Tesla Model 3 batte ogni record: 965 km con una singola carica. Ecco il video

cerco di spiegartelo in modo semplice:
l'avanzamento di un veicolo è impedito dall'attrito volvente degli pneumatici e dalla resistenza aerodinamica.
le variazioni di velocità (accellerazione positiva) si ottengono solo per un disavanzo della potenza espressa dal motore rispetto a queste resistenze (quindi il motore offre più potenza di quanta ne assorbono gli attriti).
la potenza è sempre dovuta alla forza applicata per lo spostamento, in questo caso per la coppia applicata sull'asse di rotazione per il raggio di applicazione e i giri che questo esegue.
un motore endotermico non ha coppia regolare perchè questa è dovuta alle regolazioni di molteplici fattori che determinano il rendimento macchina, tra cui l'efficienza di aspirazione ai diversi giri motore, l'efficienza di espulsione dei gas di scarico, il diagramma di distribuzione gli attriti accessori (distribuzione ed alto), il rendimento della camera di espansione e, di primaria importanza, il rapporto di compressione reale che hai per ogni singolo scoppio nella camera di combustione, che varia assai notevolmente.
il risultato è che il motore endotermico pecca, e tanto, di forza a bassi regimi, tanto che il minimo regime regolare che si può ottenere è già assai elevato.
ai un minimo a minimo 800rpm e la potenza prodotta consumando da 150 ai 200ml /h di carburante serve solo per farlo girare a quel regime di rotazione, riuscendo a compensare gli attriti interni.

il motore elettrico, invece, a seconda di com'è costruito, aumenta il regime di rotazione per l'aumento di voltaggio, aumenta la sua forza per la quantità di ampere.

il fatto, come scrivi, che le batterie si scaldano dipende solo dal progetto: le batterie si scaldano perchè non hanno un'afficienza pari a 1, come tutto nell'universo; se chiedi energia parte va in calore (dal 2 al 7%, a seconda della chimica che usano).
se l'energia che chiedi è molta, ne perderai di più, ed il tutto si rifarà in calore riscaldando la massa della batteria, che verrà raffreddata dall'ambiente... scaldano se non sono dimensionate proporzionalmente al carico richiesto, cosi come il motore elettrico (scalda se chiedi troppo, perchè comunque esistono le leggi di ohm per cui l'energia che scorre in un corpo incontra una resistenza).

se mi servono 20kW per mandare un'auto a 100km/h tanti me ne servono se fosse un motore elettrico, tanti me ne servono se fosse un motore endotermico.
la differenza è nei rendimenti.

se prendi un motore elettrico, sempre a seconda del suo funzionamento base, questo mi produce una coppia proporzionale agli ampere che fornisco, e una velocità di rotazione proporzionale al voltaggio che applico.
a velocità costante e carico costante avrò un assorbimento, in ampere, di un certo tipo, se aumenta il carico, con una salita, l'assorbimento che avrò sarà maggiore e dovrò fornire più ampere per mantenere la stessa velocità di rotazione (quindi lo stesso voltaggio applicato), se diminuisce, ne fornirò di meno.
se non ce la faccio dovrei anche regolare di conseguenza il voltaggio o la fase (se consideriamo un motore a magneti permanenti o un SEC, che funziona a voltaggio alternato... in quel caso cambierò la frequenza).

quindi, se costruisco un'auto che deve andare a 100km/h e deve avere un'accellerazione di tot velocità per secondo, dovrò dimensionare il motore, batterie ed elettronica di controllo in modo che abbia un certo voltaggio (o frequenza) tale da garantirmi la velocità massima, ed abbia la disponibilità di ampere sufficiente tale da garantirmi l'accellerazione richiesta.

quando sarò arrivato a 100km/h mi verrà richiesta l'energia tale per ottenere la giusta potenza per bilanciare gli attriti degli pneumatici e dell'aereodinamica e quelli interni elettrici e meccanici, non di più, non di meno, e tranne che per l'aereodinamica, sono tutti attriti che aumentano in modo di diretta proporzionalità alla velocità.
è la velocità che mi richiede un carico maggiore, perchè è una funzione quadrica, e quindi dovrò fornire molta più potenza e quindi avrò molta più resistenza elettrica all'aumentare della velocità, ma fortunatamente parliamo di rendimenti che sfiorano il 98%...

vedi com'è semplice?

in un motore endotermico, invece, gli attriti per ottenere una velocità superiore sono anch'essi lineari, ma la questione che i rendimenti che abbiamo citato prima non lo sono in proporzione alla velocità, ma anzi, sono assai diversi proprio a seconda della velocità e del carico (prendiamo, ad esempio, quelli volumetrici).
capita spesso, quindi, che un motore endotermico alla sua massima velocità di rotazione ha rendimento totale molto inferiore rispetto a quello che raggiungi a regimi inferiori.
è per questo che c'è una discrepanza tra il regime di potenza massima e di coppia massima, perchè la coppia fornita dal motore non è lineare alla velocità di rotazione (ma è anzi una curva assai variabile).
quindi, quando non sfrutti tutte le possibilità della potenza del motore, ma ti servono potenze inferiori, è meglio puntare al regime in cui il rendimento è maggiore variando appunto il rapporto di marcia, almeno consumi meno.

occhio che però il rendimento è strettamente correlato al carico che hai.
la coppia massima vine fornita ad un determinato regime solo quando si cerca il carico massimo (tutta potenza fornibile a quel regime, quindi tutta manetta di carburante e comburente); quando parzializzi la mandata (farfalla per i benzina e regolazione della quantità ignettata per i diesel) anche il rendimento cambia, perchè cambiano le condizioni.
quindi non è detto che un'auto che abbia un valore di coppia massima a 2000rpm mantenga quel regime di massima coppia anche a carichi inferiori parzializzando la mandata di combustibile e/o comburente, anzi, è assai probabile che il regime si sposti.
diventa quindi difficile riuscire a regolare il massimo rendimento per velocità standard, da codice, perchè devi far cognugare il massimo rendimento con quella velocità di rotazione.

tutto questo per farti vedere che mentre un motore elettrico ottiene SEMPRE il rendimento massimo possibile alle diverse condizioni e velocità, un motore endotermico non è detto che sia sempre alla sua massima espressione di rendimento, anche usando un cambio (può benissimo essere che il rendimento migliore per fornire 20kw lo hai a 2000rpm ma che i rapporti del cambio non ti consentono di arrivare a quella velocità con le condizioni ideali del carico, ma ti trovi a 1500 o 2500rpm, consumando quindi di più.

e questa caratteristica dei motori elettrici c'è in ogni condizione di velocità, aumento di portata, e condizioni avverse.

ecco perchè in un'auto elettrica (se degnamente studiata) il cambio è totalmente inutile e consumerà sempre il minimo possibile a quelle condizioni.

facile, non trovi?.

a locu.... piu giri...piu potenza... piu energia necessaria....
motore a scoppio, 30 km orari in prima 6000, 130 km orari, giri in quinta 6000 giri... consumo energetico al netto di resistenze simile,
motore elettrico 30 km orari, 6000 giri ....130 km orari 25000 giri....

Se per fare 130km/h ti servono 50kw di energia alle ruote motrici, ti serviranno sia con il motore a scoppio che con quello elettrico, solo che quello elettrico ha un rendimento nettamente migliore per cui consumerà sensibilmente meno energia di quello a scoppio il tutto indipendentemente dal numero di giri che non c’entrano niente.

non stiamo parlando del rendimento energetico, ma del consumo nelle varie velocità...
ma riuscite a rimanere in tema??

Cioè se non capisci nemmeno le basi è impossibile instaurare una discussione.
Secondo te a 130km/h un motore elettrico che fa 15.000 giri/minuto consuma più energia di uno che fa 500 giri/minuto e questo non è assolutamente vero, entrambi consumano esattamente l’energia che serve a fare i 130 km/h lievi differenze possono essere dovute ai diversi rendimenti, ma si parla di piccole percentuali.

Poi puoi restare convinto che una mola da 1000w e 15.000 giri consumi di più di una da 1000w e 5000 giri che ti devo dire...

hahahahahahah ma che vai scrivendo....
dai su postami un doc dove lo stesso motore consuma uguale a 15000 giri ed a 500 giri....
ma dico le basi della fisica niente vero???
siete allucinanti vi state arrampicando sugli specchi, non è la velocita a determinare i consumi ma il numero di giri..

hahahahahahah ma che vai scrivendo....
dai su postami un doc dove lo stesso motore consuma uguale a 15000 giri ed a 500 giri....
ma dico le basi della fisica niente vero???
siete allucinanti vi state arrampicando sugli specchi, non è la velocita a determinare i consumi ma il numero di giri..

Quindi se ci metti un cambio che porta il motore a 1giro al minuto a 130km/h praticamente non avrebbe consumo.
Buono a sapersi.
Però quando vado in bicicletta e metto un rapporto lungo duro anche più fatica chissà cosa vorrà dire?

Modalità maestra dell'asilo.

Quindi secondo te con i giusti rapporti un motore a 500 giri potrebbe spingere un'auto a 200km/h e consumare meno di uno a 5000 giri che spinge un'auto a 20km/h?
È questo che stai dicendo sai?

Inoltre vorrei ricordare quello che il mio professore di elettrotecnica chiamava scherzosamente "il principio dei principi di tutti i principi" cioè la prima regola della termodinamica che dice "l'energia non si crea e non si distrugge" quindi questa energia in più che consumano i motori ad alto numero di giri dove va a finire?