PROGRAMMA DI MECCANICA APPLICATA E MACCHINE A FLUIDO
CLASSE 3mA
A.S. 2014-15
prof. Redaelli Gaetano
1^ Quadrimestre
MOD 1 –Sistema Internazionale
Contenuti
Principali unità di misura del sistema internazionale.
MOD 2 – Le Forze
Contenuti
Metodo grafico e metodo analitico per la composizione e scomposizione di vettori complanari.
Regole di trigonometria e teorema di Carnot
Risultante di 2 forze e di 2 forze parallele. Teorema dei seni.
Poligono funicolare. Esercitazione grafica
Momento di una forza
Momento di una coppia
MOD 3 – Baricentro e Momento di inerzia
Contenuti
Baricentro di superfici piane composte da quadrati,rettangoli, triangoli, cerchi e settori circolari.
Teoremi di Varignon e di Guldino
Momenti d’inerzia assiali e polari di superfici piane
MOD 4 – Equilibrio dei corpi vincolati
Contenuti
Equazioni cardinali della statica
Tipi di vincoli e reazioni vincolari
Metodo grafico ed analitico per calcolare le reazioni vincolari di strutture isostatiche caricate in modo
semplice.
Arco a 3 cerniere. Esercitazione grafica
Calcolo di una capriata: metodo dell’equilibrio dei nodi. Diagramma Cremoniano.
Macchine semplici: leve, carrucola fissa e mobile, verricello,piano inclinato, vite e cuneo
MOD 5 – Cinematica
Contenuti
Procedure da seguire per ricavare le leggi v(t),
a(t) , s(t) nei seguenti casi:
- moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato
- moto circolare uniforme e uniformemente accelerato
- moto dei gravi e moti relativi
Centro di istantanea rotazione nello studio del moto del corpo rigido (cenni)
Accelerazione centripeta nel moto circolare uniforme
Pendolo semplice e composto
MOD 6 – Dinamica (cenni)
Contenuti
- i principi della dinamica;
- il principio di D’Alambert;
- il lavoro di una forza, l’energia cinetica e la potenza, il rendimento.
MOD 7 – Resistenze passive
Contenuti
- attrito radente
- attrito radente lungo il piano inclinato
- Angolo di attrito e cono di attrito nel piano inclinato
- Angolo di natural declivio nei materiali incoerenti
2^ Quadrimestre
MOD 1 – Idrostatica
Contenuti
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Caratteristiche dei fluidi: ideali e reali
Pressione atmosferica
Pressione idrostatica
Spinta idrostatica
Leggi fondamentali
MOD 2 – Idrodinamica
Contenuti
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Regimi di corrente. Numero di Reynolds.
Equazioni di continuità
Teorema di Bernouilli per liquidi ideali e reali
Le perdite di carico accidentali e distribuite
Formula di Torricelli per l’efflusso
MOD 3 – Canali e tubazioni, idrometria, foronomia
Contenuti
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Perdite di carico nei canali e nelle condotte
Formula di Darcy
Misurazione di pressione, di velocità e di portata
Manometro a membrana e a tubo Bourdon
Venturimetri, boccagli e diaframmi
MOD 4 – Macchine operatrici e macchine motrici idrauliche
Contenuti
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Pompe: portate, prevalenze, potenze e rendimenti
Disposizione dell’impianto
Tipologia e funzionamento delle pompe alternative
Pompe centrifughe
Morfologia della girante in una pompa centrifuga
Potenze e rendimenti nella pompa centrifuga, curve di isorendimento
Turbine Pelton, forma della pala e triangoli delle velocità
ESERCITAZIONI:
Sono state eseguite in Laboratorio le seguenti esperienze pratiche con relazioni individuali:
-Tracciatura e calcolo del baricentro di figure geometriche piane
-Rilievo dei tempi delle oscillazioni per dimostrare l’isocronismo del pendolo.
-Rilievo delle deformazioni e calcolo dei conseguenti sforzi nelle aste costituenti una capriata
precaricata
-Calcolo della caratteristica di un venturimetro e calcolo sperimentale della portata confrontato
con quello teorico
-Calcolo della portata di un canale mediante l’uso di uno stramazzo Bazin, Calcolo della velocità di
efflusso dell’acqua confrontato con il dato teorico ottenuto dalla formula di Torricelli
-Calcolo della velocità e della spinta di una vena fluida contro un piattello (piano e semisferico);
confronto del risultato teorico con quello ottenuto dal dinamometro della struttura
-Rilievo dei principali parametri relativi al funzionamento di una ruota Pelton
Gli studenti:
