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ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “J.C. MAXWELL”
Ed. 3 del 03/09/10
Data: 09 /09 /2016
PROGRAMMAZIONE ANNUALE
INDIRIZZO SCOLASTICO
MECCANICA e MECCATRONICA
ELETTRONICA
X LOGISTICA e TRASPORTI (CONDUZIONE DEL MEZZO )
LICEO SCIENTIFICO
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A.S. 2016 /2017
MANUTENZIONE e ASSISTENZA TECNICA
DISCIPLINA
MECCANICA E MACCHINE
DOCENTE / I
FIORENTINI- TOMASSINI
CLASSE / I
TERZE A;B;C;.
RISULTATI DI
APPRENDIMENTO
- al termine della classe
terza al cui
raggiungimento
contribuisce la disciplina
Statica e dinamica dei fluidi
Strutture aeronautiche, tipologie di aeromobili e parametri aerodinamici
Principi di aerodinamica applicata al velivolo
Aerodinamica subsonica in funzione delle superfici aerodinamiche degli aeromobili
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Ed. 3 del 03/09/10
COMPETENZE
(assi + regionali + indirizzo)
ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “J.C. MAXWELL”
ABILITA’
Riconoscere le grandezze fisiche e
distinguere se grandezze scalari o
vettoriali.
• identificare, descrivere e
comparare tipologie e funzioni
dei vari mezzi e sistemi di
trasporto
• gestire il funzionamento di uno
specifico mezzo di trasporto e
intervenire nelle fasi di
progettazione,
costruzione e manutenzione dei
suoi diversi componenti
• mantenere in efficienza il
mezzo di trasporto e gli impianti
relativi
• gestire la riparazione dei
diversi apparati del mezzo
pianificandone il controllo e la
regolazione
• gestire le attività affidate
seguendo le procedure del
sistema di qualità, nel rispetto
delle normative di
sicurezza
• identificare ed applicare le
metodologie e le tecniche della
gestione per progetti
Saper calcolare la risultante di
vettori agenti nel piano e nello
spazio
Saper calcolare la posizione del
baricentro di figure geometriche,
calcolo di aree e di volumi.
Saper calcolare l’equilibrio di un
corpo, di una struttura semplice
(max. due aste con tre cerniere) per
poter determinare forze vincolari
incognite, angoli o lunghezze.
Saper calcolare le seguenti
grandezze: velocità lineare e
angolare, l’accelerazione lineare o
angolare; lo spazio lineare o
angolare.
CONOSCENZE
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LEVEL (L)
METODOLOGIA
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TIPI DI
PROVE
LE GRANDEZZE FISICHE
Scalari e vettoriali che spiegano le leggi
fisiche
SISTEMA INTERNAZIONALE
Grandezze fondamentli, supplementari e
derivate; unità di misura di tali grandezze.
Matematica vettoriale: gli operatori
trigonometrici: seno, coseno e tangente
di un angolo come rapporto fra le
dimensioni dei lati di un triangolo
rettangolo; teorema dei seni e teorema
dei coseni o di Carnot.
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3
Momenti dei vettori: teorema di
Varignon: suo utilizzo per individuare il
punto di applicazione della risultante.
Momenti statici e calcolo del baricentro.
Teoremi di Guldino, primo e secondo per
la determinazione di aree generate da
linee in rotazione attorno ad un asse, o la
determinazione di volumi generati da
aree che ruotano attorno ad un asse
I corpi vincolati: i gradi di libertà di un
corpo e i tipi di vincolo. Le aste: equilibrio
di un asta vincolata e determinazione
delle forze vincolari. Strutture composte
da due aste e tre cerniere; calcolo
dell’equilibrio voncolare.
Cinematica del punto: moto rettilineo
uniforme, moto rettilineo uniformemente
accelerato, moto circolare uniforme,
moto circolare vario.
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Lezioni frontali
Lavori di gruppo
Ricerche specifiche
Risoluzioni di semplici
problematiche con
applicazioni logico
matematiche
Visione di filmati
scientifici
Scritto/Orale
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LO STATO DI AGGREGAZIONE DELLA
MATERIA
-Il fluido come materia distribuita
con continuità
-Saper riconoscere e definire lo
stato fisico e l’equilibrio di un fluido
attraverso le grandezze di stato
(pressione, temperatura e densità) e
le proprietà del fluido stesso (
modulo di compressibilità, di
elasticità tangenziale, viscosità, ect.).
-Calcolare la pressione esercitata da
un fluido.
-Applicare la legge di Stevino.
Calcolare la spinta di Archimede.
-Comprendere il legame fra le
grandezze termodinamiche che
regolano l’equilibrio di un gas
perfetto.
-Riconoscere e calcolare le forme di
energia assorbita o ceduta da un
gas che porta lo stesso da un
equilibrio di stato ad un altro.
-Conoscere le caratteristiche e
calcolarsi i parametri delle
trasformazioni termodinamiche.
-Comprendere e calcolare :
il lavoro, il calore e l’energia interna
in gioco.
-Comprendere il concetto del
rendimento o efficacia nel
trasformare calore in lavoro.
-Saper disegnare nei piani p-v e T-s il
ciclo di Carnot e calcolare il
rendimento.
EQUILIBRIO DEI FLUIDI. IN QUIETE
•
CARATTERISTICHE
FONDAMENTALI E PROPRIETÀ.
-Il postulato di continuo e il n° di
Knudsen.
-Definire lo stato di un fluido in quiete
attraverso la definizione di alcune
grandezze fisiche: pressione, densità e
temperatura.
-Il fluido perfetto.
-Il Fluido reale.
-Il barometro di Torricelli.
-Le superfici isobariche.
-Galleggiamento di un corpo solido
immerso in un fluido, la spinta di
Archimende e il centro di spinta. Il
principio di Pascal: il torchio idraulico e i
vasi comiunicanti
-Il manometro differenziale a liquido.
TERMODINAMICA.
•
LEGGI CHE REGOLANO
L’EQUILIBRIO E L’EVOLUZIONE.
-Equazione di stato dei gas perfetti.
-I° principio della termodinamica.
-Trasformazioni termodinamiche.
•
CAPACITÀ TERMICA ED
ENTALPIA; ENTROPIA; CICLO DI
CARNOT; RENDIMENTO
-Gas ideale, capacità di una sostanza di
assorbire calore,diversità di
comportamento fra solido e gas.
-II° principio della termodinamica.
-Reversibilità e irreversibilità di una
trasformazione termodinamica.
-Cicli termodinamici dei gas ideali. Il ciclo
di Carnot.
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Lezioni frontali
Lavori di gruppo
Ricerche specifiche
Risoluzioni di semplici
problematiche con
applicazioni logico
matematiche
Visione di filmati
scientifici
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Scritto/Orale
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Saper calcolare la temperatura, la
densità e la pressione al variare della
quota di volo.
Saper calcolare la quota di pienezza,
di tangenza e la quantità di gas fatta
fuoriuscire fra le due quote per la
sicurezza del volo in aerostato.
ARIA TIPO INTERNAZIONALE.
-Atmosfera standard.
VOLO AEROSTATICO
-Sostentazione statica riferita al volo in
aerostato: volo a massa di gas costante e
volo a volume di gas costante.
-Capire il concetto di particella fluida
in movimento, di linea di flusso, di
corrente e di tubo di flusso.
-Saper calcolare attraverso l’utilizzo
delle equazioni di continuità e di
moto le grandezze:
velocità,pressione statica e
dinamica.
-Saper utilizzare il tubo di Pitot e di
Venturi e ricavare dalla lettura di
differenze di pressione sia la velocità
che la portata di un fluido.
-Saper riconoscere le differenze di
moto e
applicare la relativa trattazione
matematica.
MOTO DEI FLUIDI.
-Il campo di moto.
-Equazione di continuità.
-Equazione del moto (equazione di
Bernoulli semplificata ).
-Tubo di Pitot e tubo di Venturi.
-Moto laminare e moto turbolento.
-Numero di Reynolds.
-Strato limite..
-Moto irrotazionale e rotazionale.
-Definizione di vortice
-Definire e saper utilizzare i principi
di relatività e di mutua induzione.
-Riconoscere la differenza degli
sforzi che nascono fra corpo e fluido
in moto relativo nelle varie zone di
influenza e poter così riconoscere
attraverso la genesi la diversità delle
azioni aerodinamiche e calcolarne il
valore numerico.
-Saper applicare il teorema di Kutta
Joukowsky.
-Saper calcolare i coefficienti
aerodinamici fra corpi simili posti in
similitudine aerodinamica.
AZIONI AERODINAMICHE:
-Principio di relatività e principio di
induzione mutua aerodinamica.
-La forza e il momento aerodinamico.
Paradosso di D’Alambert..
-Resistenza di forma.
-Resistenza d’attrito.
-Resistenza totale.
Portanza.
-Teorema di Kutta e Joukowsky.
-Similitudine aerodinamica e coefficienti
aerodinamici.
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Lezioni frontali
Lavori di gruppo
Ricerche specifiche
Risoluzioni di semplici
problematiche con
applicazioni logico
Scritto/Orale
matematiche
Visione di filmati
scientifici
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-Acquisire competenze e distinguere
le principali caratteristiche
geometriche e aerodinamiche dei
diversi tipi di profili alari e delle
diverse forme delle ali.
-Saper applicare le teorie sul profilo
alare.
-Saper applicare la teoria dell’ala
finita per il calcolo e la costruzione
dei principali grafici delle
caratteristiche aerodinamiche
dell’ala stessa.
-Saper riconoscere le funzionalità
dei componenti principali di un
aeromobile.
-Saper applicare la teoria per la
determinazione delle caratteristiche
aerodinamiche del velivolo
completo
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PROPRIETÀ DELL’ALA:
-Caratteristiche geometriche dell' ala.
-Caratteristiche aerodinamiche dell’ala.
-Caratteristiche aerodinamiche di un
profilo alare..
-Profili alari della serie Naca.
-Teorie del profilo alare..
-Metodo Naca.
AERODINAMICA DELL’ALA FINITA:
-Teoria dell’ala finita.
-Polare teorica e polare reale
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3
AERODINAMICA DEL VELIVOLO
COMPLETO:
-Configurazione architettonica e
componenti essenziali del velivolo
completo, i comandi delle superfici mobili
.
-La polare del velivolo completo.
-La resistenza aerodinamica totale
compendio della resistenza delle singole
parti e della loro interferenza
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TIPO di Verifica
SOMMATIVA
(COMPOSTA DA
DOMANDE APERTE
E PROBLEMI
NUMERICI)
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CRITERI di Valutazione
LE RISPOSTE ALLE DOMANDE APERTE DEVONO EVIDENZIARE UNA CONOSCENZA
ADEGUATA OLTRE A UNA COMPETENZA CERTA NELLE PROBLEMATICHE TECNICO
PROFESSIONALI.
I PROBLEMI NUMERICI DEVONO ESSERE RISOLTI DIMOSTRANDO CAPACITÀ DI LOGICA
MATEMATICA E I CALCOLI DEVONO ESSERE PRIVI DI ERRORI, GARANTENDO IL
RISULTATO OTTENUTO
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GIUDIZIO/VOTO
IL GIUDIZIO DA VALENZA ALLA
VALUTAZIONE PERSONALE
DELL’ALUNNO CON VOTI
NUMERICI DA 1 A 10 DOVE IL
BASSO CORRISPONDE
ALL’INCOMPETENZA E L’ALTO
ALL’ECCELLENZA.
