Giri al minuto: differenze tra le versioni

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{{Nota disambigua||Revolutions per Minute|Revolutions per minute}}

<u>I '''giri al minuto''''','' (indicati con '''giri/min''' o '''rpmr/min'''</u>, '''RPM''') (dall'[[Lingua inglese|inglese]] ''revolutions per minute'' o dall' italiano ''rotazioni per minuto''<u>)''<nowiki/>'', sono un'[[unità di misura]] della velocità di rotazione, pari al numero di giri o cicli compiuti in un [[minuto]] da un oggetto o dagli organi rotanti di una [[macchina]].</u> Questa unità di misura, più intuitiva di quella espressa in radianti al secondo, non appartiene però al [[Sistema internazionale]]<ref>IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line corrected version: http://goldbook.iupac.org (2006-) created by M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; updates compiled by A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8. {{DOI|10.1351/goldbook.R05380}}</ref>.

Un giro di rotazione è equivalente a {{sfrac|1|60}} [[hertz]]. Questa unità di misura, più intuitiva di quella espressa in radianti al secondo, non appartiene però al [[Sistema internazionale]]<ref>IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line corrected version: http://goldbook.iupac.org (2006-) created by M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; updates compiled by A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8. {{DOI|10.1351/goldbook.R05380}}</ref>.

== Unità di misura e conversioniI ==

''<nowiki/>''

== Unità di misura e conversioniIconversioni ==

=== Simboli usati ===

Sono diffusi nella pratica vari simboli che cambiano anche a seconda della lingua pur indicano la stessa grandezza. Se ne riportano qui i più usati:

* rev/min, r/min, rpm, RPM (ingl. «revolutions per minute»)

* giri/min, mingiri×min⁻¹, 1/min, giri/1′ (sebbene «1′» indichi il minuto d'angolo e non di tempo)

* tr/min, tr·min⁻¹, tpm (fr. «tours par minute»),

* U/min o UpM (ted. «Umdrehungen pro Minute»).

=== Sistema internazionale di unità di misura ===

<u>In accordo con il [[Sistema internazionale di unità di misura|Sistema internazionale di misura]] (S.I.), giri/min non è un'unità,</u> poiché la parola ''giri'' è un'annotazione semantica piuttosto che un'unità. Le annotazioneannotazioni vanno invece fatte come pedici dei simboli delle formule, se necessario. <u>Per far capire il significato della grandezza fisica misurata sarebbe consigliabile usare ''f'' per la frequenza e [[ω]]<ref>{{Cita libro|autore = E.R. Cohen, T. Cvitas, J.G. Frey, B. Holmstrom, K. Kuchitsu, R. Marquardt, I. Mills, F. Pavese, M. Quack, J. Stohner, H.L. Strauss, M. Takami, and A.J. Thor|titolo = Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry|anno = 2008|editore = IUPAC and RSC Publishing|città = Cambridge|p = 13|edizione = 3rd Edition, 2nd Printing|url = http://media.iupac.org/publications/books/gbook/IUPAC-GB3-2ndPrinting-Online-22apr2011.pdf|formato = pdf|lingua = inglese|collanaopera = IUPAC Green Book|capitolo = 2 Tables of physical quantities}}</ref><ref>{{Cita libro|autore = E. Richard Cohen, Pierre Giacomo|titolo = Symbols, units, nomenclature and fundamental constants in Physics|anno = 2010|editore = IUPAP Commission C2 - SUNAMCO|p = 28|capitolo = 4 Recommended symbols for physical quantities|url = http://iupap.org/wp-content/uploads/2014/05/A4.pdf|formato = pdf|lingua = inglese|edizione = 2010 reprint|collanaopera = SUNAMCO ‘Red Book’|accesso = 20 giugno 2015|dataarchivio = 18 marzo 2015|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20150318052346/http://iupap.org/wp-content/uploads/2014/05/A4.pdf|urlmorto = sì}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|titolo = Value and numerical value of a quantity, and the use of quantity calculus|città = Parigi|editore = [[Ufficio internazionale di pesi e misure|BIPM]]|url = http://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf|anno = 2006|p = 123|accesso = 15 giugno 2015|rivista = The International System of Units (SI) brochure|volume = 8ª ed.}}</ref> per la velocità angolare.</u>

=== Conversioni ===

<u>Le corrispondenti unità S.I. sono s⁻¹ o [[Hertz|Hz]] per la frequenza e i rad/s per la velocità angolare</u>, le conversioni sono:

::<math>\begin{align} 1~\tfrac{\text{rad}}{\text{s}} & = \tfrac{1}{2\pi}~\text{Hz} \\ & = \tfrac{30}{\pi}~\tfrac{\text{giri}}{\text{min}} \end{align} \qquad \begin{align} 1~\tfrac{\text{giro}}{\text{min}} & = \tfrac{1}{60}~\text{Hz} \\ & = \tfrac{\pi}{30}~\tfrac{\text{rad}}{\text{s}} \end{align} \qquad \begin{align} 1~\text{Hz} & = 2\pi~\tfrac{\text{rad}}{\text{s}} \\ & = 60~\tfrac{\text{giri}}{\text{min}} \end{align}</math>

Sebbene la velocità angolare e la frequenza abbiano le stesse dimensioni di s⁻¹ o hertz, la prima non è espressa in hertz, ma in unità angolari rad/s. Quindi un disco che ruota a 60 rpm si dice che ruota sia a 2π rad/s sia a 1&nbsp;Hz, dove nel primo caso si indica la velocità angolare e nel secondo il numero di rotazioni nell'unità di tempo (la frequenza appunto). <code><u>La conversione tra frequenza ''f'' in hertz, la velocità angolare ''ω'' in radianti al secondo e il numero di rotazioni al minuto ''N''</u></code> è: <math>\omega = 2 \pi f =\tfrac{\pi}{30}N</math>.

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== Uso ==

[[File:Ruston & Hornsby tachometer Shed 17 LakeGoldsmith 03May2014 (14194567648).jpg|thumb|Contagiri di un motore ad olio combustibile [[Ruston & Hornsby]] che indica circa 225 RPM.|224x224px]]

<u>Nel campo della meccanica è utilizzata per</u> <u>indicare la velocità di rotazione di macchine sia motrici che operatrici dotate di un asse di rotazione. Particolarmente evidente è il contagiri delle [[Autovettura|autovetture]] che riporta il numero di giri dell'asse del [[motore a combustione interna]] in migliaia o centinaia di giri/min, tale indicazione può essere d'aiuto per effettuare un cambio di marcia ottimale<ref>{{Cita libro|autore = Roberto Sangalli|titolo = La patente di guida A, B, B-E. Aggiornato ai nuovi quiz ministeriali 2013|anno = 2014|editore = Apogeo education, Maggioli Editore|p = 275|ISBN = 978-88-916-0266-4|url = https://books.google.it/books?id=zHr1AwAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=it#v=onepage&q&f=false}}</ref>.</u> Nel campo dell'elettronica e informatica è usato stesso per indicare la velocità di rotazione della ventola di raffreddamento della [[CPU]] o anche la velocità di rotazione del [[disco rigido]], che fornisce indicazioni sul tempo di accesso ai dati, più è alta minore sarà il tempo di attesa<ref>{{Cita web|url = http://www.computerhope.com/jargon/r/rpm.htm|titolo = What is RPM?|accesso = 21 giugno 2015|editore = Computer Hope|lingua = inglese|citazione = The higher the RPM, the faster the data will be accessed;|sito = www.computerhope.com > dictionary}}</ref>. Ancora nel campo dell'ingegneria elettrica è usata per indicare la velocità di rotazione di motori e generatori di corrente elettrica (ad esempio gli [[alternatore|alternatori]]).<ref name=":0" />

=== <u>Numero di giri di un motore elettrico</u> ===

Il numero di giri ''<u>N</u>'' di un [[Motore sincrono|motore elettrico sincrono]] e quello in condizioni di sincronismo di unaun [[motore asincrono]] <u>è spesso espresso in numero di giri al minuto<ref name=":0" /> e può calcolarsi nel seguente modo:</u>

::<math>N\ \left[ \tfrac{\text{giri}}{\text{min}}\right] = 60 \left[\tfrac{\text{s}}{\text{min}} \right] \times \frac{f\ [\mathrm{Hz}]}{p}</math>

<u>dove ''f'' è la frequenza della corrente elettrica</u> (in [[Europa]] 50&nbsp;Hz in [[Stati Uniti d'America|USA]] 60&nbsp;Hz), <u>e ''p'' è il numero di [[coppie polari]] delladel macchinamotore.</u> Frequentemente sono disponibili motori a 2, 4, 6, 8 poli (1, 2, 3, 4 coppie polari) di conseguenza le velocità di rotazione tipiche a 50&nbsp;Hz sono: 3000 rpm, 1500 rpm, 1000 rpm, 750 rpm<ref name=":0">{{Cita libro|autore = Motors Business Unit|titolo = Motors - Specification of Electric Motors|editore = Grupo WEG|città = Jaraguá do Sul - SC - Brazil|url = http://www.stiavelli.com/wp-content/uploads/2014/01/WEG-specification-of-electric-motors-50039409-manual-english-DWL-MAN.pdf|formato = pdf|lingua = inglese|data = Novembre 2012|edizione = Cod: 50039409, Rev: 00|pp = 14, 27|accesso = 21 giugno 2015}}</ref><ref>{{Cita web|autore = Stiavelli Irio srl|url = http://www.stiavelli.com/it/prd/motori-elettrici-ad-alta-efficienza-w22-ie2/|titolo = Motori Elettrici WEG W22 IE2|accesso = 21 giugno 2015|sito = www.stiavelli.com > motori elettrici WEG|citazione = Linea W22 da 0.12kW a 500kW a 2, 4, 6, 8 Poli.|urlmorto = sì|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20150621124448/http://www.stiavelli.com/it/prd/motori-elettrici-ad-alta-efficienza-w22-ie2/|dataarchivio = 21 giugno 2015}}</ref>.

=== Esempi numerici ===

* Un [[Riproduttore di CD audio|lettore di CD Audio]] legge i dati a velocità costante (circa {{Tutto attaccato|1,4 [[Megabit per secondo|Mb/s]]}} ovvero {{Tutto attaccato|175 [[Velocità di trasmissione|kB/s]]}}) e quindi devono variare la velocità di rotazione da {{Tutto attaccato|'''480 rpm'''giri/min}} (sul bordo interno) a {{Tutto attaccato|'''210 rpm'''}} (sul bordo esterno).<ref name="MPEG DVD Spec">{{Cita web|url=http://www.mpeg.org/MPEG/DVD/Book_A/Specs.html |titolo=Physical parameters |sito=DVD Technical Notes |editore=Moving Picture Experts Group (MPEG) |data=21 luglio 1996 |accesso=30 maggio 2008}}</ref>

{{Div col|cols=2|small=yes}}

* I lettori [[DVD]] allo stesso modo leggono i dati a velocità costante, quindi variano la velocità di rotazione da {{Tutto attaccato|'''1 530 rpm'''giri/min}} (bordo interno) a {{Tutto attaccato|'''630 rpm'''}} (al bordo esterno).<ref name="MPEG DVD Spec" />

* Un [[Riproduttore di CD audio|lettore di CD Audio]] legge i dati a velocità costante (circa {{Tutto attaccato|1,4 [[Megabit per secondo|Mb/s]]}} ovvero {{Tutto attaccato|175 [[Velocità di trasmissione|kB/s]]}}) e quindi devono variare la velocità di rotazione da {{Tutto attaccato|'''480 rpm'''}} (sul bordo interno) a {{Tutto attaccato|'''210 rpm'''}} (sul bordo esterno).<ref name="MPEG DVD Spec">{{Cita web|url=http://www.mpeg.org/MPEG/DVD/Book_A/Specs.html |titolo=Physical parameters |sito=DVD Technical Notes |editore=Moving Picture Experts Group (MPEG) |data=21 luglio 1996 |accesso=30 maggio 2008}}</ref>

* I lettori per [[floppy disk]] ruotavano a velocità costante di {{Tutto attaccato|'''300 rpm'''giri/min}} o occasionalmente {{Tutto attaccato|'''360 rpm'''giri/min}} con una densità di dati costante, che era facile ed economico da implementare sebbene inefficiente. Alcuni modelli come quelli usati dai vecchi computer Apple ([[apple Lisa|Lisa]], [[Apple Macintosh|Macintosh]], [[Apple II]]) erano più complessi e usavano velocità di rotazione variabili per immagazzinare più dati.<ref>{{Cita web|url=httphttps://support.apple.com/kb/TA39910?viewlocale=en_US |titolo=Double-Density Versus High-Density Disks |editore=Apple |accesso=5 maggio 2012}}</ref>

* I lettori [[DVD]] allo stesso modo leggono i dati a velocità costante, quindi variano la velocità di rotazione da {{Tutto attaccato|'''1 530 rpm'''}} (bordo interno) a {{Tutto attaccato|'''630 rpm'''}} (al bordo esterno).<ref name="MPEG DVD Spec" />

* I moderni motori per autoveicolo operano tipicamente attorno {{Tutto attaccato|2 000 ÷ 3 000 giri/min}} a velocità di crociera, attorno ai {{Tutto attaccato|750 ÷ 900 giri/min}} al minimo (a folle), e come limite superiore da {{Tutto attaccato|4 500 giri/min}} a {{Tutto attaccato|10 000 giri/min}} per una vettura stradale e attorno ai {{Tutto attaccato|20 000 giri/min}} per i motori di vetture da competizione come quella di [[Formula 1]] (attualmente limitato a {{Tutto attaccato|15 000 giri/min}}).<ref>{{Cita web|url = http://www.formula1.com/inside_f1/rules_and_regulations/sporting_regulations/12877/|titolo = 2014 season changes|editore = Formula One|accesso = 18 agosto 2014|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20140728144541/http://www.formula1.com/inside_f1/rules_and_regulations/sporting_regulations/12877/|dataarchivio = 28 luglio 2014|urlmorto = sì}}</ref>

* I lettori per [[floppy disk]] ruotavano a velocità costante di {{Tutto attaccato|'''300 rpm'''}} o occasionalmente {{Tutto attaccato|'''360 rpm'''}} con una densità di dati costante, che era facile ed economico da implementare sebbene inefficiente. Alcuni modelli come quelli usati dai vecchi computer Apple ([[apple Lisa|Lisa]], [[Apple Macintosh|Macintosh]], [[Apple II]]) erano più complessi e usavano velocità di rotazione variabili per immagazzinare più dati.<ref>{{Cita web|url=http://support.apple.com/kb/TA39910?viewlocale=en_US |titolo=Double-Density Versus High-Density Disks |editore=Apple |accesso=5 maggio 2012}}</ref>

* IUn modernimotore motoridi perun autoveicolo[[gruppo operanoturbogas]] tipicamente attorno {{Tutto attaccato|'''2 000''' ÷ '''3 000''' '''rpm'''}}ruota a velocitàdecine di crociera,migliaia attornodi ai {{Tutto attaccato|'''750''' ÷ '''900 rpm'''}}giri al minimominuto. (aLe folle),turbine edi comeaereo limiteJetCat superioresono dacapaci {{Tuttodi attaccato|'''4superare 500 rpm'''}} ai {{Tutto attaccato|'''10100 000 rpm'''giri/min}} percon una vettura stradale e attorno ai {{Tutto attaccato|'''20 000 rpm'''}} per i motoripicchi di vetture da competizione come quella di [[Formula 1]] (attualmente limitato a {{Tutto attaccato|'''15165 000 rpm'''giri/min}}).<ref>{{Cita web |url = http://www.formula1jetcatusa.com/inside_f1/rules_and_regulations/sporting_regulations/12877/p60.html |titolo =P60-SE 2014Special seasonEdition changes|editore =JetCat FormulaUSA One|accesso =19 18luglio agosto2006 2014|urlarchivio = httphttps://web.archive.org/web/2014072814454120070415232729/http://www.formula1jetcatusa.com/inside_f1/rules_and_regulations/sporting_regulations/12877/p60.html |dataarchivio =15 28aprile luglio2007 |urlmorto=sì 2014}}</ref>

* UnUna motorecentrifuga diZippe unper l'[[gruppoarricchimento turbogasdell'uranio]] ruota a decine di migliaia di giri al minuto. Le turbine di aereo JetCat sono capaci di superare i {{Tutto attaccato|'''10090 000 rpm'''giri/min}} coned picchi di {{Tutto attaccato|'''165 000 rpm'''}}oltre.<ref>{{Cita web|url=httphttps://www.jetcatusaprinceton.comedu/p60~aglaser/2008aglaser_sgsvol16.html pdf|titolo=P60-SECharacteristics Specialof Editionthe |editore=JetCatGas USACentrifuge |accesso=19for Uranium Enrichment and Their Relevance for Nuclear Weapon luglioProliferation 2006(corrected)}}</ref>

* I sistemi basati su [[Volano (batteria)|batterie a volano]] lavorano nell'intervallo di {{Tutto attaccato|'''60 000''' ÷ '''200 000 rpm'''giri/min}} usando un rotore a sospensione magnetica all'interno di una camera a vuoto.<ref>{{Cita pubblicazione |titolo=A New Look at an Old Idea: The Electromechanical Battery |cognome=Post |nome=Richard F. |pubblicazione=Science & Technology Review |data=April 1996 |editore=University of California |pp=12–1912-19 |url=http://www.llnl.gov/str/pdfs/04_96.2.pdf |formato=PDF |issn=109230551092-3055 |accesso=30 maggio 2008 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080405222654/https://www.llnl.gov/str/pdfs/04_96.2.pdf |dataarchivio=5 aprile 2008 |urlmorto=sì }}</ref>

* Una centrifuga Zippe per l'[[arricchimento dell'uranio]] ruota a {{Tutto attaccato|'''90 000 rpm'''}} ed oltre.<ref>{{Cita web|url=http://www.electricityforum.com/news/mar04/centrifuge.html |titolo=Slender and Elegant, It Fuels the Bomb |editore=The Electricity Forum |accesso=24 settembre 2006}}</ref>

* La velocità di rotazione dei flagelli dei batteri è stata misurata pari a {{Tutto attaccato|'''10 200 rpm'''giri/min}} per ''[[Salmonella typhimurium]]'', {{Tutto attaccato|'''16 200 rpm'''giri/min}} per ''[[Escherichia coli]]'', e fino a {{Tutto attaccato|'''102 000 rpm'''giri/min}} per il flagello polare di ''Vibrio alginolyticus'', che gli permette di muoversi nelle condizioni del proprio ambiente naturale a velocità massime di {{Tutto attaccato|540 mm/h}}.<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Very fast flagellar rotation |rivista=Nature|nome=Y.|cognome=Magariyama |nome2=S.|cognome2=Sugiyama|nome3=K.|cognome3=Muramoto|nome4=Y.|cognome4=Maekawa|nome5=I.|cognome5=Kawagishi|nome6=Y.|cognome6=Imae|nome7=S.|cognome7=Kudo |data=27 ottobre 1994 |volume=371 |numero=6500|ppp=752 |bibcode=1994Natur.371..752M|doi=10.1038/371752b0}}</ref>

* I sistemi basati su [[Volano (batteria)|batterie a volano]] lavorano nell'intervallo di {{Tutto attaccato|'''60 000''' ÷ '''200 000 rpm'''}} usando un rotore a sospensione magnetica all'interno di una camera a vuoto.<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=A New Look at an Old Idea: The Electromechanical Battery |cognome=Post |nome=Richard F. |pubblicazione=Science & Technology Review |data=April 1996 |editore=University of California |pp=12–19 |url=http://www.llnl.gov/str/pdfs/04_96.2.pdf |formato=PDF |issn=10923055 |accesso=30 maggio 2008}}</ref>

* La velocità di rotazione dei flagelli dei batteri è stata misurata pari a {{Tutto attaccato|'''10 200 rpm'''}} per ''[[Salmonella typhimurium]]'', {{Tutto attaccato|'''16 200 rpm'''}} per ''[[Escherichia coli]]'', e fino a {{Tutto attaccato|'''102 000 rpm'''}} per il flagello polare di ''Vibrio alginolyticus'', che gli permette di muoversi nelle condizioni del proprio ambiente naturale a velocità massime di {{Tutto attaccato|540 mm/h}}.<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Very fast flagellar rotation |rivista=Nature|nome=Y.|cognome=Magariyama |nome2=S.|cognome2=Sugiyama|nome3=K.|cognome3=Muramoto|nome4=Y.|cognome4=Maekawa|nome5=I.|cognome5=Kawagishi|nome6=Y.|cognome6=Imae|nome7=S.|cognome7=Kudo |data=27 ottobre 1994 |volume=371 |numero=6500|pp=752 |bibcode=1994Natur.371..752M|doi=10.1038/371752b0}}</ref>

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== Note ==

<references />

{{References}}

== Voci correlate ==

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== Collegamenti esterni ==

* {{FOLDOC|revolutions per minute|revolutions per minute}}

* {{cita web|http://www.oppo.it/tabelle/unita_misura_conversioni.htm|Unità di Misura conversioni}}

{{Unità di misura}}

{{Portale|fisica|ingegneria|meccanica|metrologia}}