Sfatare le fantasie di Hollywood sulle esplosioni automobilistiche

Le auto che esplodono possono essere divertenti da guardare nei film d'azione. Ma le auto che esplodono in palle di fuoco quando si schiantano o cadono dal fianco di una montagna è uno dei cliché cinematografici più comuni e scientificamente assurdi.

Con l'uscita di "Fast X", l'ultimo capitolo della serie "Fast & Furious", il 19 maggio 2023, è tempo di sfatare il mito dell'auto che esplode.

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Le auto non esplodono mai in queste circostanze e raramente prendono fuoco. A meno che tu non sia stato così sfortunato da guidare una Ford Pinto o una Chevrolet Malibu negli anni '70. Entrambi i produttori hanno tagliato gli angoli nel processo di produzione e il risultato sono stati serbatoi di carburante mal progettati che erano vulnerabili a prendere fuoco, spesso intrappolando gli occupanti all'interno.

Anche quando il pilota Romain Grosjean si schiantò a 225 km/h al Gran Premio del Bahrain 2020, il suo veicolo prese fuoco ma non esplose.

Il vapore del carburante è esplosivo solo nell'aria (che è composta per il 20% da ossigeno) e quando è sotto pressione. Il carburante liquido non è esplosivo ma il vapore può prendere fuoco. Quando si svita il tappo, il vapore può fuoriuscire dal serbatoio del carburante. Ma i serbatoi hanno un sistema in cui la pressione viene alleviata senza sfiatare il vapore. Un serbatoio pieno di carburante è più sicuro di quanto si possa pensare poiché al suo interno non c'è aria e quindi ossigeno.

Infatti, il combustibile liquido può essere difficile da accendere anche quando entra in contatto con una fiamma.

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Le esplosioni sono normalmente causate da una reazione in cui uno o più solidi o liquidi reagiscono producendo una corrispondente quantità di gas.

Un gas occupa molto più spazio (800 volte il volume di un liquido o di un solido) rispetto alla quantità equivalente di solido o liquido. La forza generata dal gas in rapida espansione crea l'esplosione.

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Le schegge vengono aggiunte alle armi da guerra esplosive, che vengono azionate dal gas in espansione.

Il carburante non esplode da solo, ma esplode con l'ossigeno quando è sotto forma di gas, è sufficientemente caldo (circa 495 gradi Fahrenheit o 257 gradi Celsius) e in presenza di una fiamma o di una scintilla.

Immagina di guardare qualcuno in una giornata calda mentre riempie la macchina. Spesso si vede un effetto luccicante vicino al bocchettone di riempimento del serbatoio. Questo è vapore di carburante. L'istruzione "vietato fumare" sulla segnaletica delle stazioni di rifornimento e dipinta sulle petroliere riguarda l'eliminazione di uno dei tre requisiti affinché il carburante prenda fuoco.

Il carburante è un composto ad alta energia. Questi composti rilasciano molta energia quando reagiscono con altre sostanze. Quando il carburante entra in contatto con l'ossigeno e brucia, produce composti a basso consumo energetico (acqua e CO₂). La differenza di energia tra questi composti è vista e udita come suono, calore, luce e forza espansiva.

Affinché il carburante esploda (anziché semplicemente bruci) deve essere sotto pressione, sotto forma di gas, e avere abbastanza ossigeno e una fonte di energia esterna come una scintilla o una fiamma per avviare la reazione.

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Nel motore di un'auto, l'esplosione avviene in un cilindro. Il pistone comprime la miscela aria/carburante per creare le condizioni di alta pressione necessarie per un'esplosione. Quando un gas viene compresso, diventa caldo. Ecco perché la punta della pompa da bicicletta si surriscalda quando si gonfiano le gomme. Quando il pistone comprime la miscela aria/carburante, la pressione e la temperatura aumentano.

La candela fornisce la piccola quantità di energia necessaria per far avvenire la reazione. Questo processo avviene diverse migliaia di volte al minuto nei motori delle automobili.

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Il carburante e il diesel possono esplodere solo se sotto pressione e miscelati con aria e, nel caso del carburante, viene aggiunta una piccola quantità di energia sotto forma di scintilla o fiamma. I motori pressurizzano la miscela carburante/aria nel cilindro e quindi producono piccole esplosioni confinate che fanno girare un albero motore e azionano le ruote.

Il diesel è meno infiammabile. I motori diesel utilizzano un carburante con punto di ebollizione più elevato che brucia spontaneamente sotto pressione, motivo per cui i motori diesel non necessitano di candele. Inoltre, i motori diesel funzionano a una velocità inferiore rispetto ai motori a carburante, motivo per cui durano più a lungo e offrono un maggiore risparmio di carburante.