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Appunti di Meccanica della trazione ferroviaria
Tutti questi lavori di deformazione, se elastici, restituiscono metà della loro energia (secondo il
teorema di Clapeyron) che in parte si compensano essendo di segno opposto, mentre l’altra metà e
le deformazioni anelastiche si trasformano in calore sotto forma di attrito di varie speci (attriti
secondari).
Non ci sono leggi che regolano la resistenza per deformazione; Il valore stimato è dell’ordine di
1÷ 2 [kg/t].
In definitiva
A questo punto sommando tutte le resistenze sistematiche, troviamo un coefficiente di resistenza
dell’ordine di 2 ÷ 8 [kg/t].
Esistono tuttavia delle formule approssimate per la valutazione rapida di queste resistenze.
La resistenza specifica sistematica totale sarà del tipo
ρ
SIST
= a + b ⋅V
+ c ⋅V
Il termine b ⋅V tiene conto delle deformazioni (ammortizzatori,giunzioni binari, ecc.) e risulta
abbastanza piccolo, mentre il termine
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c ⋅ V tiene conto della resistenza dell’aria (tale resistenza
non dipende però dal peso eppure qui lo si fa dipendere: il valore di c viene calibrato di volta in
volta ed espresso in unità di peso).
Per completezza, riportiamo due formule approssimate in uso nella tecnica ferroviaria.
a) Formula adottata dalle ferrovie italiane e tedesche per la sua semplicità (anche se
fondamentalmente errata in quanto fa dipendere la resistenza dell’aria dal peso e non dalla
forma);
2
V ⎡kg
⎤
ρ SIST = 2,
5 +
2500
⎢ ⎥ con V espresso in [km/h]
⎣ t ⎦
b) Una delle tante formule ricavate da studi più approfonditi (USA) e che meglio interpreta la
realtà dei fenomeni. Con coefficienti diversi si può applicare ad altri tipi di convoglio ( treno
merci, tram, locomotiva elettrica ecc.).
2
n
S ⋅V
⎡kg
⎤
ρ SIST = 0,
65 + 13⋅
+ 0,
0093⋅V
+ 0,
00065 ⋅
Q
Q ⎢ ⎥
⎣ t ⎦
valida per treno passeggeri con n = n° di vetture del convoglio.