L’importanza della corretta pressione dei pneumatici

Negli articoli precedenti abbiamo toccato molte volte il tema delle ruote per auto, ma finora non si è parlato di una questione importante: la pressione dei pneumatici. La maggior parte degli utenti probabilmente non ha idea di come questo piccolo dettaglio influisca sul comportamento di un’auto sulla strada. Molti automobilisti non si rendono conto che questo parametro non rimane costante, anche se non foriamo una gomma. In questo articolo esamineremo i fattori che influenzano la pressione dei pneumatici, nonché l’impatto che hanno sul comfort di guida.

Esaminando la pressione barometrica come variabile

Innanzitutto, facciamo una revisione delle basi della fisica. Se il volume d’aria all’interno del pneumatico e la sua massa rimangono costanti, anche la pressione all’interno del pneumatico non cambia. Tuttavia, nella realtà, la pressione è tutto tranne che costante. La pressione non dipende è solo dal volume.

La formula seguente spiega in dettaglio questa relazione:

pV=nRT

Dove:

– p è la pressione [Pa]

– V è il volume [m³]

– n è la quantità di sostanza chimica, cioè gas [mol]

– R è la costante universale dei gas (8,314 [J/(mol x K])

– T è la temperatura assoluta [K]

Nel nostro caso particolare, la quantità di sostanza nel pneumatico è costante (assumiamo un pneumatico perfettamente ermetico), il che ci lascia con tre variabili: pressione, volume e temperatura.

Lo pneumatico si deforma durante la guida, quindi il suo volume non è completamente costante, anche se possiamo ignorarlo in quanto influisce solo in minima parte sulla pressione dello pneumatico. La deformazione del pneumatico, tuttavia, è importante a causa di un altro fattore, ma ne parleremo tra poco.

La pressione e la temperatura rimangono. La pressione dei pneumatici può essere regolata, ma la temperatura è fuori dal nostro controllo, ma la temperatura ha un grande impatto sulla pressione dei pneumatici.

Si noti che potremmo anche derivare le informazioni di cui sopra dalla legge di Boltzmann, che è la seguente:

pV=Nkt

Dove:

N è il numero di particelle [pezzi]

k è la costante di Boltzmann (1.380649-10−23 [J/K])

Tempo atmosferico

Il primo fattore che influenza la pressione dei pneumatici è la temperatura dell’ambiente esterna, la quale dipende dalle condizioni meteorologiche.

Ogni casa automobilistica fornisce raccomandazioni sulla pressione dei pneumatici. Di solito si trovano su una targhetta rivettata o su un adesivo su uno dei montanti B con le porte anteriori aperte.

Cosa succede quando la pressione cambia? Come può un produttore dare un solo valore come raccomandazione? Bene, questa raccomandazione si applica alla temperatura esterna standard di 20 ° C, noto come valore di pressione a freddo.

Non appena la temperatura ambiente si discosta da questo valore, la pressione dei pneumatici ne risente.

La domanda è: in che misura e in quale direzione può deviare questa temperatura?

Grazie alla formula sopra, possiamo vedere rapidamente che un aumento della temperatura esterna provoca un aumento proporzionale della pressione dei pneumatici. Per esperienza pratica ne conosciamo anche la portata: in generale si può affermare che un aumento della temperatura di 1 grado centigrado comporta un aumento della pressione di circa 0,013-0,015 bar, e un raffreddamento di 1 grado centigrado comporta la stessa diminuzione della pressione dei pneumatici. Questo non sembra essere un valore significativo, ma se la differenza di temperatura nel pomeriggio rispetto al mattino è di 20°C, allora la differenza di pressione può arrivare anche a tre decimi di bar.

Cambio di pressione durante la guida

Pochi ci pensano, ma il motivo del cambiamento di pressione può essere attribuito noi stessi.

La gomma è ideale per mantenere il contatto con la strada proprio perché si deforma facilmente in un range abbastanza ampio. Ciò significa che con deformazioni ampie si verifica anche un’alta isteresi della gomma. L’effetto molla provoca, l’accumulo di calore nella struttura interna del pneumatico.

Come conseguenza diretta, il pneumatico si riscalda e trasferisce parte del calore all’aria interna.

Se guardiamo di nuovo alle formule sopra, vedremo rapidamente che il trasferimento di calore aumenta anche la pressione interna della ruota.

La sua autonomia dipende fortemente dal carico che il pneumatico trasporta durante la guida (la dinamica di guida e il carico aggiuntivo del veicolo svolgono un ruolo qui). Con un uso normale, possiamo aspettarci un aumento di 0,06-0,1 bar ogni cinque minuti dall’avvio fino a raggiungere un aumento medio di 0,25-0,35 bar.

Insolazione

La luce solare diretta è un ulteriore fattore che influisce sulla pressione dei pneumatici, anche da fermi.

I pneumatici attualmente sul mercato sono generalmente neri, il che si traduce in un ulteriore assorbimento della luce solare su tutta la superficie del pneumatico. L’assorbimento di calore influisce sull’intera struttura dello pneumatico e quindi anche sull’aria all’interno.

Quanto la luce solare aumenta la pressione dipende dalla sua intensità. In casi estremi, può esserci un aumento fino al 15%, che per uno pneumatico per autovetture può anche significare diversi decimi di bar.

Cosa fare?

È ovvio che non possiamo controllare la temperatura ambiente. Tuttavia, possiamo evitare alcuni errori di base se siamo consapevoli dei fatti di cui sopra. Ad esempio, vale la pena misurare regolarmente la pressione, ma non subito dopo aver guidato, ma attendere circa 30 minuti, preferibilmente in un luogo ombreggiato.

Controllare sempre nuovamente la pressione dei pneumatici dopo un lungo periodo di inattività per rilevare eventuali perdite.

L’influenza dell’ambiente sulla pressione dei pneumatici può essere superata riempiendo il pneumatico con un gas inerte (solitamente azoto) invece dell’aria, in quanto questi gas sono meno reattivi alle variazioni di temperatura esterna o al calore loro trasferito. Questa soluzione viene utilizzata negli sport agonistici, meno spesso nel movimento ordinario.

Fonte:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Tire#/media/File:2005_091112-28rim0051_compressed.JPG
• https://en.wikipedia.org/wiki/Tire#/media/File:Flat_tire_2.jpg
• https://www.cars.com/articles/how-do-i-find-the-correct-tire-pressure-for-my-car-1420676891878/
• https://www.kaltire.com/it/sulla-pressione-dei-pneumatici.html