Scusa e scusate, ma leggo tante approssimazioni, per non dire inesattezze.
Prima cosa, il braccio delle forze sul gruppo pistone-biella che generano la coppia NON è l'alesaggio, ma varia in continuazione col movimento del cinematismo biella-manovella; i valori sono da zero ad un massimo in cui la direzione della biella è tangente al cerchio di rotazione della manovella, il cui raggio è pari a metà della corsa
immagini visibili ai soli utenti registrati
Diventa nullo quando la direzione della biella passa per l'albero motore, cioè ai punti morti inferiore e superiore (PMI e PMS), le forze in quegli istanti si scaricano completamente sull'albero e quindi sui suoi supporti.
Queste cose in approssimazione, perchè gli accoppiamenti tra biella e pistone (detto piede) ed albero (detto testa) hanno un certo diametro e lunghezza, quindi le forze si scaricano su una certa area.
La coppia varia quindi istante per istante essenzialmente per tre motivi: cambia il braccio, cambiano le pressioni sopra il cielo del pistone, cambiano le forze d'inerzia che non sono per niente piccole, nei motori veloci raggiungono massimi ai punti morti dove si inverte il verso del movimento dell'ordine delle tonnellate!
immagini visibili ai soli utenti registrati
Da notare che ci sono intervalli passivi in cui la coppia è negativa, cioè è frenante, non motrice.
Quindi quella che si misura e si riporta in tabelle e grafici è il valore medio in condizioni particolari, cioè completa apertura dell'acceleratore (benzina) o piena mandata carburante (gasolio) a velocità di rotazione costante o comunque variabile lentamente.
immagini visibili ai soli utenti registrati
La potenza si otterrà quindi semplicemente moltiplicando per ogni valore di velocità di rotazione la medesima per la coppia corrispondente, utilizzando correttamente le unità di misura.
Per limitare i problemi che forze e coppie variabili istante per istante generano si ricorre ancora alle inerzie, nell'albero motore sono presenti delle masse dette volani, che sono asimmetriche e pesanti; inoltre si sfruttano inerzie di componenti sempre accoppiati, quali i generatori e a volte per abbattere le vibrazioni si collegano altri meccanismi, p.es. alberi ausiliari.
Per quanto riguarda l'area sotto la curva o comunque il significato della dipendenza dalla velocità angolare dell'albero e quindi dalla frequenza di rotazione il discorso è parecchio complesso e direi che esula da questo livello di trattazione. L'area di per sè non rappresenta direttamente una grandezza fisica di interesse; il grafico o meglio la funzione potrebbe essere intesa in un certo senso come caratteristica o risposta in frequenza del sistema ma a parte che discorsi del genere necessitano di conoscenze matematiche trattate solo in alcuni corsi universitari, in questo caso non viene nè intesa nè utilizzata come tale.
Discorsi del genere vengono invece utilizzati sui valori istantanei di forze e coppie, con calcoli e misure p.es. di frequenze delle vibrazioni, di risonanze degli alberi motore etc etc
Per quanto riguarda i motori elettrici è già stato detto che la dizione è troppo vaga, a seconda del tipo, dell'alimentazione, della presenza di sistemi di controllo le caratteristiche sono enormemente variabili.
Ti interessano tipi o applicazioni particolari?
Anche nei motori termici avviene: a seconda del ciclo e della struttura le cose cambiano parecchio, una turbina o un motore a vapore hanno curve e comportamenti ben diversi da quelle dei motori a ciclo Otto, Diesel o similari.
