La fisica dietro la Tesla Roadster: ventole, serbatoi e getti di gas per volare
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Redazione Economia
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Una scarpa sul bagnato, un aspirapolvere e un palloncino. Bastano tre oggetti di uso quotidiano per spiegare la fisica che sta dietro alle acrobazie della nuova Tesla Roadster, la hypercar elettrica presentata da Elon Musk in un evento al centro prove SpaceX di McGregor, in Texas. La vettura ha percorso una rampa curva fino a restare capovolta, è rimasta incollata all'asfalto grazie a un sistema di aspirazione, poi si è staccata dal suolo, ha compiuto una rotazione in aria e ha toccato terra in modo controllato.
Non è magia, né intelligenza artificiale: è una combinazione di effetti fluidodinamici distinti, che agiscono in momenti diversi e con scopi diversi.
L'aspirapolvere che tiene l'auto incollata all'asfalto
Il primo sistema è quello che consente alla Roadster di restare attaccata alla strada anche quando la strada, di fatto, non c'è più. Sotto il pianale, nella zona del diffusore posteriore, sono alloggiate delle ventole che aspirano l'aria dal fondo dell'auto. Il principio è lo stesso di un aspirapolvere: rimuovendo aria da un volume chiuso si abbassa la pressione interna, e la pressione esterna preme sulla superficie. Nel caso dell'auto, la differenza di pressione tra il cielo e il sottoscocca genera una forza verticale verso il basso che schiaccia le ruote sull'asfalto.
Secondo quanto mostrato durante la dimostrazione, il sistema può generare una deportanza equivalente a circa due volte la forza di gravità, con un valore visualizzato di quasi 4.700 chilogrammi di spinta verso il basso. È lo stesso principio che negli anni Settanta aveva permesso alla Brabham BT46B di dominare una gara di Formula 1 prima di essere messa al bando, ma qui è applicato a un'auto di serie, o presunta tale, con l'obiettivo di aumentare la tenuta in curva e, nello specifico stunt, di permettere alla vettura di percorrere un tratto di rampa capovolto senza cadere.
Il palloncino che spinge l'auto verso l'alto
Il secondo sistema è quello che fa volare la Roadster, o meglio la fa saltare. Nel bagagliaio della versione Thrust trova posto un serbatoio di aria compressa da 200 litri, riempito con azoto ad alta pressione, che alimenta una serie di ugelli posteriori in titanio. Quando le valvole si aprono, il gas fuoriesce ad altissima velocità e, per il principio di azione e reazione, spinge l'auto nella direzione opposta. È esattamente il meccanismo che gonfia un palloncino lasciato andare: l'aria esce da un lato e il palloncino schizza dall'altro.
La differenza è che qui la spinta è controllata e finalizzata a ottenere un'accelerazione brutale. Nella configurazione dimostrativa più estrema, quella della versione Rocket, i serbatoi arrivano a una capacità complessiva di 600 litri e gli ugelli diventano sei, alcuni dei quali orientabili verso il basso per sollevare il veicolo da fermo e correggerne l'assetto in volo.
La riserva di gas, però, si esaurisce in pochi secondi: secondo le specifiche diffuse, un pieno consente circa cinque o sei secondi di spinta, sufficienti per un'accelerazione da zero a 96 chilometri orari in meno di un secondo, ma non per una crociera aerea prolungata.
Perché la scarpa sul bagnato non è solo una metafora
Il terzo effetto è quello che rende il tutto fisicamente coerente. Una scarpa appoggiata su un pavimento bagnato aderisce con una forza che dipende dalla pressione atmosferica e dalla capacità di sigillare la superficie: se si crea il vuoto, la suola si incolla. Le ventole della Roadster fanno la stessa cosa con l'asfalto, ma devono gestire un problema in più: l'auto non è ferma, si muove, e l'aria tende a entrare da ogni fessura. Per questo il sistema è integrato con un'aerodinamica attiva che chiude i passaggi indesiderati e convoglia il flusso dove serve.
Lo stesso vale per gli ugelli a gas freddo: non producono fiamme né combustione, ma solo un getto di azoto compresso che, espandendosi, genera spinta. È una soluzione più semplice e più sicura di un motore a razzo vero e proprio, ma proprio per questo meno potente e con un'autonomia operativa limitatissima. La fisica, insomma, spiega le acrobazie, ma spiega anche i loro confini: tra il momento in cui la Roadster si stacca da terra e quello in cui deve tornare giù, il margine è di pochi secondi.
Quanto costa provare a prenotarne una
Mentre la fisica delle ventole e dei getti si può ricostruire con una certa precisione, la parte contrattuale è molto meno trasparente. Le prenotazioni per la Roadster sono aperte anche in Italia, con formule diverse a seconda della versione. Per la Performance servono 50.000 euro, di cui 5.000 subito online e il resto entro dieci giorni; per la Thrust, quella con i propulsori posteriori, la cifra richiesta sale a 250.000 euro, sempre con la stessa scansione temporale e con il limite di un esemplare per cliente.
La Rocket, la variante monoposto con il sistema di volo completo, sarebbe accessibile solo su invito. Il punto è che nessuno di questi importi corrisponde al prezzo finale dell'auto: Tesla non ha comunicato il listino definitivo, si riserva di modificare specifiche e prezzi prima della produzione e non garantisce nemmeno la data di consegna, indicata in via del tutto indicativa nel 2028. L'unica tutela per chi versa l'acconto iniziale è la rimborsabilità dei 5.000 euro, ma solo fino alla firma del contratto di acquisto vero e proprio.
Un dettaglio non da poco, se si considera che la prima presentazione del prototipo risale al 2017 e che da allora la produzione è stata rinviata più volte.
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