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Bambini curiosi è una serie per bambini di tutte le età.Se hai una domanda a cui vorresti che un esperto rispondesse, inviala a curiosikidsus@theconversation.com.
Perché usiamo benzina per i piccoli veicoli e gasolio per i grandi veicoli?– Methdini, 15 anni, Sri Lanka
La benzina alimenta la maggior parte dei veicoli leggeri, come le autovetture e i camioncini.I veicoli pesanti, come autobus, camion per le consegne e autotreni a lungo raggio, generalmente funzionano con diesel.
Entrambi i tipi di carburante sono necessari perché i motori a benzina e diesel hanno punti di forza diversi.Come mio studenti di ingegneria automobilistica imparare, questo li rende adatti a diversi usi.
Cominciamo con ciò che hanno in comune.Entrambi i motori a gas e diesel funzionano attraverso un processo chiamato combustione interna.
Innanzitutto, mescolano il carburante con l'aria perché il carburante ha bisogno dell'ossigeno dell'aria per bruciare.
Successivamente, comprimono la miscela aria-carburante, rendendola abbastanza calda da bruciare.
Quindi il motore brucia la miscela di carburante e aria, rilasciando calore.Ciò crea un'alta pressione, che muove le parti interne che fanno muovere l'auto.
Infine, l'auto rilascia nell'atmosfera i gas esausti della combustione attraverso il tubo di scappamento.Questi gas contengono sostanze inquinanti, quali monossido di carbonio, ossidi di azoto e carburante incombusto dannoso per la salute umana, così come l’anidride carbonica, che riscalda l’atmosfera terrestre.
Motori diversi per lavori diversi
La benzina e il gasolio sono entrambi ricavati dal petrolio greggio, a fonte energetica di origine fossile.Ma hanno proprietà chimiche diverse che richiedono diversi tipi di motori.
In un motore a gas, un piccolo dispositivo chiamato a candela accende la miscela compressa aria-carburante.Utilizza centinaia di migliaia di volt per creare un arco elettrico che può avviare la combustione, proprio come colpire una roccia di selce contro un'altra pietra.
Il carburante diesel è più difficile da accendere e più lento da bruciare rispetto alla benzina.Ma se è abbastanza compresso, si accenderà senza scintilla.E questa maggiore compressione si traduce in una maggiore efficienza, quindi nei veicoli alimentati a diesel ottieni più miglia per gallone.Questo è importante per trasportare merci e persone nel modo più economico possibile: uno dei motivi per cui la maggior parte degli autobus, dei treni e dei grandi camion funzionano a diesel.
I motori diesel tendono ad essere più costosi dei motori a gas, poiché necessitano di parti più robuste per resistere alle temperature e alle pressioni più elevate che producono.Ma anche loro durare più a lungo rispetto ai motori a benzina.Questo è un vantaggio per veicoli come i camion a lungo raggio che devono percorrere molte centinaia di migliaia di chilometri tra una revisione del motore e l'altra.
Allora perché le autovetture usano il gas?Uno dei motivi è che la compressione e la temperatura più elevate dei motori diesel li rendono più rumorosi, soprattutto alle frequenze più alte che gli esseri umani trovano fastidiose.I motori diesel producono anche livelli più elevati di inquinamento da polveri sottili, noto come PM 2.5, è stato così legati a molti rischi per la salute umana.
Questi compromessi in genere portano i consumatori a preferire motori a benzina più economici e silenziosi nelle auto che guidano per lavoro e piacere.I motori diesel efficienti e di lunga durata sono più attraenti per le aziende che trasportano merci e trasportano un gran numero di persone.
Oltre i motori a combustione interna
In futuro, i trasporti potrebbero non utilizzare affatto gas o diesel.Alcune auto e camion leggeri – modelli noti come ibridi – utilizzano già gas o diesel insieme a batterie e motori elettrici, oppure funzionano interamente con l’elettricità.E le città degli Stati UnitiSono investire negli scuolabus elettrici, che sono meno inquinanti e più economici da mantenere rispetto agli autobus diesel.
I veicoli ibridi, ibridi plug-in ed elettrici a batteria promettono di dare risultati emissioni molto inferiori di gas tossici e anidride carbonica, soprattutto se ricaricati con elettricità prodotta da fonti rinnovabili come l’energia eolica e solare.Questi veicoli sarà più tranquillo rispetto ai modelli benzina e diesel e anche più economico da mantenere, poiché hanno meno parti mobili.I veicoli a benzina e diesel rimarranno in uso negli anni a venire, ma non rappresentano più l’avanguardia dell’innovazione nei trasporti.
Ciao bambini curiosi!Hai una domanda a cui vorresti che un esperto rispondesse?Chiedi a un adulto a cui inviare la tua domanda CuriousKidsUS@theconversation.com.Per favore dicci il tuo nome, età e la città in cui vivi.
E poiché la curiosità non ha limiti di età – adulti, fateci sapere cosa vi state chiedendo anche voi.Non saremo in grado di rispondere a tutte le domande, ma faremo del nostro meglio.