Masse rotanti kart, cosa sono e perché è importante ridurle - TKART - | TKART - News, magazine, tips, tecnica sul karting

PESI E MASSE ROTANTI NEL KART

TKART Staff

12 Ottobre 2017

Il kart è composto da diversi elementi dotati di un certo peso. Questo determina quella che si chiama inerzia al movimento, ovvero la forza che si oppone all’accelerazione. Un fattore importante che merita di essere studiato meglio

COS'È

COME FUNZIONA

IN PRATICA

MASSE SEMPLICI

pilota; motore; telaio; serbatoio

MASSE ROTANTI

pneumatici; cerchi; disco freno; catena; corona

DISCO FRENO

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PNEUMATICI

Focalizzandoci su quelle che sono le specifiche componenti di un kart, possiamo dire che l’inerzia è determinata dalle masse semplici (come il peso del pilota, il peso del motore, del telaio con serbatoio e carburante) che determinano il parametro “m”, e dalle masse rotanti (pneumatici, cerchi, disco freno, catena, corona, ecc.) che determinano il momento di inerzia “I”. Per quanto riguarda “m” il discorso è semplice, essendo determinate dal peso complessivo di kart (e motore) più pilota. Il momento d’inerzia, invece, non dipende solo dal peso degli oggetti in rotazione, ma anche dal quadrato della distanza delle masse dal centro di rotazione (raggio r).

COS'È

COME FUNZIONA

IN PRATICA

Prendiamo, per esempio, un disco che ruota: il suo momento d’inerzia sarà dato dalla formula:
I = m * R²
dove R è il raggio del disco e m la massa.
Se, invece, consideriamo il disco del freno, che in realtà è una corona, la formula del momento d’inerzia diventa:
I = m * (R_e² - R_i²)
dove R_e è il raggio esterno e R_i quello interno.

Ne consegue che maggiore è il raggio esterno del disco o della corona, maggiore sarà il momento d’inerzia I, ovvero la resistenza ad accelerare.
Chiaramente, maggiore è il raggio interno (ovvero più è sottile la corona del disco) minore sarà I.
A ciò bisogna aggiungere che la dipendenza del momento d’inerzia dai raggi, interno ed esterno, è al quadrato e, quindi, la misura di questi influirà maggiormente rispetto al peso totale del disco.

Facciamo un esempio per capire meglio.
Da una parte prendiamo un disco in ghisa con peso pari a 1 kg, raggio esterno di 9 cm e interno di 7 cm. Valori ragionevoli per un classico disco del freno posteriore.
Dall’altra prendiamo un disco di massa pari a circa la metà del primo, cioè 0,6 kg, magari realizzato in Ergal (lega di alluminio), con diametro interno di 7 cm (cioè con una corona del disco della stessa larghezza del primo), ma con diametro esterno pari a 11 cm.I rispettivi momenti di inerzia saranno:
I_ghisa = 1*(92² – 7²)= 32 kg m²I_ergal = 0,6*(11² – 7²)= 43,2 kg m²

Nonostante il peso quasi dimezzato del disco in Ergal, il momento d’inerzia di quest'ultimo è sensibilmente superiore rispetto a quello del freno in ghisa, per via di un diametro esterno di soli 2 cm maggiore.

PIÙ IL KART È PESANTE E PIÙ MASSE ROTANTI HA, MAGGIORE SARÀ L’INERZIA AD ACCELERARE E, QUINDI, MAGGIORE POTENZA SARÀ RICHIESTA AL MOTORE

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