Perché si misura la potenza del motore in cavalli?

Da sempre esprimiamo la potenza dei motori delle auto in cavalli (CV) ma molti di noi, probabilmente, non conoscono le origini di questa abitudine. La potenza del motore si misura in Kilowatt o in Watt e risulta dalla formula matematica: Potenza=(Coppia_motrice*2π*giri_al_minuto)/60. Il collegamento esistente tra i cavalli e i motori risale ai tempi antichi e alle origini della storia dell’ingegneria. Il “cavallo vapore” quale unità di misura è stato uniformato a seguito di un lungo processo nel corso degli anni, fino a divenire sempre più preciso. Ripercorriamo la storia di questo sistema di misurazione e scopriamo qualcosa in più sulla potenza del motore.

INDICE

1. Cavalli e motori, le origini di un lungo legame
2. Come funziona il motore
3. Cavalli e auto, consuetudine o comodità?

1. CAVALLI E MOTORI, LE ORIGINI DI UN LUNGO LEGAME ↑

Nel XVIII secolo, con l’invenzione della macchina a vapore, sorse la necessità di misurare la potenza del motore. Inizialmente si ricorse alle unità dette “libbre per piede al secondo” oppure “chilogrammi per metro al secondo”. Nel 1782 l’ingegnere scozzese James Watt decise di basare tale calcolo sulla forza di lavoro media di un cavallo. Da allora fu introdotta l’unità di misura “cavallo vapore”. A seguito di diversi studi e test si era stimato che un cavallo era in grado di sollevare un peso di 550 libbre per un’altezza di un piede al secondo, equivalente a 745,7 Watt circa. In breve tempo, questa unità di misura fu condivisa in tutto il mondo.

Dal cavallo vapore alla potenza dei motori a benzina

Con lo sviluppo e la costruzione di motori di diverse tipologie, caratterizzati da livelli di efficienza differenti, tale unità si rivelò approssimativa. Negli anni ‘20, la Society of Automotive Engineers (SAE) propose una definizione alternativa di “cavallo vapore”, sulla base delle prestazioni di un motore a benzina standard. Anche oggi misuriamo la potenza dei motori delle auto in cavalli e un cavallo corrisponde a 735,5 Watt. Si deve considerare, però, che la potenza effettiva varia a seconda del tipo di motore, della marca e del modello dell’autovettura.

2. COME FUNZIONA IL MOTORE ↑

Il motore è l’elemento portante degli autoveicoli i quali, mediamente, possiedono 4 cilindri. Il numero dei cilindri cambia a seconda dei modelli e va da un minimo di 2 a un massimo di 6. Nella camera del motore c’è il pistone, il quale spinge la miscela di carburante e aria all’interno del cilindro. Successivamente si sposta verso la parte superiore e comprime la miscela che, grazie alla candela, un elettrodo in grado di generare una scintilla, subisce il processo della combustione. Tale reazione chimica crea un’energia meccanica la quale comporta la discesa forzata del pistone che fa muovere la biella. Quest’ultima fa muovere l’automobile e durante la discesa del pistone vengono rilasciati i gas di scarico.

Calcolo potenza motore

Come abbiamo visto, il motore è in grado di trasmettere il movimento al veicolo per mezzo dell’energia chimica che produce. La potenza solitamente si esprime come giri al minuto e indica la velocità angolare di rotazione dell’albero motore. L’energia prodotta è direttamente proporzionale al numero dei giri e, maggiore è il numero di scoppi in un certo lasso di tempo, più aumenterà la potenza. Per calcolare la potenza di un motore tramite la suddetta formula matematica Potenza=(Coppia_motrice*2π*giri_al_minuto)/60 è necessario conoscere il valore della coppia motrice espressa in Newton*metro.

3. CAVALLI E AUTO, CONSUETUDINE O COMODITÀ? ↑

Oggigiorno i cavalli si usano ancora per consuetudine. Nell’immaginario comune è più facile associarli alla potenza di una vettura poiché si pensa a quanti cavalli impiegati a lavorare potrebbero sostituire lo specifico macchinario. Tra le vetture che vantano il maggior numero di cavalli ci sono quelle sportive e di lusso che da Style Car ci capita spesso di riparare.