Istituto di Istruzione Secondaria Nautica e Commerciale “Giovanni Caboto” MACCHINE ( Programma preventivo ) a.s. 2010/2011 classe III I docenti: Capodanno Benedetto Di Schino Cosmo Santomauro Antonio Di Nitto Giuseppe Gaeta 21.10.2010 Anno scolastico 2010-2011 1 1° PERIODO Modulo N. 1 Tempi: 15 h Peso 20/100 Cenni sulla propulsione navale e meccanica dei fluidi conoscenza delle grandezze fondamentali (lunghezza, superficie, volume, forza Prerequisiti e peso) studiate nella fisica del biennio; Obiettivi Contenuti conoscenza e abilità nell’uso delle diverse unità di misura; conoscenza delle leggi inerenti la meccanica dei fluidi e loro applicazione con particolare attenzione al campo navale; Sistemi di unità di misura ed analisi dimensionale delle grandezze meccaniche. Grandezze caratteristiche dei fluidi e loro unità di misura ( massa volumica densità, volume specifico ecc.) Principali leggi che regolano la meccanica dei fluidi ( Pascal, Archimede, legge di continuità, Bernouilli, Torricelli, spinta idrostatica, perdite di carico ). Cenni sulla propulsione meccanica delle navi. ESERCITAZIONI E LABORATORIO Esercitazioni sul banco prova livelli Mezzi, strumenti e sussidi Verifiche Testo adottato lezione frontale con uso della lavagna per commentare relazioni e leggi fisiche, per eseguire esercizi applicativi e riportare grafici esplificativi; esercitazioni nel laboratorio di macchine utilizzando semplici componenti ed attrezzi meccanici; La verifica in itinere sarà fatta eseguendo semplici relazioni in classe sugli argomenti trattati; lo svolgimento sarà limitato nel numero di righi da utilizzare. Le verifiche ed i colloqui orali saranno continui e costanti e tenderanno ad accertare le abilità e le conoscenze di base acquisite. Per la valutazione di fine modulo verranno effettuate verifiche scritte. Elementi di macchine marine. Capitoli n. 1 e n. 6 Autore: Luciano Ferraro Editore: Hoepli ( € 14,50 ) Anno scolastico 2010-2011 2 Modulo N. 2 Tempi: 10 h Peso 20/100 Combustibili e trasmissione del calore Prerequisiti Obiettivi Obiettivi Contenuti Modulo n. 1 conoscenza e abilità nell’uso delle diverse unità di misura della temperatura e dell’energia nel S.I. differenza tra calore e temperatura, conoscere le principali leggi e trasformazioni riguardanti la termodinamica, conoscere le principali conversioni energetiche e rappresentarle schematicamente. esaminare dal punto di vista chimico il fenomeno della combustione, generatore di vapore come elemento di trasformazione dell’energia chimica in energia termica ed i relativi scambi termici. Combustibili e processi di combustione ( solidi, liquidi e gassosi; petrolio greggio e frazioni petrolifere ) Proprietà dei combustibili liquidi ( viscosità, punto di infiammabilità, potere calorifico ) Cenni sulla chimica della combustione; Meccanismi elementari della combustione; Trasmissione del calore con particolare attenzione ai fattori che influenzano lo scambio termico ( Conduzione, convezione ed irraggiamento ); IN LABORATORIO Analisi dei combustibili; determinazione del potere calorifico; Esercitazione sullo scambio termico. Mezzi, strumenti e sussidi Verifiche Testo adottato lezione frontale con uso della lavagna per commentare relazioni e leggi fisiche, per eseguire esercizi applicativi e riportare grafici esplificativi; esercitazioni nel laboratorio di macchine utilizzando semplici componenti ed attrezzi meccanici; La verifica in itinere sarà fatta eseguendo semplici relazioni in classe sugli argomenti trattati; lo svolgimento sarà limitato nel numero di righi da utilizzare. Le verifiche ed i colloqui orali saranno continui e costanti e tenderanno ad accertare le abilità e le conoscenze di base acquisite. Per la valutazione di fine modulo verranno effettuate verifiche scritte. Elementi di macchine marine. Capitoli n. 7 e n. 8 Autore: Luciano Ferraro Editore: Hoepli ( € 14,50 ) LABORATORIO STRUMENTI DI MISURA Manometro: Tipi; Caratteristiche costruttive e funzionali. Flussometro: Tipi; Caratteristiche costruttive e funzionali. Viscosimetro Anno scolastico 2010-2011 3 2° PERIODO Modulo N. 3 Tempi: 20 h Peso 35/100 Principi di energetica e di termodinamica Prerequisiti Obiettivi Contenuti rappresentazione grafica nel piano cartesiano. conoscenza e abilità nell’uso delle diverse unità di misura della temperatura e dell’energia nel S.I. differenza tra calore e temperatura, conoscere le principali leggi e trasformazioni riguardanti la termodinamica, conoscere le principali conversioni energetiche e rappresentarle schematicamente. unità di misura fondamentali nel S.I.: (temperatura, calore, calore specifico lavoro e potenza, analisi dimensionale); Concetto di trasformazione termodinamica; Varie forme di energia ( cinetica, potenziale ecc. ); Fonti ed usi dell’energia; Le principali conversioni energetiche e loro rappresentazioni grafiche ( caldaie, turbine ); Qualità dell’energia ( densità, trasportabilità ). IN LABORATORIO Generatori di vapore ( Caldaie ). Macchine a fluido motrici, operatrici e motori a combustione interna. lezione frontale con uso della lavagna per commentare relazioni e leggi fisiche, per eseguire esercizi applicativi e riportare grafici esplificativi; Appunti del professore per approfondimenti sulle termodinamica; esercitazioni nel laboratorio di macchine utilizzando semplici componenti ed attrezzi meccanici; Mezzi, strumenti e sussidi Verifiche La verifica in itinere sarà fatta eseguendo semplici relazioni in classe sugli argomenti trattati; lo svolgimento sarà limitato nel numero di righi da utilizzare. Le verifiche ed i colloqui orali saranno continui e costanti e tenderanno ad accertare le abilità e le conoscenze di base acquisite. Per la valutazione di fine modulo verranno effettuate verifiche scritte. Testo adottato Elementi di macchine marine. Capitoli n. 2 + appunti del professore Autore: Luciano Ferraro Editore: Hoepli ( € 14,50 ) LABORATORIO ESPERIENZA N°3 :Calcolo del potere calorifico Motori :Principio generale di funzionamento (Spaccato di motore presente in lab.) Caldaia:Schema descrittivo della caldaia presente in lab. Anno scolastico 2010-2011 4 Modulo N. 4 Tempi: 40 h Peso 25/100 Meccanica applicata e disegno 1° e 2° PERIODO Prerequisiti Obiettivi Contenuti conoscenza delle grandezze studiate nella fisica del biennio; concetto di vettore conoscenza e abilità nell’uso delle diverse unità di misura; capacità di effettuare operazioni con le forze; conoscenza delle condizioni di equilibrio dei corpi e loro rappresentazione grafica; capacità di ricercare il centro di massa ed il baricentro ; conoscenza dei concetti fondamentali di cinematica e dei moti, saper riconoscere i vari moti. Concetti fondamentali della dinamica, operatività con il lavoro, la potenza e il rendimento unità di misura nel S.I.( fondamentali e derivate ); STATICA :semplici operazioni con le forze; momento di forze, teorema di Varignon, coppie di forze; ricerca del baricentro delle figure piane e solide anche con l’applicazione del teorema di Varignon ; equilibrio dei sistemi vincolati (condizioni di equilibrio statico, vincoli, calcolo delle reazioni vincolari in una semplice struttura isostatica); CINEMATICA: concetti traiettoria e leggi orarie del moto, spostamento, velocità, accelerazione; moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, moto circolare uniforme, moto armonico e moto libero dei gravi; DINAMICA: le tre leggi della dinamica, forze centrifughe e centripete, forze di attrito, lavoro meccanico di una forza, energia meccanica, principio di conservazione dell’energia meccanica). La potenza, il rendimento. Gli attriti IN LABORATORIO risoluzione grafica ed analitica di un sistema isostatico; Rappresentazione grafica di collegamenti e giunzioni. lezione frontale con uso della lavagna per commentare relazioni e leggi fisiche, per eseguire esercizi applicativi e riportare grafici esplificativi; esercitazioni nel laboratorio di macchine utilizzando semplici componenti ed attrezzi meccanici; La verifica in itinere sarà fatta eseguendo semplici relazioni in classe sugli argomenti trattati; lo svolgimento sarà limitato nel numero di righi da utilizzare. Verifiche Le verifiche ed i colloqui orali saranno continui e costanti e tenderanno ad accertare le abilità e le conoscenze di base acquisite. Per la valutazione di fine modulo verranno effettuate verifiche scritte. Elementi di macchine marine. Capitoli n. 3 n.4 e n.5 Testo LABORATORIO Esercitazione in laboratorio di informatica: (software Cabri) Operazioni sui vettori- Teorema di Varignon. Collegamenti e giunzioni. Verifica di una struttura isostatica semplice. Mezzi, strumenti e sussidi Anno scolastico 2010-2011 5