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Il rapporto potenza/peso e il suo inverso, il rapporto peso/potenza, sono grandezze scalari comunemente utilizzate per comparare le prestazioni dei veicoli o dei motori di automobili, motociclette, aerei e veicoli corazzati da combattimento. È definita come il rapporto fra la potenza che il motore riesce a generare e il peso (o meglio la massa) del veicolo (o del motore). Viceversa per il rapporto peso/potenza:

P/MM/P=1/P/M{displaystyle {begin{matrix}P/M\M/P&=&1/P/M\end{matrix}}}

Le unità di misura riportate nei libretti di circolazione sono chilowatt su tonnellata (kW/t, per il rapporto P/M) o chilogrammi su chilowatt (kg/kW - per il rapporto M/P), anche se talvolta si continuano a riportare i cavalli vapore (HP) su tonnellata per il rapporto P/M (e l'inverso per il rapporto M/P).

Uso |

Il rapporto potenza-peso viene spesso utilizzato come un'indicazione della performance che ci si aspetta da una vettura. Più grande è, in valore numerico, il rapporto diretto P/M (e più piccolo l'inverso, quindi) più le doti saranno sportive. Il peso dei veicoli ha relativamente poco impatto sulla velocità massima, che dipende in maggior misura dall'aerodinamica. L'accelerazione (a), d'altra parte, è regolata dalla legge di Newton, F=Ma{displaystyle F=Ma}, quindi più forza (F - dalla coppia del motore trasmessa alle ruote motrici (o la spinta nel caso degli aerei), causerà un'accelerazione maggiore per una data massa. Infatti, dato che P=Fv{displaystyle P=Fv}, sostituendo nell'equazione F{displaystyle F} si ha P/M=av{displaystyle P/M=av}, quindi il rapporto P/M determina quanta accelerazione a{displaystyle a} è disponibile a quella velocità v{displaystyle v} (il che nega, quindi, la necessità di forza F{displaystyle F} per superare la resistenza dell'aria o altri tipi di attrito).

In tutti i veicoli il rapporto potenza/peso del motore è essenziale per il rapporto potenza/peso del veicolo. Ma in un aereo esso è più importante che in ogni altro veicolo, perché ogni peso addizionale richiede più portanza che le ali devono generare per sollevarlo. Ma più spinta dalle ali significa più resistenza che rallenta l'aereo. Quindi, se due motori sviluppano la stessa potenza, quello più leggero renderà l'aereo migliore. Ne segue che il rapporto potenza-peso ha un impatto molto più accentuato sugli aerei e sulle loro prestazioni generali, includendo stavolta anche la velocità massima.

In questo modo il rapporto potenza/peso viene riferito di solito al solo peso del motore, cioè come modo efficace per confrontare i motori degli aerei. Applicato a tutto l'apparecchio il termine indica la potenza di carico, specialmente nell'ingegneria elicotteristica.

Il rapporto potenza/peso è spesso utilizzato anche come indicatore generale della mobilità di un carroarmato o in altri veicoli corazzati da combattimento, di solito espresso in cavalli vapore su tonnellate (hp/t). Tali veicoli, pesando diverse tonnellate, dovrebbero essere capaci di raggiungere velocità relativamente alte in poco tempo, superando una grande quantità di inerzia e resistenza meccanica perfino su superfici dure, ed essere anche capaci di viaggiare veloci su terreni soffici e su ripidi pendii.

Auto |

Nelle autovetture tale rapporto viene di solito espresso in watt (oppure kilowatt) su chilogrammo, o cavallo vapore su libbra. Ecco una tabella con diverse statistiche di motori famosi, presi come esempio:

Voci correlate |

• SOHC


• DOHC


• Distribuzione (meccanica)