La fisica ci insegna che Potenza = Forza * Velocità.
Questa formula, come spiegano anche alcuni libri, può tornare utile in campo ferroviario, diventando:
P (kW) = F (kN) * v (km/h) / 3,6 (Il 3,6 è per convertire la velocità da km/h a m/s)
Avendo sottobraccio la monografia della tartaruga, ho provato a calcolare la potenza continuativa (o oraria) sfruttando lo sforzo di trazione continuativo (o orario) e la relativa velocità.
Ecco i risultati:

E444 (serie)
Potenza continuativa calcolata: 135 kN * 102 km/h / 3,6 = 3825 kW
Tabulata: 3820 kW
Potenza oraria calcolata: 154 kN * 98 km/h / 3,6 = 4192 kW
Tabulata: 4272 kW

Se il primo risultato corrisponde, il secondo ha uno scarto di 80 kW (forse un po' troppo grande per essere il risultato di un'approssimazione).

Ho provato anche con altre locomotive, soprattutto tedesche, e i risultati emersi il più delle volte coincidevano, nei restanti casi erano diversi con scarti di 100-120 kW (o quelli orari o quelli continuativi o entrambi).

Vorrei quindi sapere se questi calcoli sono teoricamente corretti oppure no.

Mi rendo conto che la domanda è un po' complessa. Ringrazio tutti quelli che risponderanno.

Luca

Magari é un po' approssimata la Forza in kN..

Ho fatto un controllino: in effetti una differenza di solo 3-4 kN provoca un'oscillazione della potenza di 100 kW, quindi...

Comunque è la validità teorica che mi interessa (anche se non credo siano tutte coincidenze)...

La formula applicata, non fa una grinza; bisogna tener conto che la potenza effettiva continuativa, e quella oraria che si trovano in rete e su vari libri e istruzioni, sono potenze di progetto. Ai fini del calcolo effettivo delle potenze rese al cerchione, esiste la "fiche 614" dell'UIC, che tiene conto delle perdite meccaniche ed elettriche. Le potenze sviluppate comunque, riguardano solo ed esclusivamente i motori di trazione; tutta l'energia persa nella trasmissione, negli ausiliari, e nella resistenza al moto, sono prese in considerazione solo dalla fiche UIC sopraccennata.
Riassumendo, la potenza sviluppata resa, effettiva di una locomotiva, è sempre inferiore alla potenza resa all'albero del motore di trazione per le ragioni spiegate sopra.
Vediamoci più chiaro;
- il motore T 750 delle E 444, ha una potenza continuativa (all'albero del motore) quando è alimentato a 1500 Volt, di 1005 Kw in quanto la sua corrente è di 670 Ampere.
A questa potenza corrisponde una rotazione di 870 giri al 1°.
-La potenza oraria (sempre sull'albero motore) a parità di tensione di alimentazione sarà di 1110 Kw, in quanto la sua corrente è di 740 ampere.
A questa potenza corrisponde un regime di rotazione di 850 giri al 1°. Come possiamo vedere con 20 giri al minuto di differenza, abbiamo una differenza di 105 Kw.

Adesso se moltiplichiamo i valori di potenze per 4, abbiamo ottenuto l'intera potenza dei motori di trazione solamente; anzi, se vogliamo fare i pignoli, non sono precisissime perchè bisogna togliere, a questi valori, le perdite dei fenomeni magnetici, quelle per attrito meccanico (cuscinetti, collettore, autoventilazione) e quelle elettriche; comunque riteniamole trascurabili.
Adesso dobbiamo pensare che i motori, vanno collegati con la trasmissione del movimento quindi avremo altre perdite meccaniche, non dimentichiamo poi che i servizi ausiliari consumano energia (questa pero la dobbiamo togliere dal rendimento complessivo della locomotiva, perchè gli ausiliari non influenzano la potenza della trazione).
Poi c'è la temperatura; man mano che il motore scalda, aumenta la resistenza degli avvolgimenti di campo e di armatura (la resistenza complessiva del motore è a 20° di 0.04464 Ohm, mentre a 110° è di 0.0602 Ohm) e la legge do Ohm ci dice che: se la resistenza è maggiore, maggiore è la caduta di tensione negli avvolgimenti quindi avremo valori di corrente leggermente minori.
La potenza assorbita dalla linea è molto influenzata dal peso e dallo sforzo aerodinamico.
Un altro elemento che è in grado di far variare la potenza di una locomotiva, è il rapporto di trasmissione. Due stesse locomotive identiche ma con rapporti diversi, hanno una potenza installata uguale, ma in marcia le cose cambiano notevolmente......ci ritorneremo.
Perchè abbiamo fatto questo discorso? Solo per capire che la potenza teorica installata, è sempre maggiore di quella resa effettiva al gancio, utile alla trazione. Quindi non stupiamoci se la fisica ci dimostra la vera realtà delle cose.

Saluti, Andrea

Grazie per la precisa spiegazione!

Luca