ha ma tende a nascondere?

Sai perché ogni volta che eviti di porti domande, e rinunci a studiare approfonditamente le risposte, perdi una fetta di te (e di tuo) a favore di chi a queste domande sa rispondere benissimo conquistando il tuo territorio?

Sai a cosa serve instaurare paure? Che vantaggi dà? Sai verificare una fonte, una verità, una teoria? Sai provare quello che dici?

Sai a cosa rinunci ogni volta che litighi con i tuoi simili invece di argomentare ed accettare pensieri diversi e renderti disponibile, tentare di immedesimarti?

Sai che uno o più titoli di studio non servono a nulla senza una sana, moderata e contestualizzata polemica, discussione, verifica, ricerca e approfondimento? Valuti ragionevole l’idea che la Laurea oggi rappresenti una nuova forma di ignoranza perché troppo meccanizzata e capace di sfornare menti in serie che operano solo secondo le richieste di grandi gruppi invece di costruire qualcosa di proprio e fare qualcosa di nuovo?

Hai dei progetti? Dove immagini ti porteranno? Ti sei dato delle scadenze? Hai fissato un punto di non ritorno oltre il quale pensi che non riuscirai più a realizzare i tuoi progetti? Credi realmente ci sia un punto di non ritorno?

Sai che l’arte nobilita l’uomo? Quale tipo di arte? Il vero mestiere è arte? Che cos’è una passione viscerale?

Sai qual è il primo problema del mondo? Sai qual è il primo pensiero del mondo? Sei sicuro di come funziona il mondo? Potresti giurarci? Sai come funziona l’ignoranza? Pensi che l’ignoranza protegga le persone? Pensi invece che sia la consapevolezza a proteggerle?

Hai uno scopo nella vita? Sai come si fa ad essere liberi? Pensi che la libertà sia in vendita? Credi che qualcuno che “incaricherai” se ne occuperà per te?

Sai perché ciò che ti rende felice non dovresti metterlo in mostra? Sai progettare fino al completamento la tua idea senza dire nemmeno “a” prima che sia pronta?

Hai trovato una tua risposta al perché si vive, una ipotesi, una teoria, una tua esperienza che ti ha fornito un indizio? Sapresti dire quando qualcosa è vivo?
(non ci crederai ma la scienza cerca ancora risposte ufficiali a queste domande, quindi non sono domande da sottovalutare come si potrebbe pensare ad una prima occhiata)

Cosa sai fare da solo? Sai procurarti quello che è sano per la tua esistenza? Sai ragionare con la tua testa, liberarti da distrazioni, imparare cose nuove? Sei soggetto a influenze, suggestioni, plagi, messaggi che viaggiano sotto la soglia della percezione influenzando il tuo subconscio? Sai capire se lo sei osservando da altri punti di vista, con senso autocritico, le tue azioni?

Sai produrre qualcosa di utile per vivere? Pensi che le tecnologie utilizzate dall’uomo (intendo tutta la tecnologia a partire anche da un utensile per lavorare la terra) siano cicliche? Torneremo indietro almeno su certi fronti?

Sai essere felice subito, in modo naturale, tirarti su quando attraversi una “giornata no” senza acquistare “compulsivamente” né “ingurgitare” stimoli sensoriali? Sei conscio di come un esaltatore di sapidità agisca sul tuo cervello?

Sai vivere anche senza seguire la mandria? Soffri la solitudine? Ti sei mai chiesto perché? Sai ricavare benefici dalla tua creatività, dall’uscire fuori dalla mandria, dal fare cose (legali) che non avevano previsto tu facessi?

Sai guadagnare virtualmente (quindi legalmente esentasse) da benefici ricavati dal tuo studio, dalla tua cultura, dal tuo spessore di persona, dalla tua libertà individuale e dalla sicurezza in te stesso, te stessa, ad esempio anche non facendo quello che la massa fa e rinunciando alla contemporanea definizione “Posseggo quindi sono”?
(un utile spunto circa la definizione “Posseggo quindi sono” è rappresentato dai libri del sociologo, filosofo e accademico polacco Zygmunt Bauman)

Sai di chi fidarti? Sai come funzionano le debolezze?

Se, per assurdo, trapassassi ora ti riterresti soddisfatto oppure sentiresti che ci sono cose che avresti voluto fare e ancora non hai fatto? Hai raggiunto il tuo personale picco (o quasi picco) nella tua vita? Ti appaga? Sei sicuro di te? Hai mai dei dubbi? Come definisci le emozioni che provi? Di che tipo sono?

Hai fatto qualcosa di utile per questo mondo? Sai andare contro corrente? Sai usare più aree del tuo cervello? Sai stimolare il tuo cervello? Sai riflettere? Sai scoprire? Sai studiare? Sai come si imparano cose nuove in modo piacevole? Sai metterti alla prova?

Credi alle favole, alle cose accettabili con il minore sforzo, o sai osservare la realtà? Sai ricostruire una logica? Pensi che sia possibile forgiarne un’altra? Sai essere imparziale, distaccato, autocritico? Sai osservare te e gli altri da altri punti di vista? Dall’esterno? Dai loro panni? Da angoli nascosti?

Ti piace questo mondo o speri in uno nuovo? Te ne andresti con un’astronave oppure resteresti a metterlo a posto? Credi nella riparazione del nostro mondo di qualità o nella sostituzione con un prodotto d’occasione che però potrebbe nascondere insidie?

Sai ottenere un risultato onesto? Sai perché non ti parlano della tecnologia che potresti avere ora? Sai perché non puoi sperare che qualcun altro risolva i tuoi problemi? Sai perché sbarazzarsi di cose, persone, situazioni sconvenienti è perfettamente inutile e rappresenta pura ignoranza? Immagini come ho costruito queste domande?

Ti Ami?

Non è assolutamente detto che io conosca le risposte a tutte queste domande, quel che è detto è solo che mi sia posto queste domande e che anche solo il pormele, l’avere dei dubbi, è stato sicuramente utile. Laddove son riuscito a trovare delle risposte ho riscontrato un fattore comune: sono semplici. Raggiungere la semplicità, però, è difficilissimo (come sosteneva Albert Einstein).

L’uomo esiste da milioni di anni e le risposte che cerca sono molto ma molto più semplici di quanto possa pensare, le ha sotto gli occhi ma non le vede perché è “distratto” ed ama complicarsi la vita pur di ripudiare la verità, pur di credere nella perenne ricerca del paradiso in terra.
Le risposte hanno formule semplici ma il percorso per ottenere tali formule è oltremodo astruso, complicato, anti-intuitivo specie se radicati nella percezione collettiva odierna.
C’è chi sostiene che la collettività abbia una sua intelligenza ma… l’intelligenza è una sorta di unità di misura, come il metro, quindi dire che esiste un’intelligenza collettiva non corrisponde a dire che la collettività sia molto intelligente ma equivale a dire che una casa si misura in metri quadrati (e questo, ovviamente, non vuol dire che siano tanti). Quindi, per quanto ne sappiamo, la collettività può formare un organo pensante ma che pensa male, può formare un organo intelligente ma con un basso quoziente intellettivo.
Se ti sei perso tra queste domande, a poco servirà il nuovo cellulare, la nuova auto, le nuove comodità, i nuovi debiti finanziati e/o fidelizzanti, le nuove convinzioni comode, mettersi l’anima in pace o ridere delle domande stesse. Perché i problemi che ti vengono a far visita nel giorno inaspettato sono solo i tuoi e dovrai affrontarli, prima o poi. Per tutti arriva, prima o poi, un momento di sconforto in cui ci si accorge che lo stato non c’è, che quelli che si pensavano fossero amici non ci sono, che tutti sembrano scomparsi attorno… e, fidatevi, è un bene, un bene che vorremmo evitare, un bene che ti stimola ad andare oltre, un bene che, una volta superato l’esame ti fa stare bene, un bene che, se non superi l’esame, più ti sarai impantanato in punti di vista comodi e più sarà dura uscirne.

Vuoi un maggiore approfondimento? Giù di un livello! – IX

Volendo ora rincuorarci: perché esiste questo male esistenziale? Perché non si sta tutti bene, felici subito? Perché le cose non sono semplicemente come noi le vorremmo? Perché questo paradiso in terra sembra sempre un continuo Morgana? Perché ogni mattina, quando ci svegliamo, ha inizio una “Continua lotta contro il sistema Italia*?”.

*Ma avrei potuto dire “…contro il sistema Mondo” se solo avessi avuto la certezza che davvero “Tutto il mondo è paese”. Io però non vivo di certezze ed amo riferirmi solo a ciò che posso dimostrare realmente, a ciò che realmente ho fatto e vissuto.

Ad ogni modo, azzardando una mia modesta teoria che non pretendo sia condivisa, né tantomeno un riferimento: “il male esiste perché ci stimola a mettere in atto le soluzioni della nostra vita”. Le soluzioni richiedono un grande impegno. Dal grande impegno impariamo tante cose. Dal male talvolta scaturiscono soluzioni buone che mai avremmo pensato prima.

Si tratta di discorsi astratti che possono lasciare spazio ad ognuno di dare la propria interpretazione rischiando di non estrarne la reale essenza e finendo nell’inconcludente vago. Così, magari, con un esempio concreto e semplice semplice, riesco a farmi capire meglio.

Ancora un esempio : )

Mesi fa ho tamponato un’auto, un piccolo danno per fortuna, niente di grave. Il conducente dell’auto da me tamponata mi truffa e dice all’assicurazione di essersi seriamente danneggiato la schiena per colpa mia. La mia assicurazione paga e zitta senza fare alcun controllo e senza tutelarmi dalla truffa che abbiamo subìto (l’ho subita io ma l’ha subita anche l’assicurazione). L’assicurazione aumenta il mio premio annuo di una cifra spropositata nonostante fossi in prima classe da tanti anni e nonostante non avessi mai fatto incidenti in 20 anni. Il premio annuo mi cresce di quasi 4 volte.
Per non farla vincere a personaggi squallidi ho fermato l’auto visto che ero prossimo a farle un restauro (per passione) e che volevo iscriverla alle auto d’epoca.
Nel frattempo, per muovermi con un veicolo a 4 ruote, decido di fare la tessera dell’autobus e scopro, con mia immensa sorpresa, che l’autobus non è quel veicolo che tanto detestavo. Anzi vanta addirittura enormi vantaggi, primo tra tutti: mi libera dallo stress (dal forte stress) di guidare tra automobilisti distratti dai telefonini e diventati sempre più prepotenti con giganteschi massivi suv.
Lo stress svanisce ben presto e ciò si ripercuote positivamente sul lavoro, riesco a prendere impegni di lavoro più importanti, riesco a seguire molti più clienti, i guadagni aumentano, posso avviare numerosi nuovi progetti, la mia vita svolta e prende un verso decisamente migliore nonostante prima pensavo stesse andando già molto bene ma… quelle maledette ore nel traffico, lo smattimento a cercare i parcheggi, le multe, l’auto che si rompeva sulle buche mai sistemate, le impegnative continue manutenzioni all’auto, gli insulti e gli sgarbi dagli altri automobilisti, le continue mancanze di rispetto…
Mai e poi mai avrei pensato che l’autobus m’avrebbe dato tante e tali possibilità di vivere sereno dedicando il mio relax ad un notevole incremento della qualità della mia vita proprio in un momento in cui i miei progetti crescevano parimenti di importanza e responsabilità.
Un giorno ho subìto un’ingiustizia e dietro c’era una grande occasione di cambiamento per me. Perché sono riuscito a “vederla”. Bellissimo.

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Dall’occhio alla corteccia visiva non avete idea di quante trasformazioni subisce quel che osserviamo.
quel che osserviamo non è quasi mai frutto di oggettività, bensì di intense elaborazioni basate sulle nostre precedenti esperienze, di compromessi circa il consumo energetico del cervello e di segnali elettrici trasdotti dalla retina ed elaborati in più settori del nostro cervello.
Pensiamo di aver visto e, invece, molte volte abbiamo solo guardato.
image’s copyright: howitworksdaily.com

Formula 1, Ingegneria e analisi tecniche: la realtà è molto distante dai pensieri del pubblico

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: La progettazione delle vetture

Rispondendo a: Alessandro

Alessandro scrive: Ciao, vorrei chiederti un parere. Come valuti per quanto possibile “senza avere dati in mano” la povera prestazione della Ferrari? Da appassionato, noto una sospensione che se paragonata a quella Mercedes sembra di 30 anni di differenza. Possibile che una squadra come Ferrari progetti una macchina che secondo loro presenta problemi all’avantreno a causa della sola aerodinamica? A me pare troppo riduttivo, ma soprattutto se fosse aereodinamica, non credo sarebbe così difficile porre rimedio. Secondo me la meccanica della Ferrari è la maggiore responsabile del semi-fallimento del progetto 2019. Hanno un problema di sovrasterzo, caricano davanti, ma la coperta è corta e perdono il retrotreno. Tutto ciò, ripeto da ignorante, a me sembra dovuto ad un pacchetto aero-meccanico cannato. Grazie per un parere da esperto. Se un giorno rinascessi, sarò un ingegnere.
Ciao

Buongiorno Alessandro,
ti ringrazio per la considerevole fiducia, tuttavia ben poco posso dire in merito alle vetture di Formula 1 della Ferrari o di altri marchi (e quando lo faccio solitamente mi chiedono di scrivere articoli tecnici per riviste che mi limitano molto nel fornire un quadro complessivo che illustri in modo esaustivo gli aspetti tecnici e tecnologici nonché, cosa fondamentale, le tecnologie del futuro, eccezion fatta, va riconosciuto, per piacevoli esperienze condotte con riviste specializzate quali ad esempio Newton e AutoTecnica che mi hanno dato fiducia e mi hanno lasciato ampi spazi per fornire una visione completa d’insieme degli argomenti trattati).

Posso dire ben poco perché, come è naturale che sia, i progetti non vengono resi noti*, così come i relativi valori di interesse. Senza dati alla mano si tratta solo di un gran chiacchierare, quello che solitamente riempie giornali sportivi e forum vari. La realtà è che la Ferrari l’auto (quasi) perfetta la sa fare così come la sanno fare tutti gli altri, quello che crea i problemi sono solitamente il regolamento ed i piloti di cui si dispone. Il regolamento viene appositamente modificato, anche con interventi importanti, ogni tot anni al fine di rimuovere i privilegi alle squadre che meglio si son trovate con quello precedente. I cambiamenti di regolamento, oltre che per la sicurezza, servono sostanzialmente a questo. La Ferrari, nei primi del 2000, ha realizzato vetture che sono decisamente più performanti delle attuali nonostante siano passati quasi 20 anni. Il regolamento di quel tempo gli calzava alla perfezione. La Ferrari sa benissimo cosa sia il sottosterzo, il sovrasterzo e l’intera dinamica del veicolo. Lo sa talmente bene da annoiarsi quasi. Quello che la Ferrari, come tutti gli altri, deve fare ogni volta è: trovare il modo di adattare le sue conoscenze tecniche alle restrizioni del regolamento. Da qui emergono le difficoltà. Gli anni di Schumacher presentavano la giusta quadra: i tecnici giusti, la vettura giusta, il regolamento giusto, il pilota giusto e la direzione giusta. Tanti fattori di grande importanza hanno confluito in un punto ben preciso del tessuto tecnico interno all’insieme matematico denominato “Vittoria”.

*Io stesso non fornisco più da qualche anno info di carattere progettuale perché ci sono state aziende che non riuscivano a risolvere problemi tecnici con i loro prototipi e mi hanno contattato fingendosi semplici lettori per avere soluzioni gratuitamente (siamo in Italia).

Per quanto riguarda gli Ingegneri… ci tengo a sottolineare come essi rappresentino in realtà una variante dell’ignoranza qualora le loro conoscenze generali non siano fortemente forgiate da applicazioni pratiche e numerosi esercizi di esperienza. In sostanza un Ingegnere non sa affatto cosa occorre ad una vettura sottosterzante per non esserlo e non sa affatto districarsi in questo mondo, proprio perché fortemente ignorante. Gli Ingegneri di successo che vedi nel Motorsport non hanno seguito solo un percorso di studi che possiamo definire “ordinario”, ma hanno iniziato le loro carriere (spesso da studenti) in team minori, sovente di proprietà del padre, dello zio, dell’industriale locale che ama i motori… conoscendo così i problemi e le difficoltà che caratterizzano questo mondo. Lo studio in Ingegneria ha dato loro una visione analitica e matematica dei problemi che loro hanno appreso in via del tutto pratica nelle loro esperienze ad esempio estive.
L’Ingegneria è quella sublime specialità che ha profonde origini radicate nell’analisi matematica, l’Ingegneria nel Motorsport ha origini nella pratica di chi, anche da sé, ha costruito dapprima un piccolo kart, poi qualcosa di più, ancora di più, sempre di più… costantemente nel tempo martellando giorno dopo giorno. Puoi tranquillamente divertirti a testare gli effetti del sotto/sovrasterzo costruendo ad esempio un telaio a traliccio e spostando le più importanti masse in gioco lungo gli assi del veicolo.

Ringraziandoti ancora per la domanda e la fiducia riposta in me, ci tengo a precisare che non sono ancora laureato proprio perché ho prediletto che un’enorme mole di pratica accompagnasse i miei studi teorici (sono un ricercatore in campo tecnico e tecnologico avanzato). Se desideri capir meglio prova a costruire anche una semplice scatola magari in legno, incontrerai una quantità tale di problematiche e di lacune che ti formeranno come raramente un ingegnere viene formato ma, d’altra parte, senza la parte teorica, sarà difficile avere una visione d’insieme che è particolarmente affascinante (su quest’ultima parte proprio non ho un esempio semplice per stimolare la curiosità verso questa sublime scienza).

Cordialmente, Raffaele Berardi.

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DTM… Berline solo nella linea – Il Campionato Turismo Tedesco

Rubrica: Eventi

Titolo o argomento: DTM – Deutsche Tourenwagen Masters

Il Deutsche Tourenwagen Masters o DTM è il Campionato Tedesco Turismo nato nel 1984 ed inizialmente basato sul regolamento per le vetture “Gruppo A” della FIA. Gradualmente esso fu modificato per permettere la competizione di modelli evoluzione fino ad arrivare al regolamento “Gruppo D1” che prevedeva motori da 2500cc, elettronica sofisticata, telai a traliccio, carrozzerie in fibra di carbonio. Tra i marchi che più hanno caratterizzato questo campionato troviamo Audi, BMW, Mercedes, Opel e le gloriose e sorprendenti Alfa Romeo…

Ora le vetture DTM sono equipaggiate con propulsori 2 litri, dal semplice schema 4 cilindri turbo, esasperati al punto da erogare ben 600 cv (scheda tecnica 2019 in basso) ovvero prestazioni analoghe a quelle ottenute con i precedenti motori 4 litri aspirati (scheda tecnica 2018 in basso). Trattasi di un’operazione che prende il nome di “downsizing motoristico” che segue la stessa logica applicata negli ultimi anni anche alle vetture stradali, operazione che ha prodotto motori molto leggeri, spinti, brillanti ma poco longevi (la logica del “costa poco, corre tanto, dura tanto” in campo motoristico non esiste ed una delle tre affermazioni è sempre falsa se son vere le altre due – il discorso peggiora ulteriormente se si tenta di inserire una quarta ambita voce “consuma poco” assieme alle altre… ma abbiamo già trattato questo tema nell’articolo: “La moglie ubriaca, la botte piena ed il motore rotto).

Le vetture hanno un aspetto esteriore che richiama le loro sorelle stradali ma in realtà non vi è nemmeno un pezzo uguale, persino i fari si rifanno alle vetture stradali ma non sono esattamente gli stessi. E’ curioso osservare, inoltre, come i piloti sottolineino quanto la dinamica di guida sia più simile ad una vettura di formula piuttosto che ad una vettura turismo (e come potrebbe essere altrimenti con quei fantastici telai e quei sistemi di sospensioni?).

Grazie alla fornitura, da parte di aziende partner, di parte della componentistica meccanica uguale per tutti (trasmissioni, freni, pneumatici…) i costi vengono limitati, e le prestazioni rese simili. Anche l’aerodinamica è configurata ad inizio stagione (e resa immutabile per tutto il calendario) affinché non ci siano eccessive disparità. Di particolare interesse è l’idea del pulsante “Push to pass” che configura il motore affinché eroghi 30 cavalli in più, utili ad un attacco, e che può essere usato in gara un massimo di 12 volte.

Di seguito riportiamo le schede tecniche per gli anni 2019 e 2018 che includono sorprendenti quantità di dettagli di queste affascinanti vetture da agonismo puro.

Scheda 2019

Autovettura

Audi RS5 Turbo, Aston Martin Vantage AMR Turbo, BMW M4 Turbo.

Telaio

Telaio monoscocca in fibra di carbonio, kevlar ed altri compositi con rinforzi in acciaio alto resistenziale e soluzioni integrate, quali ad esempio il motore, la trasmissione, il radiatore…, che partecipano alla resistenza strutturale dell’assieme.

Carrozzeria

Carrozzeria in fibra di carbonio e alluminio.

Dimensioni e peso

Lunghezza: 4730 – 4775 mm esclusa l’ala posteriore;
Lunghezza: 4958 mm inclusa ala posteriore;
Larghezza: 1900 mm;
Altezza: 1150 – 1280 mm;
Passo: 2750 mm (passo regolabile non consentito);
Carreggiata: 1900 mm;
Massa veicolo: 986 kg (escluso pilota e carburante);
Massa veicolo: 1070 kg (incluso pilota e carburante).

Serbatoio carburante

Serbatoio di sicurezza a prova di rottura in gomma e kevlar;
Capacità: 120 litri.

Trasmissione

Trazione posteriore;
Cambio longitudinale in fibra di carbonio;
6 marce più retromarcia;
Tipo: semi-automatico con attuazione elettro-idraulica mediante paddles;
Frizione a 4 dischi da 140mm studiati per elevati carichi termici (può operare per un breve tempo fino a 400°C);
Frizione attuata mediante pedale (per la partenza e per le scalate);
Coppia trasmissibile: 900Nm;
Massa frizione: 3kg (frizioni per questi valori di coppia pesano generalmente 15 kg);
Differenziale autobloccante regolabile.

Freni

Comando mediante Drive-by-wire;
Bilanciamento della frenata regolabile dal pilota;
Pinze anteriori e posteriori a 6 pistoncini;
Dischi anteriori e posteriori in carbonio;
Pressione al pedale: 120 bar;
Temperatura operativa massima delle pasticche: 260°C;
Temperatura operativa massima dei dischi freno: 800°C.

Sterzo e sospensioni

Sistema di sterzo servoassistito;
Sospensioni indipendenti regolabili (anteriori e posteriori) di tipo pushrod.

Aerodinamica

Fondo piatto.
Skid block (30mm).
Splitter anteriore (90mm).
Ala posteriore a singolo elemento fisso con sistema DRS – Drag Reduction Systems flap (range da 10° a 40°) comandato dal pilota mediante paddle dietro al volante o da apposito pulsante.
Larghezza ala posteriore: 1850 mm.
Diffusore, larghezza rampa: 870 mm.
Deportanza: 3402 kg a 170 miglia orarie (273,6 km/h).
Drag: 1361 kg a 170 miglia orarie.

Ruote

Tipo:  a singolo bullone, forgiate in alluminio;
Misura anteriore: 12 in × 18 in (305 mm × 457 mm);
Misura posteriore: 13 in × 18 in (330 mm × 457 mm);
Coppia di serraggio: 430 lb (195 kg).

Gomme

Tipo: Radial slick dry – Rain con battistrada scolpito;
Due differenti mescole disponibili per le slick;
Dimensioni gomme anteriori: 300/680–R18;
Dimensioni gomme posteriori: 320/710–R18;
Disponibilità gomme: 14 treni per weekend di cui 8 treni per le slick e 6 treni per le rain;
Pressione pneumatici di default: minimo 18.85 psi (1.3 bar; 130.0 kPa; 974.8 Torr; 1.3 atm; 38.4 inHg);
Massa: 10.5–11 kg (23.1–24.3 lb) anteriore; 11–11.5 kg (24.3–25.4 lb) posteriore;
Vita utile: Oltre 100 miglia (161 chilometri);
Spessore del battistrada: 3/32 inch.

Interni, sicurezza ed esterni

Volante: in fibra di carbonio con pulsantiera e paddles integrati;
La progettazione del volante è libera per ogni costruttore;
Cinture di sicurezza: a 6 punti, Sabelt (Audi), Schroth (Aston Martin and BMW);
Dispositivo HANS (Head And Neck Support): a scelta del pilota;
Sedile: monoscocca in fibra di carbonio rinforzata, personalizzato per ogni pilota al fine di assicurare il massimo comfort. Include il passaggio per i 6 punti delle cinture, imbottitura centrale e laterali e poggiatesta;
Sicurezza del cockpit: firewall che ripara il guidatore dai detriti in caso di collisione;
Parabrezza e finestrini: policarbonato rinforzato;
Videocamera di visione posteriore;
Dashboard display: Bosch Motorsport DDU 10 LCD;
Garage radio wireless communication antenna: 3 GHz SHF wireless.

Motore

4 tempi ciclo Otto, 2 litri (122 cu in);
Configurazione ammessa: cilindri in linea;
Numero massimo di cilindri ammessi: 4
Sovralimentazione mediante turbocompressore;
Gli ibridi con sistemi ERS/KERS, MGU-K and MGU-H non sono ammessi;
I motori devono essere basati sulla produzione stradale ma possono essere pesantemente modificati per l’impiego racing;
Posizione del motore: anteriore longitudinale;
Diametro del cuscinetto dell’albero a camme: ≥ 22.9 mm (0.9 in);
Massa minima dell’albero a camme: 1 kg (2.2 lb);
Alesaggio: tra 86–90 mm (3.4–3.5 in);
Asse del cilindro parallelo al piano Y della vettura con una tolleranza di ±2°;
Distribuzione: doppio albero a camme in testa (DOHC);
Numero delle valvole: 16;
Alzata delle valvole: 15 mm (0.59 in);
Diametro della valvola di aspirazione: 36.5 mm (1.44 in);
Diametro della valvola di scarico: 32 mm (1.26 in);
Diametro dello spinotto: 20 mm (0.79 in);
Massa pistone e biella: 760 g (1.68 lb) di cui 390 g (0.86 lb) per la biella e 370 g (0.82 lb) per il pistone;
Carburante: Aral Ultimate 102 RON senza piombo;
Iniettore: singolo per ogni cilindro, centrale ad alta pressione, iniezione diretta;
E’ permessa lo modifica del pattern dello spry se necessario;
Pompa singola ad alta pressione;
Pressione della pompa del carburante: 200 bar (2,900.75 psi; 20,000.00 kPa; 150,012.34 Torr; 197.38 atm; 5,906.00 inHg);
Portata di carburante: limitata per regolamento a 95 kg/h (solo attivando il pulsante “push-to-pass” diventa 100 kg/h);
Pressione nel flauto di iniezione: massimo 350 bar (5,076.32 psi; 35,000.00 kPa; 262,521.59 Torr; 345.42 atm; 10,335.49 inHg);
Portata dell’iniettore a 3 bar: fino a 1,462 cc/min;
Pressione minima delle linee di alimentazione del carburante: 70 bar (1.015,26 psi; 7.000,00 kPa; 52,504,32 Torr; 69,08 atmosfere; 2,067,10 inHg);
Temperatura massima di esercizio delle linee di alimentazione: 135 ° C (275 ° F, 408 K; 735 ° R);
Aspirazione: mediante singolo turbocompressore;
Potenza: 610 + 30 CV (455 + 22 kW) a seconda della pressione di sovralimentazione turbo utilizzata in pista mediante il pulsante “push to pass”;
Coppia: 650 N⋅m (479 ft⋅lb)
Rapporto peso su potenza: 1.6 kg/hp;
Lubrificazione: sistema a carter secco, dotato di pompe di lavaggio multistadio;
Olio motore: 10W-60, 5W-40, 0W-40 a seconda delle esigenze;
Numero massimo di giri motore: 9,500 rpm + 200 rpm extra per il “push-to-pass”;
Acceleratore: tipo elettronico, 4 farfalle controllate da drive-by-wire;
Durata prevista del motore prima della revisione: circa 6.000 km (3,728 mi);
Rapporto geometrico di compressione: 15:1;
Temperatura massima di funzionamento del motore: oltre 2.500 ° C (4.532 ° F, 2.773 K, 4.992 ° R);
Candele: una candela per cilindro;
Materiale del monoblocco: pressofuso in acciaio o in lega di alluminio;
Materiale della testata: pressofuso in acciaio o in lega di alluminio;
Materiale del coperchio della distribuzione: pressofuso in acciaio o in lega di alluminio;
Materiale alberi a camme: acciaio;
Materiale delle valvole: lega di acciaio nichel e cobalto;
Materiale delle molle valvole: lega di acciaio;
Materiale dei pistoni: forgiati in lega di alluminio;
Materiale delle bielle: in acciaio ricavato dal pieno;
Materiale dell’impianto di alimentazione: metallo o, nel caso di linee flessibili, è obbligatoria una treccia esterna resistente all’abrasione e alla fiamma (ritardante di fiamma) e connessioni filettate;
Materiale albero motore: acciaio omogeneo;
Materiale del Plenum: Plastica rinforzata con fibra di carbonio;
Materiale dell’alloggiamento dell’albero motore: alluminio;
Materiale scudi termici: carbonio;
Materiali motore vietati: leghe contenenti più del 3% di berillio, iridio o renio, compositi a matrice metallica, leghe a base di magnesio, materiali intermetallici.

Scarico

Tipo: ad uscite separate per Wastegate e turbina poste sul lato destro della vettura;
Convertitore catalitico a 4 vie silenziato con uscita singola a destra;
Materiale dello scarico: acciaio, nichel e cobalto;
Spessore parete di scarico: 0,80 mm (0,031 pollici) nel tratto che parte dal turbocompressore; 1,15 mm (0,045 pollici) nel tratto che arriva al turbocompressore;
Diametro esterno uscita di scarico: 120 mm (4.72 in);
Aria di raffreddamento del collettore di scarico: consentita (nei limiti degli altri parametri del regolamento);
Posizione di ingresso collettore di scarico: -925 e 0 (X), -650 e 650 (Y);
Posizione di uscita del collettore di scarico: min. -200 (X), max 650 (Y).

Scambiatori di calore e radiatori

Raffreddamento: singola pompa idrica meccanica che alimenta il sistema di raffreddamento su un solo lato;
Termostato: consentito;
Radiatore: deve essere installato davanti al piano VA e l’unica rete/anima consentita da utilizzare per lo scambio di calore è quella definita come componente SB;
Materiale del radiatore: lega d’alluminio;
Liquido di raffreddamento: consentito ma con sole proprietà antiruggine e anticorrosione;
Sistema di climatizzazione: consentito (intervallo di temperatura del climatizzatore interno: 16-30 ° C (61-86 ° F, 289-303 K, 520-546 ° R) regolabile).

Dimensioni e peso del motore

Lunghezza: 600 mm;
Larghezza: 697 mm con il turbocompressore;
Altezza: 693 mm;
Massa: circa 85 kg (78 kg senza turbocompressore);
Push-To-Pass;
Turbocompressore: Garrett Advancing Motion 846519-15;
Massa del turbocompressore: 8 kg (18 lb) a seconda della chiocciola usata;
Limite giri del turbocompressore: 100.000 giri/min;
Pressione del turbo boost: Limitata a 3.5 bar (50.76 psi; 350.00 kPa; 2,625.22 Torr; 3.45 atm; 103.35 inHg). Essa può essere superiore di 0.15 bar (2.18 psi; 15.00 kPa; 112.51 Torr; 0.15 atm; 4.43 inHg) per massimo 500 ms;
Wastegate: massimo due unità consentite, con controllo elettronico o pneumatico; non sono consentiti altri flussi d’aria compressa per pilotare la wastegate;
Tipo di sovrapressione: compressore a singolo stadio con turbina calettata su un albero comune;
Push-to-pass: questa modalità permette di erogare 30 cavalli in più (22 kW) per circa 60 secondi ed è consentita massimo 12 volte a gara;
Condotto di raffreddamento del turbocompressore: ammesso.

Performance

Velocità massima: 300 km/h (186 mph; 83 m/s).
Accelerazione: 0-100 km/h in 2 secondi.

Elettronica

Engine management: Bosch Motronic MS 7.4;
ECU: Bosch;
Power management: Bosch PBX 190;
Data logging system: Bosch;
Marshalling system: EM Motorsport;
Cablaggi: Bosch;
Sensori gomme: Bosch;
Drive-by-wire system: Bosch;
Batteria: agli ioni di litio superleggera 12 Volt 90Ah;
Lunghezza batteria: 254 mm (10 in);
Larghezza batteria: 83 mm (3.27 in);
Altezza batteria: 165 mm (6.5 in);
Massa batteria: 3.99 kg (8.8 lb);
Ampere di avviamento a impulsi: 5 sec @ 80 F: 1482;
Avviamento del motore: azionato dal pilota in cabina;
Sensore Lambda: Bosch LSU 4.9;
Sensore Ossigeno: Bosch Premium Universal Oxygen (O2) Sensors with OE;
Sensore di cambio marcia: Bosch Gear Shift Sensor GSS-2.

Scheda 2017-2018

Autovettura

Audi RS5, BMW M4, Mercedes-Benz AMG C-Class Coupé

Telaio

Struttura di rinforzo in tubi di acciaio altoresistenziali direttamente collegata alla monoscocca in fibra di carbonio, serbatoio del carburante integrato, assorbitori d’urto CFRP in posizioni lateriali, anteriore e posteriore.

Dimensioni e peso

Massa (incluso pilota): 1.125 kg (2,480 lb) nel 2017,  1.115 kg (2,458 lb) nel 2018;
Capacità di carburante: 120 litri (31.7 US gallons; 26 imperial gallons);
Lunghezza: 4.650–4.775 mm (183–188 in) esclusa ala posteriore;
Lunghezza: 5.010 mm (197 in) inclusa ala posteriore;
Larghezza: 1.950 mm (77 in);
Altezza: 1,150 mm (45 in) measured from identical reference plane;
Passo: 2.750 mm (108 in);

Trasmissione

Cambio 6 marce;
Tipo: semi-automatico con attuazione elettro-idraulica mediante paddles;
Frizione a 4 dischi;
Trazione posteriore.

Freni

Impianto idraulico a doppio circuito;
Pinze dei freni in lega leggera,
Dischi freno ventilati in fibra di carbonio anteriori e posteriori;
Bilanciamento della frenata regolabile dal pilota.

Sterzo e sospensioni

Sistema di sterzo servoassistito;
Sospensioni indipendenti regolabili (anteriori e posteriori) di tipo pushrod.

Aerodinamica

Ala posteriore a doppio elemento;
Elemento superiore regolabile tra 10 e 40°;
Diffusori anteriori e posteriori;
Fondo piatto;
Skid block (30mm);
Due aree permesse per l’installazione di flaps.

Ruote

Cerchi in alluminio forgiato;
Misura anteriore: 12 in × 18 in (305 mm × 457 mm);
Misura posteriore: 13 in × 18 in (330 mm × 457 mm).

Gomme

Tipo: Radial slick dry – Rain con battistrada scolpito;
Due differenti mescole disponibili per le slick;
Dimensioni gomme anteriori: 300/680–R18;
Dimensioni gomme posteriori: 320/710–R18.

Interni, sicurezza ed esterni

Volante: in fibra di carbonio con pulsantiera e paddles integrati;
La progettazione del volante è libera per ogni costruttore;
Cinture di sicurezza: a 6 punti, Sabelt (Audi), Schroth (Aston Martin and BMW);
Dispositivo HANS (Head And Neck Support): a scelta del pilota;
Dashboard display: Bosch Motorsport DDU 8 LCD.

Motore

4 tempi ciclo Otto, 4 litri (244 cu in);
Configurazione: V8 di 90 gradi tra le bancate;
Doppio albero a camme in testa per bancate, 4 valvole per cilindro;
Pistoni forgiati in lega d’alluminio;
Albero motore in lega di acciaio su 5 supporti;
Bielle in lega d’acciaio ricavate dal pieno;
Carburante: benzina senza piombo 102 RON;
Iniezione elettronica indiretta;
Singolo iniettore per cilindro con pompa meccanica azionata dal motore;
Aspirazione atmosferica;
Ingresso dell’aria limitato da 2 flange da 29mm;
Potenza erogata: oltre 500 cavalli (373 kW);
Coppia: 500 N⋅m (369 ft⋅lb);
Lubrificazione a carter secco;
Massimo numero di giri: 9.000 giri/min;
Ignition system: Digital inductive

Radiatori e scambiatori di calore

Raffreddamento: singola pompa idrica meccanica che alimenta il sistema di raffreddamento su un solo lato;

Scarico

Convertitore catalitico a 4 vie silenziato con uscita singola a destra;
Materiali: acciaio e nichel.

Peso del motore

Massa: 148 kg (326 lb).

Performance

Velocità massima: fino a 274 km/h (170 mph).

Elettronica

Engine management: Bosch Motronic MS 5.1;
Engine Control Unit (ECU) personale realizzata dai singoli costruttori.

Note

All’interno della galleria fotografica sono presenti anche alcuni interessanti scatti della Formula W, ovvero della Formula Women, la categoria di Formula dedicata alle donne che amano la velocità pura.

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Titolo o argomento: Se hai lavorato duro forse c’è una strada per realizzare il tuo sogno

Sei un matto come me ed hai costruito (o stai progettando/costruendo) un’automobile con le caratteristiche che desideravi e che magari non hai trovato in commercio? Hai disegnato una special car o una supercar da bambino ed hai studiato ad Ingegneria tanto da apprendere come progettarla e realizzarla? Desideri omologare e targare il tuo veicolo per far fluire la tua passione lungo le strade di tutto il mondo?

Se hai studiato a fondo, disponi degli strumenti adatti di progettazione e delle attrezzature necessarie alla costruzione di un veicolo (o di partner idonei per portare a compimento un tale e affascinante progetto), forse non sei tanto matto ma, più che altro, ami cantare fuori dal coro (e sappiamo ormai che questa è una condizione necessaria per la realizzazione dei propri obiettivi e, nei casi migliori, dei propri sogni coltivati sin da bambini).

E non è tutto. Forse non lo sai ma puoi ottenere una particolare omologazione per il tuo veicolo in qualità di “unico esemplare” e, persino, ove necessario per stuzzicanti progetti, l’omologazione in “piccola serie”. Il compito non è dei più facili e richiede una forza di volontà non indifferente ma… è fattibile. E questo è l’importante affinché l’unica cosa che ti divida dal tuo sogno sia solo la tua volontà e le tue capacità progettuali. Se desideri circolare per strada con un veicolo da te disegnato, progettato e costruito, lo potrai fare a patto che questo rispetti tutti i requisiti fondamentali della Direttiva – quadro Europea 2007/46/CE.

Considerando che non stiamo citando il caso di modifiche a veicoli esistenti, quindi non parliamo di modifiche relative alle dimensioni delle ruote, né di variazioni nel powertrain (gruppo motore-trasmissione), né tantomeno estetiche, tieni conto che puoi intraprendere prevalentemente 3 tipi di percorsi sicuramente complessi, impegnativi e che richiedono un investimento economico da poche migliaia d’euro fino ad oltre 10-15.000 euro. Strade di cui vi parleremo mostrandovi tutti i dettagli ed i riferimenti con i contatti telefonici degli enti da consultare e dei loro responsabili a cui porre (con moderazione) le dovute domande (sensate*).

*E’ inutile cercare di omologare materiale costruito male, non testato, insensatamente potente, instabile, pericoloso, sprovvisto dei dispositivi di sicurezza necessari e della necessaria ingegnerizzazione.

In realtà vi è persino un 4° percorso che però non tratteremo perché è quello che prevede il passaggio mediante la motorizzazione civile. Personalmente lo considero rischioso in quanto è molto difficile reperire il personale incaricato, è molto difficile riuscire ad ottenere un’assistenza completa, è molto difficile ottenere risposte chiare, è molto difficile calcolare i tempi, è molto difficile reperire direttive precise che offrano la certezza di riuscire ad omologare “qualcosa”, con una “precisa” spesa ed in “tempi calcolati” con la stessa precisione con cui avete calcolato la rispondenza del vostro veicolo alle specifiche richieste, è molto difficile effettuare un ricorso qualora il vostro veicolo risultasse rispondente alle direttive ma non foste riusciti ad ottenerne l’omologazione, è molto difficile (e senza alcuna ragione di buon senso)… tutto. Rischiereste in sostanza di essere stati dei bravi progettisti, di quelli che mantengono la parola data e le scadenze previste e di veder scemare il vostro impegno nel vano. Non vi racconto il mio caso perché è da “scristianirsi”.

Quindi, nel seguito di questa rubrica vi riporteremo tutti i dettagli, tutti i riferimenti, tutti i contatti, tutto quel che dovete setacciare per riuscire nell’omologazione del vostro “esemplare unico” nel caso che questo sia realizzato correttamente. Sappiate già da ora che non si tratta di una follia, è assolutamente una procedura prevista dalla Comunità Europea e, rivolgendosi agli organi della Comunità Europea stessa, potete omologare il vostro sogno.

D’altra parte mi verrebbe allo stesso tempo da dirvi: “Ma chi ve lo fa fare? Avete la fortuna di aver realizzato la vostra special car o supercar esente da tasse, iva, bollo, immatricolazione, valutazioni su come fate a permettervela (certo, se ve la costruite da soli… c’è poco da verificare), andateci in pista in pace, no? Finalmente liberi… Oppure parcheggiatevela in sala, in camera da letto, davanti alla vostra scrivania a lavoro, nel giardino condominiale, in mezzo alla rotatoria che detestate (così da darle finalmente un senso)”.

Eppure un motivo per l’omologazione c’è (ragione principale di questo articolo): potreste aver desiderio di costruire il vostro veicolo esente dai “vizi” dell’attuale mercato, potreste aver desiderio di dotarlo della tecnologia che negli autosaloni costa eccessivamente o non è ancora arrivata, potreste aver trovato la vostra soluzione equilibrata tra dimensioni e massa del veicolo e powertrain installato ottenendo i “vantaggi” desiderati pur con bollo e assicurazione modesti.

Insomma se siete bravi ingegneri, bravi periti, bravi tecnici, potreste avere buone ragioni per fare qualcosa che è in vostro diritto fare.

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Omologare il tuo prototipo di veicolo come Esemplare unico o Piccola serie – Parte 1
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La Barchetta P538 della Scuderia Bizzarrini di Livorno, sconosciuta ai novelli è in realtà oggetto di desiderio dei più sfegatati appassionati del settore.
progettata da Stefan Schulze insieme a Giotto Bizzarrini. Chi è Giotto Bizzarrini?!?!? avete presente l’auto leggenda battuta all’asta come la più costosa di tutti i tempi? La Ferrari 250 GTO? Bene è un progetto di Giotto Bizzarrini (e non poteva esserci nome più azzeccato per un’Artista, Ingegnere, Designer e Imprenditore italiano).
Realizzate il vostro sogno e fatelo sfilare…

Macchine Molecolari Naturali, Parte 4: Conseguenze della fisica alla scala nanometrica

Rubrica: Bioingegneria e Biotecnologie

Titolo o argomento: Macchine meccaniche delle dimensioni di molecole

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Prima di passare ad una descrizione più dettagliata dei movimenti (lineari, rotatori, di trasformazione…) delle Macchine Molecolari Naturali, occorre fermare un momento l’attenzione su alcuni aspetti di carattere fisico ed energetico che renderanno un po’ più intuitivo l’inimmaginabile. Cosa accade alla Fisica quando si raggiunge la scala nanometrica, cambia?
Non esattamente. Infatti, se le leggi fisiche che regolano la materia rimangono esattamente le stesse, a cambiare sono invece le conseguenze pratiche che si verificano (su ciò che osserviamo) a mano a mano che cambiamo scala. Sono quindi le conseguenze, che precise leggi fisiche hanno, a dipendere fortemente dalla scala dimensionale alla quale ci troviamo. Subito alcuni rapidi chiarimenti.

Nel mondo macroscopico siamo soliti notare gli effetti che “gravità” e “inerzia” hanno sugli oggetti che maneggiamo continuamente; ebbene, nel mondo nanometrico, dove la massa delle molecole è estremamente piccola, questi effetti diventano trascurabili. Viceversa le interazioni intermolecolari, che nel mondo macroscopico sono irrilevanti, diventano di primaria importanza nel mondo nanometrico. Per meglio comprendere basti pensare ai gechi. Le loro zampe sono in grado di aderire in maniera strabiliante ad una grande varietà di superfici. Questo non è dovuto a ventose o liquidi, bensì, molto più semplicemente, a interazioni elettromagnetiche che hanno luogo tra le rugosità delle superfici calpestate e la formidabile conformazione del tessuto presente sotto le loro zampe. Questo tessuto è dotato di “migliaia di setole per millimetro quadrato” le quali, a loro volta, sono costituite da filamenti ancora più piccoli, le fibrille, il cui diametro è di appena 1,5 micron (pressappoco un diametro 50 volte inferiore a quello di un capello).

Un simile “trucco” della Natura offre un tornaconto non da poco: una grande area di contatto, ricavata tra le rugosità (anche minime) delle superfici toccate, che sfrutta per l’adesione interazioni elettromagnetiche conosciute con il nome di Forze di Van der Waals.

Ma le differenze non finiscono qui. Il calore, ad esempio, a livello nanometrico fluisce molto più rapidamente e, ancora, nel mondo macroscopico un tornio, un robot, un motore a combustione interna possiedono due caratteristiche che scompaiono nelle macchine molecolari del mondo nanometrico: sono dotati di corpo rigido ed il loro funzionamento avviene in presenza anche di forti differenze di temperatura con l’ambiente in cui operano.
Ne sono un tipico esempio il pesante basamento di un tornio entro il quale sono rigidamente vincolati i movimenti del mandrino, della trasmissione o della torretta portautensili, così come la distribuzione, il manovellismo e la trasmissione dei motori a combustione interna. Sistemi dotati di organi che si muovono in moto rotatorio, alterno, o combinato, rigidamente vincolati (tra basamenti, monoblocchi, testate…) affinché possano svolgere il loro compito correttamente. Al contrario le macchine molecolari sono formate da parti estremamente flessibili che operano a temperatura costante, ovvero quella dell’ambiente in cui si trovano. Ma non solo…

Il moto browniano

E’ affascinante osservare come le macchine molecolari naturali siano perennemente sottoposte ad un moto disordinato delle molecole, il moto browniano (da Robert Brown, botanico scozzese, che lo scoprì ai primi dell’800). Gli effetti del moto browniano sono irrilevanti nei movimenti che osserviamo nel mondo macroscopico ma diventano considerevoli se ci portiamo alla scala nanometrica.

In quest’ultimo punto risiede una delle principali chiavi di comprensione del movimento meccanico delle Macchine Molecolari Naturali. Le molecole di un liquido (ricordiamo che ci troviamo dentro le cellule che potremmo, in questo momento e con estrema cautela, definire delle sacchette d’acqua) sono sottoposte ad un moto, incessante e disordinato, a zig-zag, che, come abbiamo introdotto, prende il nome di moto browniano.
Esso è la manifestazione diretta del movimento termico delle molecole del liquido. A livello nanometrico il moto browniano delle molecole è immaginabile come una sorta di terremoto che aumenta all’aumentare della temperatura e che può essere arrestato solo allo zero assoluto (-273,15°C). In questo sisma è molto difficile per una Macchina Molecolare Naturale eseguire un preciso movimento analogo ad esempio a quello di un braccio meccanico che si estende, raccoglie qualcosa e si contrae.
Per riuscirci la Natura adotta un geniale stratagemma sfruttando una intelligente combinazione di energie: quella del moto browniano come energia intensa di spinta (quella che nel mondo macroscopico permetterebbe ad un braccio meccanico di sollevare un pesante carico) e quella dell’ATP* (Adenosina Trifosfato ovvero il composto energetico richiesto dalla quasi totalità delle reazioni metaboliche endoergoniche) come energia che, seppur a confronto modestissima, è importante per “orientare le scosse di terremoto” affinché il movimento nella direzione desiderata, ovvero quella utile a compiere il lavoro richiesto, diventi più probabile nel “sisma”.

*Grossolanamente potremmo dire che l’ATP è l’energia che alimenta il metabolismo (delle cellule) ovvero che alimenta il complesso di reazioni biochimiche di sintesi ( anabolismo ) e di degradazione ( catabolismo ), che si svolgono in ogni organismo vivente e che ne determinano l’accrescimento, il rinnovamento, il mantenimento.

Così è facile comprendere come le macchine molecolari naturali, sebbene ruotino, scorrano e si trasformino (in senso lato) come i complessi macchinari di una fabbrica a dimensione d’uomo, non ne rappresentano (in senso stretto) una versione ridotta in scala. Questo proprio perché bisogna confrontarsi con il cambiamento delle proprietà e del comportamento della materia una volta raggiunta la scala nanometrica.

Continua…

Fonti
Alberto Credi, Vincenzo Balsani, Le macchine molecolari. 1088 press, 2018;
Alberto Credi, professore ordinario di chimica all’Università di Bologna e
ricercatore associato al Consiglio Nazionale delle Ricerche;
Vincenzo Balzani, professore emerito presso l’Università di Bologna.
Grande Dizionario Enciclopedico, UTET;
UTET Scienze Mediche;
Fondamenti di Chimica, UTET;

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Macchine Molecolari Naturali, Parte 1: Congegni, interruttori, attuatori e motori – Intro
Macchine Molecolari Naturali, Parte 2: Biologia e Nanotecnologia
Macchine Molecolari Naturali, Parte 3: Una fabbrica dentro le cellule
Macchine Molecolari Naturali, Parte 4: Conseguenze della fisica alla scala nanometrica
Macchine Molecolari Naturali, Parte 5: L’energia chimica

Cosa studiare per progettare un motore?

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: La progettazione dei motori

Rispondendo a: Kevin

Kevin scrive: “…Sono un giovane disegnatore meccanico con la smisurata passione per le automobili, in particolare tutto quanto riguarda il motore.
Con questa mail Le vorrei gentilmente chiedere di indirizzarmi verso la lettura e lo studio di testi inerenti a tutto ciò che contempla l’universo del motorismo, della progettazione di motori e del loro disegno”.

Buongiorno Sig. Kevin,
la ringrazio per avermi posto la domanda. I libri sono preziosi e allo stesso tempo pericolosi (nel senso che andrebbero studiati sempre con senso critico e cercando riscontri). Nel caso del motorismo, ad esempio, i libri forniscono generalmente le basi per “i conti della serva” come vengono chiamati in gergo.

I calcoli della serva sono i calcoli di base per avere un’idea generale di che motore si ha intenzione di progettare e di cosa si potrebbe teoricamente ottenere. Il problema, però, è che nella realtà è molto difficile che si progetti un motore partendo da uno o più libri. Quel che permette la progettazione di un motore è generalmente l’esperienza sul campo fatta (in principio) di una serie di errori e rotture che si concludono con il raggiungimento (in seguito) di progetti equilibrati che rappresentano sempre il risultato di “compromessi” e di “aggiustamenti” della teoria.

Con gli anni ci si accorge ben presto che si consultano più i propri dati, i propri appunti, o quelli forniti dall’azienda per cui si lavora, piuttosto che i libri di testo. In altri casi si consultano dati che si ottengono da aziende partner con le quali si è collaborato. Ma è veramente molto difficile che si inizi e concluda un progetto di un motore operando sui libri perché si rischia, come nel caso di alcuni amici che hanno preso parte al progetto della “Formula Student”, di realizzare oggetti che funzionano male o non funzionano affatto a causa di schemi di ragionamento “rigidi”. Pur con tutta la passione e la buona fede possibile.

Per i calcoli della serva le consiglio un qualunque testo di motori presente nelle librerie specializzate che trova con estrema facilità su qualunque motore di ricerca. Per una visione più chiara della meccanica, dei materiali, dei meccanismi le consiglio di cercare testi di Ingegneria Meccanica o di Ingegneria dell’Autoveicolo (per i quali si deve sempre tener conto del carattere matematico-analitico con cui sono scritti, proprio al fine di estendere la concezione del perché qualcosa, da un punto di vista matematico, funziona in un modo preciso). Per un’estensione di questi temi al fine di realizzare un primo progetto il mio modesto consiglio è di buttarsi, costruire e rompere.

E’ necessario poi completare il quadro con lo studio delle lavorazioni meccaniche necessarie ad ottenere i pezzi che si progettano. Conoscere come si realizza un motore è utile a rendersi conto di una moltitudine di cose in progettazione e ad andare d’accordo con chi opera in officina (figure che, nell’ambito della passione, non nell’industria, possono corrispondere con la stessa persona). Il monocilindrico è piacevolissimo per iniziare, permette di approcciare ogni problema dall’unità e, solo in seguito, estendere ogni dettaglio verso maggiori “complicazioni” (senza contare poi che risulta anche molto meno dispendioso da testare, ed eventualmente rompere, nei modi più svariati).

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