Oggi mentre venivo al lavoro fermo alla stazione di Tavernelle sulla Mi/Ve sostava per precedenza un lungo treno merci con a capo una 656 ultragraffittata.
Dietro alla motrice vi erano almeno 5 pianali vuoti dopochè vagoni con conteiners.
Premettendo che non so se i conteiners fossero carichi la domanda, che banalmente deriva da un'esperienza puramente modellistica, è: se questi ultimi fossero carichi o cmq se il materiale trainato dietro a vagoni scarichi o notevolmente più leggeri, non crea ciò un comportamento rischioso per il convoglio?
Magari non tanto a livello di deragliamento come potrebbe avvenire sui nostri plastici ma di instabilità o sforzo diverso sui vari ganci?
A livello di regolamenti nel carico di un treno merci non sarebbe piu'opportuno mettere prima dietro la macchina trainante i carri carichi e dopo quelli scarichi?
Mi scuso anticipatamente per il poco uso di termini tecnici e cmq per quella che gli esperti definiranno una domanda a dir poco banale.

un saluto Armando

Alla stazione, dall'altoparlante:

"Le statistiche confermano che l'ultimo carro è il più pericoloso in caso di incidenti. NordCargo informa: per la vostra sicurezza, l'ultimo carro sarà pertanto rimosso da tutti i treni!"

In termini di forza, nell'accezione scientifica della fisica, non cambia nulla. Se supponiamo avere X tonnellate sul gancio tra locomotore e vagoni, queste X tonnellate saranno sempre le stesse ovunque tu sposti il carico. Mentre dal punto di vista dinamico il comportamento dipende dal carro in se e da come è stato progettato o da come è manutenuto.

In ogni caso credo sia poco rilevante. Ti spiego. Fisicamente la forza che tu devi esercitare per muovere un carro ferroviario deve essere superiore alla forza di attrito tra il carro ed i binari. Se supponiamo che il carro pesi, ad esempio 50T, carico compreso, dovrai esercitare una forza pari a

Fa = m*g*n

con n pari al coefficiente di attrito statico. Quindi m = 50.000 Kg, g = 9,81m/s^2, n = 0.78 (per acciaio-acciaio) e dunque

Fa = 382.590 N

Tuttavia il carro ha le ruote e quel valore della forza non tiene conto del momento applicato alla ruota o assale del carro. Dobbiamo quindi considerare il raggio della ruota (circa 45 cm) e l'attrito volvente, tipico per questi casi. Abbiamo così che la forza necessaria a muovere il carro è pari a:

Ft = (nv*Fn)/r

con nv=0,0005 (per acciaio-acciaio) e r = 0.45. Quindi

Fn = m*g = 490.500 N

Ft = (0,0005 * 490.500)/0,45 = 545 N

che è un valore di forza che può essere applicata anche da poche persone. Quindi con pure 20 carri si arriva a valori che l'acciaio temprato riesce facilmente a sostenere.

Spero di essere stato chiaro.

@Luciano: io penso che la questione posta da Armando sia più "semplice" e collegata all'intuitività che non alle leggi fisiche e matematiche che regolano la cosa.
Ok le formule spiegano tutto, ma vorrei trattare la questione per come mi si è sempre presentata, nei medesimi termini.
Se faccio girare un convoglio in 1:87, un convoglio abbastanza lungo da coprire un'intera curva (magari pure stretta) ed anche più, mi accorgo senz'altro che nel caso in cui mettessi i carri pesanti in fondo, magari pure fuori dalla curva, mentre quelli leggeri (per esempio i pianali) davanti, allo spunto può senz'altro accadere che il convoglio si ribalti all'interno della curva perchè la componente radiale del tiro vince la componente di momento gravitazionale dato dal peso, perpendicolare al binario.
Peraltro, laddove un carro leggero avesse i ganci un pò più bassi degli altri, tirando forte i carri adiacenti questo si potrebbe sollevare

Ora, talvolta la nostra mente è portata ad omettere le implicazioni connesse al fattore di scala, e sembrerebbe pertanto immediato giungere alla conclusione che la stessa cosa possa accadere in scala 1:1.
Tuttavia ciò non è così, o comunque lo è in modo sensibilmente meno marcato, sia perchè i raggi di curvatura nella realtà sono molto maggiori sia perchè i carri pianale, al vero, non è che siano proprio molto più leggeri dei chiusi. Ora, io non ho a portata di mano le tare di tutti i carri, ma penso che un pianale non sia poi così leggero a vuoto...
Tutto ciò premesso, anche a me è accaduto di vedere lunghe teorie di carri Transwaggon precedute, immediatamente dopo la motrice, da uno o due carri pianali a 2 assi. La prima cosa che ho pensato è: se facessi girare una roba simile su un plastico, con i raggi di curvatura annessi e connessi, quasi certamente mi si ribalterebbe al centro della curva


Circa il carro di coda, bè la dinamica in questo caso è rilevante, non a caso nei carri leggeri come i "Rola", se notate quasi sempre il carro di coda è carico, anche se tutti quelli davanti sono vuoti.

Effettivamente anch'io mi sono posto la stessa domanda di Armando vedendo treni in curva con composizioni descritte sopra.
E ha ragione Dario nel ricordare che in realtà i carri pianali non sono comunque poi tanto leggeri come parrebbe a occhio, perchè in tutti i rotabili una gran parte dei pesi è concentrata proprio nella parte bassa, carrelli e telaio, mentre la cassa superiore non è determinante per la resistenza (si trata di lamiere sottili nella maggioranza dei casi).

Domanda banale.. Ma chi compone il convoglio? E poi va in base alla consegna delle merci caricate sui carri?

Saluti
Claudio

La composizione di un treno, prima di tutto deve tenere conto delle dinamiche di frenatura dei rotabili, poi di tutto il resto: destinazione, peso, dimensione di ogni singolo veicolo. In coda non vanno mai messi carri vuoti, salvo il caso di tutti vuoti, o deroghe specifiche per quel treno.