La capacità di una carrozzeria nel penetrare l'aria, è caratterizzata dal coefficiente di penetrazione 'Cx'. Più questo coefficiente è debole, più la forma del veicolo è efficiente. Ma un fattore importante interviene nel calcolo della resistenza all'avanzamento: la superficie frontale 'S' del veicolo. La misura della resistenza tiene conto anche della densità dell'aria 'p' e la velocità del veicolo 'V'.
La formula che ne deriva è la seguente:
(forza aerodinamica) Fx = 1/2 p S Cx V2
La potenza P necessaria per superare le forze che si oppongono all'avanzamento di un veicolo è:
P = 1/2 p S Cx V3 (1) + f MV (2) (non tenuto conto dell' accelerazione)
P = potenza necessaria per superare le resistenze all' avanzamento
p = densità dell'aria
S = coppia principale
Cx = coefficiente di penetrazione
V = velocità del veicolo
F = coefficiente d'attrito
M = massa dello veicolo
(1) = resistenza aerodinamica
(2) = resistenza al rotolamento
Un guadagno del 10% sul S Cx può permettere in autostrada di economizzare quasi il 7% del consumo. Altre formule permettono di conoscere la forza della deriva, quella della portanza e l'importanza del rollio e del beccheggio. Varie situazioni sono riprodotte artificialmente in galleria del vento.
Oltre al risparmio di carburante, una buona aerodinamicità di un'automobile è un fattore essenziale per la sua sicurezza. Garantisce infatti una migliore stabilità riducendo la portanza che tende, a velocità elevata, a fare decollare l'automobile (minore tenuta di strada), e limita la sensibilità del veicolo al vento laterale.
Indipendentemente dalla forma generale della carrozzeria, i coefficienti aerodinamici sono migliorati dall'aggiunta di elementi correttivi quali lo spoiler e molti altri accorgimenti che permettono il massimo di sicurezza e il minimo di consumi. Tutto questo lo dobbiamo alla galleria del vento!
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[La galleria del vento]
