Rapporto potenza-peso

Il rapporto potenza/peso e il suo inverso, il rapporto peso/potenza, sono parametri comunemente utilizzati per confrontare le prestazioni dei veicoli o dei motori di automobili, motociclette, aerei, trattori, veicoli corazzati. È definita come il rapporto fra la potenza del motore e il peso (o meglio la massa) del veicolo (o talvolta si indica il rapporto tra potenza e peso del motore). Il rapporto peso/potenza è naturalmente il suo inverso:

${\displaystyle {\begin{matrix}P/M\\M/P&=&1/(P/M)\\\end{matrix}}}$

Questo parametro viene riportato nei libretti di circolazione delle nuove autovetture nelle unità di misura: 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 (CV) su tonnellata per il rapporto P/M (e l'inverso per il rapporto M/P).

In Italia vige una limitazione al rapporto peso potenza delle automobili guidabili dai neopatentati (limite posto per il primo dei 3 anni dall'acquisizione della patente), che è pari a 75 kW/t, ovvero circa 102 CV ogni tonnellata di peso a vuoto dell'autoveicolo.

Uso

Il rapporto potenza-peso viene utilizzato come un indicatore della capacità di accelerazione che ci si aspetta da una vettura (oltre a questo parametro, conta principalmente l'attrito delle ruote). Per i veicoli veloci, come le automobili ha invece relativamente poco impatto sulla velocità massima, che dipende in maggior misura dalla resistenza aerodinamica data dalla forma. Se due motori sviluppano la stessa potenza, quello più leggero renderà il mezzo di trasporto migliore. Un'auto è tanto più "sportiva" quanto più alto è il suo rapporto potenza-peso. Per le automobili si esprime solitamente in CV/t o meglio ancora in kW/t.

L'accelerazione (a), d'altra parte, è regolata dalla legge di Newton, ${\displaystyle F=Ma}$, quindi più forza (F - data dal rapporto della coppia trasmessa alle ruote motrici e il loro raggio, meno l'attrito dell'asfalto, o la spinta nel caso degli aerei).

Infatti, dato che ${\displaystyle P=Fv}$, sostituendo nell'equazione ${\displaystyle F}$ si ha ${\displaystyle P/M=av}$, quindi il rapporto P/M determina quanta accelerazione ${\displaystyle a}$ è disponibile a quella velocità ${\displaystyle v}$.

Per un trattore, un carroarmato o altri veicoli pesanti, l'attrito è molto più rilevante della resistenza aerodinamica e quindi il rapporto potenza/peso determina anche la loro velocità massima.

Motori automobilistici

Ecco una tabella coi rapporti peso/potenza di alcuni motori famosi per le loro prestazioni:

Nome del motore	Volume	Geometria	Tipo	Auto	Massa del motore	Potenza	Frequenza potenza	Coppia	Frequenza coppia	P/M
	(litri)				(kg)	(HP,SAE)	(rpm)	(N·m)	(rpm)	(HP/kg)
F140	6,0	V12	DOHC	2002 Ferrari Enzo	225	660	7 800	658	5 500	2,93
M80	5,7	V10	DOHC	2005 Porsche Carrera GT	214	605	8 000	590	5 750	2,83
F130	4,7	V12	DOHC	1995 Ferrari F50	198	513	8 500	470	6 500	2,59
LS7	7,0	V8	OHV	2006 Chevrolet Corvette Z06	208	505	6 300	637	4 800	2,43
AMG 6.3	6,2	V8	DOHC	2007 Mercedes CLK63 AMG	199	475	6 800	630	5 000	2,39
S85	5,0	V10	DOHC	2007 BMW M5 & BMW M6	240	507	7 750	655	6 100	2,11
LS2	6,0	V8		2005 Chevrolet Corvette C6	204	542	6 000	400	4 400	1,96
SRT-10	8,3	V10	OHV	2006 Dodge Viper	295	510	5 600	725	4 600	1,73
S62	5,0	V8	OHV	2003 BMW M5	239	396	6 600	502	3 800	1,66

Voci correlate

• Distribuzione monoalbero
• Distribuzione con doppio albero a camme in testa
• Distribuzione (meccanica)