Curricolo per Competenze
Settore TECNOLOGICO Indirizzi: Meccanica, Meccatronico ed Energia/Chimica, Materiali e Biotecnologie
ITI Marie Curie
Articolazioni: Meccanica e Meccatronica/Energia
Asse culturale: Scientifico-Tecnologico
Secondo Biennio/Quinto anno
DISCIPLINA:
Meccanica, Macchine ed Energia (A020-C320)
QUADRO ORARIO
Secondo Biennio
terzo anno: 4 (2)
Quinto anno: 4 (2)
quarto anno: 4 (2)
Secondo Biennio
Articolazione: Energia
QUADRO ORARIO
Secondo Biennio
terzo anno: 5 (2)
Quinto anno: 5 (3)
quarto anno: 5 (3)
Meccanica, Macchine ed Energia (A020-C320)
M1
FORZE
M2
MOMENTI E COPPIE
M3
CINEMATICA
M4
M5
M6
M7
DINAMICA
M8
M9
EQUILIBRIO DEI CORPI
VINCOLATI
EQUILIBRIO DELLE
MACCHINE SEMPLICI
CINEMATICA DEL PUNTO
COMPOSIZIONE DEI
MOTI
MOTO DEI GRAVI NEL
VUOTO
DINAMICA DEI MOTI DI
TRASLAZIONE
DINAMICA DEI MOTI DI
ROTAZIONE
Obiettivi di apprendimento
conoscenze
competenze e abilità
Composizione di forze concorrenti, scomposizione di una
forza, somma e differenza vettoriale, risultante di un
sistema di vettori applicato: regola grafica del poligono
funicolare, regola analitica del metodo delle proiezioni
Momento di una forza, momento di un sistema di forze
complanari applicate, teorema di Varignon, coppia di
forze, momenti statici e baricentri di figure piane,
teoremi di Guldino
Il corpo rigido, Equilibrio statico del corpo rigido, gradi di
libertà, vincoli, sistemi isostatici, iperstatici e labili,
equazioni cardinali della statica, calcolo delle reazioni
vincolari per sistemi isostatici
Saper eseguire le principali
operazioni con grandezze vettoriali
graficamente e
analiticamente/Applicare le leggi
della statica nello studio
dell’equilibrio dei corpi e delle
macchine semplici/Utilizzare le
equazioni della cinematica nello
studio del moto del punto e dei corpi
rigidi/Interpretare e applicare le leggi
fondamentali della meccanica nello
studio dinamico di meccanismi
semplici/Comprendere e utilizzare le
leggi generali dell’idraulica e le sue
applicazioni/Orientarsi con
sufficiente destrezza sulle perdite di
carico e le problematiche
specifiche/Esprimere le grandezze
nei principali sistemi di
misura/Interpretare simbolo e
schemi grafici da manuali individuare
la posizione del baricentro di
semplici corpi ed elementi teorici
fondamentali per lo studio della
resistenza dei materiali/Riconoscere
gli organi essenziali delle
apparecchiature idrauliche e i relativi
impianti/Sapere applicare i principi
generali inerenti alle macchine
idrauliche motrici e
operatrici/Sviluppare una sensibilità
personale finalizzata al rispetto
dell’ambiente e al risparmio
energetico/Saper distinguere le fonti
di energia rinnovabili da quelle non
rinnovabili
Leve, pulegge o carrucole, paranchi e taglie, verricelli,
piano inclinato, cuneo, vite
Traiettoria, posizione, equazione oraria, velocità,
accelerazione, Moto rettilineo uniforme, moto rettilineo
uniformemente accelerato, moto circolare uniforme,
moto circolare uniformemente accelerato, accelerazione
tangenziale e centripeta
Composizione di moti rettilinei, moto elicoidale, moto
armonico
Caduta nel vuoto, moto ascendente, caduta parabolica,
moto dei proiettili
Le leggi del moto di Newton, principio di d’Alembert,
potenza sviluppata da una forza, energia e principio della
conservazione dell’energia
Equazioni fondamentali, principio di d’Alembert, lavoro
compiuto da una coppia, potenza sviluppata da una
coppia, energia cinetica di rotazione, principio della
conservazione dell’energia
1.meccanica, macchine ed energia
Meccanica, Macchine ed Energia (A020)
STATICA
classe terza/ener
Blocco
modulo
tematico
Curricolo per Competenze
Settore TECNOLOGICO Indirizzi: Meccanica, Meccatronico ed Energia/Chimica, Materiali e Biotecnologie
ITI Marie Curie
Articolazioni: Meccanica e Meccatronica/Energia
Asse culturale: Scientifico-Tecnologico
Secondo Biennio/Quinto anno
Meccanica, Macchine ed Energia (A020-C320)
CARATTERISTICHE DI
M1
SOLLECITAZIONE:
SFORZO NORMALE,
TAGLIO, MOMENTO
FLETTENTE
M2
M3
SOLLECITAZIONI
SEMPLICI
SOLLECITAZIONI
COMPOSTE
M4
RUOTE DI FRIZIONE
M5
RUOTE DENTATE
M6
CALCOLO DELLE RUOTE
DENTATE
M7
CINGHIE E FLESSIBILI
M8
TERMODINAMICA
M9
ENERGIE RINNOVABILI
M10
IL VAPOR D’ACQUA
M11
IMPIANTI A VAPORE
Obiettivi di apprendimento
conoscenze
competenze e abilità
La trave, legge di Hooke, il calcolo delle caratteristiche di
sollecitazione (sforzo normale, taglio e momento
flettente) e tracciamento dei relativi diagrammi delle
sollecitazioni per travi isostaticamente vincolate,
diagrammi di T, N e M per carichi concentrati e distribuiti,
travi inflesse, travi a mensola, travi appoggiate e con
sbalzo, principio di sovrapposizione degli effetti
Trazione, compressione, influenza della temperatura,
flessione retta, taglio, torsione
Individuare e applicare le relazioni
che legano le sollecitazioni alle
deformazioni/Calcolare le
sollecitazioni semplici e composte
diagrammandole, su strutture
semplici/Dimensionare a norma
strutture e componenti, utilizzando
manuali tecnici/Valutare le
problematiche e le caratteristiche
d’impiego degli organi di
trasmissione meccanica/Avere
competenza sull’uso di diagrammi e
di manuali specifici/Progettare
macchine e sistemi termotecnici di
varia natura/Acquisire elementi
introduttivi di natura
impiantistica/Riconoscere schemi di
impianti di varia natura e relativa
simbologia/Applicare principi e leggi
della termodinamica e della
fluidodinamica di gas e vapori al
funzionamento di motori
termici/Conoscere e distinguere i
concetti di calore e
temperatura/Saper distinguere le
fonti di energia rinnovabili da quelle
non rinnovabili/Saper distinguere
fonti di energia tradizionali da quelle
innovative/Saper eseguire calcoli di
massima riguardanti le prestazioni
degli impianti a vapore mediante
l’uso del diagramma di Mollier
Tensione ideale, presso flessione, tensoflessione,
flessotorsione, sforzo normale e torsione, flessione e
taglio, flessione deviata, carico di punta
Trasmissione della potenza, rapporto di trasmissione,
rendimento, limiti applicativi trasmissione per frizione
Tipi di ingranaggio, la caratteristiche fondamentali, il
proporziona mento modulare, profili coniugati, cerchi
base e primitivi, l’interferenza e il numero minimo di
denti, le forze scambiate tra i denti
Il calcolo degli ingranaggi, generalità, il calcolo a usura, il
calcolo di resistenza del dente a flessione, formule di
progetto: i metodi di Lewis e Reuleaux, il calcolo delle
ruote elicoidali e coniche
Tipo di cinghie, piatte trapezoidali, sincrone, tensioni
nelle cinghie, rapporto trasmissione, potenza
trasmissibile, tensione di curvatura, calcolo delle cinghie
piatte, potenza di progetto e larghezza di cinghia, le
cinghie trapezoidali, il procedimento di calcolo
sollecitazioni sui perni
Le leggi dei gas, le trasformazioni dei gas ideali, il primo e
secondo principio della termodinamica, il ciclo di Carnot
e i principali cicli ideali
Energia eolica, energia geotermica, energia del mare,
biomasse, biocarburanti, inceneritori, l’idrogeno
Le curve limiti, processo di vaporizzazione, il vapore
saturo, il vapore surriscaldato, energia interna del vapore
d’acqua, il diagramma entropico, il diagramma di Mollier.
Ciclo teorico, l’espansione reale, rendimenti, la
condensazione, turbine ad azione e a reazione.
2.meccanica, macchine ed energia
Meccanica, Macchine ed Energia (A020)
MACCHINE ED ENERGIA
TRASMISSIONE DEL MOTO
RESISTENZA
DEI MATERIALI
classe quarta/ener
Blocco
modulo
tematico
DIAGRAMMI DELLE
Curricolo per Competenze
Settore TECNOLOGICO Indirizzi: Meccanica, Meccatronico ed Energia/Chimica, Materiali e Biotecnologie
ITI Marie Curie
Articolazioni: Meccanica e Meccatronica/Energia
Asse culturale: Scientifico-Tecnologico
Secondo Biennio/Quinto anno
Quinto anno
Meccanica, Macchine ed Energia (A020-C320)
MACCHINE ED ENERGIA
MECCANICA APPLICATA
M1
M2
TRASMISSIONE E
CONVERSIONE DEL MOTO
ORGANI DELLE
MACCHINE
M3
MOTO ROTATORIO
M4
CICLI TERMODINAMICI
M5
MOTORI ENDOTERMICI
M6
TURBINE A GAS
M7
IMPIANTI FRIGORIFERI
IMPIANTI DI
M8
CLIMATIZZAZIONE E
ANTINCENDIO
Obiettivi di apprendimento
conoscenze
competenze e abilità
Studio cinematico del manovellismo di spinta rotativo,
dimensionamento del manovellismo di spinta: forze
agenti sul manovellismo, momento motore, calcolo della
biella
Alberi, perni e cuscinetti radenti, i cuscinetti portanti,
cuscinetti di spinta, cuscinetti volventi, perni e sedi di
estremità, verifiche sui perni portanti, molle, innesti,
giunti, calcolo manovelle di estremità
Uniformità del moto rotatorio: regimi periodici, lavoro
eccedente, dimensionamento del volano, coefficiente di
fluttuazione, verifica del volano alla forza centrifuga,
deformazioni e velocità critiche degli alberi, formula di
Dunkerly
Valutare le problematiche e le
caratteristiche d’impiego degli organi
di trasmissione meccanica/Saper
modellizzare matematicamente il
funzionamento degli organi
meccanici cogliendo le relazioni
essenziali e caratteristiche tra le
principali grandezze in
gioco/Dimensionare a norma
strutture e componenti, utilizzando
manuali tecnici/Redigere una
relazione tecnica con grafici e tabelle
utilizzando fogli elettronici/Avere
competenza sull’uso di diagrammi e
di manuali specifici/Studiare e
comprendere il funzionamento di
impianti termici diretti, inversi/Saper
scegliere razionalmente in base a
considerazioni di efficacia ed
efficienza e a dati prestazionali
tecnicamente significativi il motore o
la macchina operatrice più adatta per
prefissate esigenze
applicative/Accrescere la sensibilità
personale nei confronti della
sicurezza per l’incolumità delle
persone e dell’ambiente/Saper
eseguire i calcoli e tracciare i grafici
relativi alle trasformazioni
termodinamiche del ciclo BraytonJoule/Saper calcolare le variazioni
delle grandezze fisiche nel corso
delle trasformazioni svolte dai fluidi
frigorigeni e dall’aria
atmosferica/Saper riportare sui
grafici caratteristici le principali
trasformazioni eseguite all’interno
dei condizionatori/Saper descrivere il
principio di funzionamento della
pompa di calore
Cicli diretti e cicli inversi, Macchine frigorifere
Motori alternativi a c.i.
Motori alternativi a c.i. ad accensione comandata a
quattro tempi: ciclo Otto e ciclo operativo
teorico/cicloindicato/diagramma circolare della
distribuzione
Motori alternativi a c.i. ad accensione comandata a due
tempi: ciclo indicato/diagramma circolare della
distribuzione
Motori alternativi a c.i. ad accensione spontanea (motori
Diesel) a quattro tempi: ciclo Diesel ciclo operativo
teorico/ciclo indicato e diagramma circolare della
distribuzione
Motori alternativi a c.i. ad accensione spontanea due
tempi
Motori alternativi a c.i.: espressioni dei rendimenti, della
potenza e della coppia/curve caratteristiche
Ciclo ideale brayton-joule, principi di funzionamento
turbine a rigenerazione, potenza e rendimenti, particolari
costruttivi, turbine per aeronautica, endoreattori.
Ciclo frigorifero teorico, ciclo frigorifero corretto,
macchine frigorifere, calcolo di massima.
Benessere fisiologico, definizioni e metodo di calcolo,
diagramma psicrometrico, principi di funzionamento
degli impianti di condizionamento, sistemi antincendio,
normative per il trasporto marittimo e aereo.
3.meccanica, macchine ed energia
Meccanica, Macchine ed Energia (A020)
classe quinta/ener
Blocco
modulo
tematico
