Istituto Tecnico Industriale“A. Avogadro” di Abbadia San Salvatore (SI) Anno Scolastico 2014 - 15 Programma svolto di Meccanica, macchine ed energia a Classe 3 B (specializzazione meccanica) Insegnante: Prof. Giuseppe Palumbo Sistemi di unità di misura Sistema Internazionale d’Unità – Sistema Tecnico e suo confronto con il sistema SI Le grandezze meccaniche e relative unità di misura Forza – Lavoro – Energia – Potenza – Massa volumica – Densità - Peso specifico Pressione. I vettori Introduzione allo studio della Meccanica - Operazioni sui vettori – Componenti di un vettore. Forze e sistemi di forze Definizione e caratteristiche delle forze – Classificazione delle forze – Postulati della statica – Sistemi di forze complanari – Composizione delle forze complanari; risultante di un sistema di due forze – Composizione di più forze complanari concorrenti; poligono delle forze – Scomposizione delle forze – Poligono funicolare – Poligono funicolare relativo a un sistema di forze parallele e complanari – Composizione di due forze parallele mediante il poligono funicolare – Componenti di una forza secondo due direzioni assegnate, ad essa complanari e parallele – Teorema delle proiezioni. Momenti delle forze Momento di una forza rispetto a un punto; momento risultante di un sistema di forze complanari – Teorema di Varignon – Applicazioni del teorema di Varignon – Coppia di forze – Composizione e scomposizione delle coppie di forze – Trasporto di una forza parallelamente a se stessa – Rappresentazione vettoriale dei momenti delle forze – Momento di una forza rispetto a un asse. Sistemi equivalenti e sistemi equilibrati Riduzione a un punto di un sistema di forze complanari – Equivalenza dei sistemi di forze complanari – Equazioni cardinali della statica – Condizioni di equilibrio di un sistema di forze complanari – Determinazione grafica delle condizioni di equilibrio. Vincoli. Equilibrio dei corpi vincolati Corpi rigidi liberi e corpo rigidi vincolati – Tipi di vincoli e relative caratteristiche – Equilibrio dei corpi vincolati; strutture labili, isostatiche e iperstatiche – Generalità sulla determinazione delle reazioni vincolari – Determinazione analitica delle reazioni vincolari di strutture isostatiche soggette a sistemi di forze complanari. Baricentri, momenti statici e momenti d’inerzia Generalità sui baricentri dei corpi rigidi – Determinazione analitica e grafica del centro di un sistema di forze complanari parallele – Baricentri delle figure geometriche – Baricentri di linee – Baricentri di figure piane – Teoremi di Guldino – Momenti statici di area – Momenti d’inerzia assiali d’area – Momenti d’inerzia polari di area – Teorema del trasporto – Assi principali d’inerzia; raggi d’inerzia – Determinazione dei momenti d’inerzia del rettangolo, del quadrato e del parallelogrammo – Determinazione dei momenti d’inerzia delle superfici triangolari – Determinazione dei momenti d’inerzia della superficie circolare. Cinematica Grandezze cinematiche del moto di un punto – Moto rettilineo uniforme – Moto rettilineo uniformemente vario – Moto rettilineo uniformemente vario – Moto rettilineo uniformemente accelerato – Moto rettilineo uniformemente ritardato – Moto naturalmente accelerato – Moto circolare uniforme – Moto circolare uniformemente vario – Moti relativi e moti assoluti – Moti composti. Dinamica Le leggi fondamentali della Dinamica – Principio di D’Alembert – Forza centripeta e forza centrifuga – Teorema della quantità di moto – Auto e moto in curva, condizione limite di equilibrio al ribaltamento – Lavoro ed energia – Principio di conservazione dell’energia – Potenza sviluppata da una forza. Abbadia San Salvatore, 11 giugno 2015 Il docente GIUSEPPE PALUMBO