concetti di potenza e forza applicati all'uso del vericello

[vitara95]

Ragazzi, mi aiutate a capire questi concetti?

[gilgil]

Allora, il senso dello schema ti vuole apiegare che applicando uno o piu di questi ganci fa si che aumenti la forza di trazione, con uno dimezzi la velocità di tiro ma raddoppi il peso trascinabile, significa che con un verro da 4500 libbre frapponendo una di queste rotelle puoi tirare 9000 libbre, frapponendo due rotelle come da disegno riduci ulteriormente la velocità di trascinamento ma triplichi il peso trascinabile e così via...

[vitara95]

Allora, il senso dello schema ti vuole apiegare che applicando uno o piu di questi ganci fa si che aumenti la forza di trazione, con uno dimezzi la velocità di tiro ma raddoppi il peso trascinabile, significa che con un verro da 4500 libbre frapponendo una di queste rotelle puoi tirare 9000 libbre, frapponendo due rotelle come da disegno riduci ulteriormente la velocità di trascinamento ma triplichi il peso trascinabile e così via...

Il fatto che la taglia aumenti del 40 % il peso trainabile era una cosa che avevo acquisito, ma andando a cercare il concetto di forza e potenza ho trovato che quest'ultimo è in rapporto al tempo di impiego per cui mi sono un poco confuso: se usando la taglia si aumenta la potenza in quanto si svolge il doppio di cavo, dovrebbe aumentare la velocità di tiro... o no?
http://digilander.libero.it/nick47/lvpt.htm

[pux]

Una buona spiegazione del funzionamento della taglia la trovi su http://it.wikipedia.org/wiki/Carrucola
Come vedrai, man mano che aumenti il numero delle linee di trazione (aggiungendo le taglie con i rinvii) ottieni una forza di tiro pari ad 1/2, 1/3, 1/4 ecc. di quella necessaria con fune diretta, ma a fronte di un tiro di lunghezza il doppio, il triplo, il quadruplo ecc.
Il lavoro (forza per spostamento) è quindi costante. Dato che il verricello ha una determinata potenza (lavoro compiuto nell'unità di tempo tempo), esso - teoricamente - dovrebbe lavorare a velocità doppia, tripla, quadrupla ecc. e quindi per tirare un peso di 2000 Kg in linea diretta applicando una forza di 2000 Kg o con una taglia di riduzione applicando una forza di 1000 Kg dovresti impiegare lo stesso tempo anche se nel secondo caso dovrai avvolgere il doppio del cavo.
In tutto quanto precede non si tiene conto dell'influenza del numero di strati di cavo presenti sul tamburo del verricello; con il concetto di vantaggio meccanico della taglia (o della carrucola che è la stessa cosa) non c'entra niente.

Ciao
Pucci

[gilgil]

Allora, il senso dello schema ti vuole apiegare che applicando uno o piu di questi ganci fa si che aumenti la forza di trazione, con uno dimezzi la velocità di tiro ma raddoppi il peso trascinabile, significa che con un verro da 4500 libbre frapponendo una di queste rotelle puoi tirare 9000 libbre, frapponendo due rotelle come da disegno riduci ulteriormente la velocità di trascinamento ma triplichi il peso trascinabile e così via...

Il fatto che la taglia aumenti del 40 % il peso trainabile era una cosa che avevo acquisito, ma andando a cercare il concetto di forza e potenza ho trovato che quest'ultimo è in rapporto al tempo di impiego per cui mi sono un poco confuso: se usando la taglia si aumenta la potenza in quanto si svolge il doppio di cavo, dovrebbe aumentare la velocità di tiro... o no?
http://digilander.libero.it/nick47/lvpt.htm

fai finta che sia una mtb, pedalando con una corona grande dietro vai più piano ma imprimi più forza... il paragone e' identico

[titohill]

Ne avevamo parlato qua, avevo fatto pure uno schemino
http://www.offroadweb.it/forum/viewtopi ... c&start=15
Se hai ancora qualche dubbio, a disposizione

[vitara95]

tutto questo mi era più o meno chiaro, quello che mi ha lasciato perplesso è quello che viene detto all'inizio del paragrafo "linea doppia" nel mio allegato: "poichè la potenza di trazione diminuisce all'aumentare del numero di strati della fune metallica sul tamburo di avvolgimento, è possibile utilizzare uno snatch per raddoppiare la lunghezza della fune utilizzabile...."
Siccome la potenza è il lavoro nell'unità di tempo, sembrerebbe che con la taglia si dovrebbe riuscire a fare lo stesso lavoro in minor tempo, considerato che meno giri di fune dovrebbe comportare maggiore velocità e minore forza. Ora, la minore forza viene compensata dall'uso della carrucola mobile che, per legge di fisica aumenta dl 40-50% la forza trainabile, ma la ma la maggiore velocità dovuta al minor diametro del tamburo del verricello (dovuto a minori giri di avvolgimento del cavo) non viene annullata dall'uso della carrucola che radoppia il tempo di riavvolgimento?

[titohill]

No, utilizzando la taglia raddoppi la forza di tiro e su questo non ci piove.
Inoltre poiché la potenza di un motore rotativo è uguale alla coppia per la velocità angolare e questa coppia viene trasmessa al cavo come forza per raggio (in cui la forza è quella di trazione applicata al cavo e il raggio è la distanza del punto di applicazione di questa forza sul tamburo rispetto al centro)si ha che a parità di coppia trasmessa dal motore se diminuisci la distanza(quindi srotolando più cavo) aumenta proporzionatamente la forza di trazione che viene trasmessa al cavo.Un po' come giustamente detto come con la corona davanti della bicicletta.

[vitara95]

No, utilizzando la taglia raddoppi la forza di tiro e su questo non ci piove.
Inoltre poiché la potenza di un motore rotativo è uguale alla coppia per la velocità angolare e questa coppia viene trasmessa al cavo come forza per raggio (in cui la forza è quella di trazione applicata al cavo e il raggio è la distanza del punto di applicazione di questa forza sul tamburo rispetto al centro)si ha che a parità di coppia trasmessa dal motore se diminuisci la distanza(quindi srotolando più cavo) aumenta proporzionatamente la forza di trazione che viene trasmessa al cavo.Un po' come giustamente detto come con la corona davanti della bicicletta.

pietà, ci rinuncio... sono un povero medico!!

[GN71]

No, utilizzando la taglia raddoppi la forza di tiro e su questo non ci piove.
Inoltre poiché la potenza di un motore rotativo è uguale alla coppia per la velocità angolare e questa coppia viene trasmessa al cavo come forza per raggio (in cui la forza è quella di trazione applicata al cavo e il raggio è la distanza del punto di applicazione di questa forza sul tamburo rispetto al centro)si ha che a parità di coppia trasmessa dal motore se diminuisci la distanza(quindi srotolando più cavo) aumenta proporzionatamente la forza di trazione che viene trasmessa al cavo.Un po' come giustamente detto come con la corona davanti della bicicletta.

pietà, ci rinuncio... sono un povero medico!!

Voglio sperare che almeno ricorderai il Teorema di Bernoulli sulla fuidodinamica....

[titohill]

pietà, ci rinuncio... sono un povero medico!!

Scusa, forse sono andato un po' troppo sul tecnico...
Il concetto è che quando sposti qualcosa si parla di forza, quando devi fare ruotare qualcosa ci vuole una coppia (di forze, in realtà una di queste può essere la reazione). Una coppia di forze è costituita da due forze uguali, parallele ma di verso opposto, applicate in due punti diversi. La coppia è uguale al prodotto della intensità della forza(modulo) per la distanza tra i due punti.
Nel caso del verricello alla fine tutta la coppia trasmessa dal motore viene trasferita dal tamburo dove è avvolto il cavo.
Una forza è quella di trazione che agisce sul cavo. L'altra è la reazione che si genera (uguale e contraria) ed è applicata al centro del tamburo.
La distanza tra le due forze è proprio il raggio... Meno cavo c'è arrotolato, minore sarà il braccio della forza.
Poiché infine la coppia è quella massima trasmessa dal motore, ed è uguale al prodotto di forza per distanza, se diminuisce il braccio vuol dire che aumenta la forza(di tiro)
Meno tecnico di così io non ci riesco a spiegarlo, basta leggerlo con calma (forse!)

[vitara95]

pietà, ci rinuncio... sono un povero medico!!

Scusa, forse sono andato un po' troppo sul tecnico...
Il concetto è che quando sposti qualcosa si parla di forza, quando devi fare ruotare qualcosa ci vuole una coppia (di forze, in realtà una di queste può essere la reazione). Una coppia di forze è costituita da due forze uguali, parallele ma di verso opposto, applicate in due punti diversi. La coppia è uguale al prodotto della intensità della forza(modulo) per la distanza tra i due punti.
Nel caso del verricello alla fine tutta la coppia trasmessa dal motore viene trasferita dal tamburo dove è avvolto il cavo.
Una forza è quella di trazione che agisce sul cavo. L'altra è la reazione che si genera (uguale e contraria) ed è applicata al centro del tamburo.
La distanza tra le due forze è proprio il raggio... Meno cavo c'è arrotolato, minore sarà il braccio della forza.
Poiché infine la coppia è quella massima trasmessa dal motore, ed è uguale al prodotto di forza per distanza, se diminuisce il braccio vuol dire che aumenta la forza(di tiro)
Meno tecnico di così io non ci riesco a spiegarlo, basta leggerlo con calma (forse!)

Scusa ancora, forse sarò un poco "duro" di comprendonio: da quello che dici mi sembra di aver capito che meno giri di fune ci sono sul tambuto (quindi più cavo srotoliamo, ossia più lontano è il punto di attacco, ovvero se usiamo la "linea doppia" come dice il manuale della Arb), più è la forza di tiro!??
Ma questo come si accorda con quello che dice il mauale all'inizio "dalla riduzione della distanza per ottenere la massima forza di trazione..."
Concretamente, se il verricello non ce la fa a tirare fuori un'auto impantanata nel fango, è meglio avvicinarsi e, quindi srotolare meno cavo, oppure allontanarsi???

[mac]

meno spire di cavo ci sono nel winch, maggiore sarà la sua capacità di tiro;
sostanzialmente, per dirla "terra terra", è come se in una moto aumenti o diminuisci la dimensione del pignone, più piccolo è, maggiore è la forza e minore è la velocità: stessa cosa per il winch, all'aumentare delle spire, aumenterà la velocità di avvolgimento, ma diminuirà la sua capacità di tiro

[vitara95]

meno spire di cavo ci sono nel winch, maggiore sarà la sua capacità di tiro;
sostanzialmente, per dirla "terra terra", è come se in una moto aumenti o diminuisci la dimensione del pignone, più piccolo è, maggiore è la forza e minore è la velocità: stessa cosa per il winch, all'aumentare delle spire, aumenterà la velocità di avvolgimento, ma diminuirà la sua capacità di tiro

Questa era l'idea che mi ero fatto inizialmente io, ma più volte altri soci del mio club che usano regolarmente il verricello hanno sostenuto il contrario...

[gilgil]

mmm, non ho letto la spiegazione di ARB ma non e' la distanza che regola la potenza di trazione ma la leva che riesce a imprimere sulla fune, forse si intende di accorciare la distanza frapponendo due o più carrucole disposte a zig zag per intenderci, puoi postare quel file?