Calcolatore dei Giri al Minuto (RPM)

Questo calcolatore dei giri al minuto ti aiuta a capire cos'è l'RPM e mostra come calcolare la relazione tra la velocità media di un veicolo e l'RPM del suo motore. Puoi anche usarlo come calcolatore dal rapporto tra giri per minuto (RPM) a chilometri orari (km/h).

La prima sezione spiega la definizione di RPM e il suo ampio utilizzo nell'industria automobilistica. Nella seconda parte, vedrai come il numero di giri del motore è correlato alla velocità del veicolo e capirai gli effetti della trasmissione e delle dimensioni degli pneumatici. Infine, ti mostreremo, con un esempio, come utilizzare il nostro calcolatore di RPM.

Tutti abbiamo sentito il termine "RPM" e abbiamo visto un indicatore di RPM (tachimetro) nel cruscotto di un'auto. Probabilmente abbiamo anche notato che il rumore del motore aumenta con il numero di giri per minuto. Ma cos'è esattamente il numero di giri per minuto? Perché è così ampiamente utilizzato quando si parla di auto e motori?

Il termine RPM può essere utilizzato per qualsiasi oggetto in rotazione. Significa giri al minuto o rotazioni al minuto. Tecnicamente, RPM è un'unità di misura della velocità angolare; ma in realtà, è più spesso usato per dire cose come "RPM del motore", che significa — "velocità di rotazione del motore". Come se si dicesse — "Qual è il della tua auto?" e si intende — "Qual è la velocità della tua auto?".

Ti starai chiedendo cosa intendiamo per "rotazione del motore"? Cosa ruota esattamente nel motore? — Perché non lo è affatto!

In termini molto semplificati, in un motore a combustione interna, il carburante e l'aria bruciano nei cilindri e spingono i pistoni. Questi pistoni sono collegati a quello che chiamiamo albero motore attraverso delle bielle. Questo meccanismo trasforma il movimento lineare dei pistoni in una rotazione dell'albero motore.
È a questa rotazione dell'albero motore che ci riferiamo quando parliamo di RPM del motore.

In un motore elettrico, correnti elettriche e magneti generano campi magnetici che interagiscono con gli avvolgimenti di quello che chiamiamo rotore. Si crea una coppia meccanica che agisce sul rotore e ne genera la rotazione. La velocità di rotazione del rotore è il numero di giri del motore elettrico. Vai al calcolatore del momento torcente per approfondire.

Ora che hai capito la definizione di RPM e come si crea la rotazione dell'albero motore (o del rotore), continua a leggere se vuoi scoprire come calcolare l'RPM, cos'è il rapporto di trasmissione e vedere la relazione tra la velocità delle ruote e l'RPM del motore utilizzata in questo calcolatore di RPM in chilometro orario.

Assicurati di dare un'occhiata anche al nostro calcolatore per il costo del carburante.

Nelle sezioni seguenti, ci riferiremo ai giri al minuto del motore semplicemente come "RPM". Qualsiasi altro elemento rotante sarà indicato con il suo nome (ad esempio, diremo "RPM delle ruote" quando ci riferiremo alla velocità delle ruote in giri al minuto).
Prima di imparare a calcolare l'RPM, vedremo quali sono i fattori che influenzano l'RPM di un motore e quali sono le parti in movimento di un'auto che hanno a che fare con l'RPM.

Continuiamo il nostro viaggio attraverso le parti mobili della catena cinematica di un veicolo partendo dai cilindri del motore. Dopo aver raggiunto l'albero motore, il movimento rotatorio continua attraverso la trasmissione dell'auto, composta per lo più da collegamenti meccanici e ingranaggi. Questi ingranaggi, situati nella scatola del cambio e nella trasmissione finale, prendono l'RPM come velocità di ingresso e lo trasformano in una velocità diversa all'albero di uscita, collegato alle ruote motrici. Pertanto, questa velocità di uscita è la velocità delle ruote e il rapporto tra la velocità delle ruote e l'RPM è chiamato "rapporto di trasmissione".

Questa relazione tra l'RPM e l'RPM delle ruote può essere espressa dalla seguente equazione:

RPM = RPM delle ruote × Rapporto di trasmissione.

Grazie al cambio, questo rapporto di trasmissione può assumere valori diversi a seconda delle situazioni di guida. Questo è fondamentale per il corretto ed efficiente funzionamento della catena cinematica di un veicolo. Ma questa è un'altra storia...

Dopo aver raggiunto le ruote motrici, il movimento rotatorio della catena cinematica di un'auto si trasforma in un movimento lineare del veicolo stesso grazie al contatto tra gli pneumatici e la strada. Il rapporto di questa trasformazione finale dipende esclusivamente dalle dimensioni degli pneumatici e, più precisamente, dal loro diametro. Puoi trovare facilmente i diametri degli pneumatici nelle tabelle delle dimensioni degli pneumatici facilmente reperibili.

La relazione tra l'RPM delle ruote e la velocità del veicolo può essere espressa in questa seconda equazione:

Velocità del veicolo = RPM delle ruote × diametro del pneumatico × π × 60 / 10^5,

dove:

• π — Costante del cerchio; rappresenta il rapporto tra il perimetro del pneumatico e il suo diametro;
• 60 — Numero di minuti (da "giri per minuti") in un'ora (da "chilometro orario"); e
• 10⁵ — Numero di centimetri (dal diametro del pneumatico) in un chilometro (da "chilometro orario").

Ora che abbiamo coperto il percorso tra il carburante che brucia e l'auto in movimento, possiamo vedere che c'è una relazione diretta tra il numero di giri e la velocità di un veicolo; e questa relazione dipende solo da due fattori — Il rapporto di trasmissione e il diametro degli pneumatici.

Nella sezione seguente vedremo come utilizzare il nostro calcolatore di RPM per convertire rapidamente e facilmente i RPM in km/h e viceversa.

In poche parole, con questo calcolatore di RPM, puoi calcolare uno qualsiasi dei RPM, velocità del veicolo, rapporto di trasmissione o diametro dei pneumatici fornendo gli altri tre!

Ad esempio, supponiamo che tu stia guidando un'auto a 100 km/h, che tu abbia la 3° marcia e che il contagiri indichi 3500 giri al minuto. Sai che il codice del tuo pneumatico è: 185/60R14.

• Per prima cosa, puoi consultare una tabella delle dimensioni degli pneumatici o, più comodamente, utilizzare il nostro calcolatore per le dimensioni degli pneumatici per ottenere il diametro del tuo pneumatico. In questo caso, otterrai Diametro del pneumatico = 57,8 cm; quindi
• Inserisci il diametro del tuo pneumatico nel campo Diametro pneumatico;
• Indica il tuo numero di giri nel campo RPM del motore; e
• Inserisci la velocità nel campo Velocità del veicolo.

Il calcolatore di RPM ti fornirà il rapporto di trasmissione della 3^esima marcia nel campo Rapporto di trasmissione (= 3,81). Nota che si tratta di un rapporto tra due velocità di rotazione, quindi non ha un'unità di misura. Il calcolatore fornisce anche la velocità di rotazione delle ruote nel campo Ruote/minuto (= 918 giri/minuto).

Supponiamo che tu voglia acquistare un nuovo set di ruote più sportive per la tua auto. Stai pensando a cerchi da 43,18 centimetri con 205/45R17 e vuoi sapere quale sarà il tuo RPM quando correrai a 100 km/h in 3^esima marcia?

Nessun problema! Tutto quello che devi fare è:

• Calcola il nuovo diametro del pneumatico utilizzando il nostro calcolatore per le dimensioni del pneumatico (in questo caso, diametro del pneumatico = 61,6 cm) e inserisci questo nuovo valore nel campo Diametro del pneumatico del calcolatore per i giri motore;
• Indica la velocità del tuo veicolo (= 100 km/h) nel campo Velocità del veicolo; e
• Inserisci il rapporto di trasmissione (precedentemente calcolato) (=3,81) nel campo Rapporto di trasmissione.

Il calcolatore ti fornirà il nuovo numero di giri a 100 km/h in terza marcia (= 3281 giri al minuto) nel campo RPM. Nota che anche il nuovo RPM delle ruote è più basso (= 861 giri al minuto) di quello vecchio (= 918 giri al minuto). Questo è normale perché le nuove ruote sono più grandi di quelle vecchie, quindi il motore e le ruote non devono girare così velocemente per produrre la stessa velocità del veicolo di 100 km/h!