ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “CRISTOFORO MARZOLI” con sezioni associate: Istituto Tecnico Industriale Statale “C. Marzoli” Liceo Scientifico Statale “Galileo Galilei” ANNO SCOLASTICO 2015/2016 CLASSE: 4 E - MECCANICA,MECCATRONICA DISCIPLINA: MECCANICA ,MACCHINE ED ENERGIA DOCENTI: PROF. GORAN BROCCHETTI – BRUNO PADULA LIBRO DI TESTO E SUSSIDI DIDATTICI: G. Anzalone, P. Bassignana, G. Brafa Musicoro: ”Meccanica,macchine ed energia”- Edizione blu(meccanica e meccatronica)-Voll.1-2-Hoepli ARGOMENTI SVOLTI MECCANICA SOLLECITAZIONI DEI MATERIALI E PROGETTO DI TRAVI RESISTENZA DEI MATERIALI E CONDIZIONI DI SICUREZZA- Sollecitazioni,deformazioni e tensioni interne: forze esterne,caratteristiche di sollecitazione,deformazioni,tensioni interne,richiami sulle caratteristiche meccaniche dei materiali, legge di Hooke, principio di sovrapposizione degli effetti, principio di Saint Venant, schema di calcolo- Criteri di resistenza dei materiali: tensione limite,tensione ideale(varie ipotesi),tensione ammissibile statica e grado di sicurezza- Sollecitazioni di fatica: generalità,definizioni,leggi della sollecitazione di fatica(cenni)- Svolgimento di esercizi applicativi SOLLECITAZIONI SEMPLICI - Sollecitazioni assiali di Trazione o di Compressione Generalità(equazioni di sollecitazione e di deformazione),calcoli di progetto e di verifica,contrazione trasversale,tensioni generate da variazioni di temperatura,solidi a sezione variabile,influenza del peso dei corpi nel calcolo della tensione. Sollecitazioni di Flessione-Flessione deviata e flessione retta:asse di sollecitazione,asse neutro,equazioni di deformazione e di sollecitazione,solido con sezione avente un asse di simmetria,calcoli di progetto e di verifica,sezioni più convenienti(profilati a doppio T)Cenni sulla flessione deviata – Sollecitazioni di Taglio - Generalità,deformazioni(equazione di sollecitazione semplificata e di deformazione),relazione fra sollecitazioni ammissibili tangenziale e normale,tensioni tangenziali effettive(sezioni rettangolare,circolare e a doppia T),calcoli di progetto e di verifica- Sollecitazioni di Torsione – Generalità,tensioni e deformazioni in una trave a sezione circolare(equazioni di deformazione e di sollecitazione),calcoli di progetto e di verifica,solidi a sezione variabile bruscamente,torsione nei corpi ad asse curvilineo,travi a sezione non circolare(cenni) Svolgimento di numerosi esercizi applicativi su tutte le sollecitazioni semplici. SOLLECITAZIONI COMPOSTE- Tensioni interne dovute a sollecitazioni composte dello stesso tipo e di tipo diverso(tensione ideale) – Forza Assiale e Momento Flettente (nocciolo centrale di inerzia) – Forza Assiale e Momento Torcente – Momento Flettente e Momento Torcente(momento flettente ideale)- Forza di Taglio e Momento Flettente – Instabilità elastica per Carico di Punta – Generalità, Via Levadello 25036 Palazzolo S/O (BS) - C.F. 91011920179 - Tel. 0307400391; Fax 0307407000; Codice istituzione: BSIS01800P - e-mail: [email protected] http://www.istitutomarzoli.it ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “CRISTOFORO MARZOLI” con sezioni associate: Istituto Tecnico Industriale Statale “C. Marzoli” Liceo Scientifico Statale “Galileo Galilei” formula di Eulero,tensioni ammissibili a carico di punta e coefficiente di sicurezza,formula di Rankine,metodo Omega – Svolgimento di numerosi esercizi sulle sollecitazioni composte e sul carico di punta. TRAVI INFLESSE - Generalità-Determinazione delle caratteristiche della sollecitazione-Diagrammi dello sforzo di taglio e del momento flettente - Relazione tra sforzo di taglio e momento flettenteTravi a mensola:generalità,trave con più carichi concentrati,con carico distribuito uniformemente(leggi di variabilità del taglio e del momento flettente)-Travi su appoggi di estremità:generalità,travi con carichi concentrati e distribuiti-Travi su appoggi intermedi:generalità,esempi-Svolgimento di esercizi applicativi per i vari tipi di trave. MACCHINE A FLUIDO MACCHINE IDRAULICHE OPERATRICI Classificazioni - Macchine: operatrici, motrici, trasformatrici, idrauliche e termiche, volumetriche e dinamiche, motori a combustione esterna e interna. Macchine idrauliche operatrici – Generalità - Prevalenza geodetica, monometrica e totale - Altezza di aspirazione - Potenza utile ed assorbita - Rendimenti: perdite idrauliche volumetriche e meccaniche - Bilancio energetico. Pompe centrifughe - Generalità e principio di funzionamento, triangoli di velocità Pompe a stantuffo - Generalità e principio di funzionamento, triangoli di velocità Cavitazione TERMODINAMICA CALORE,TEMPERATURA E COMBUSTIBILI- Generalità – La temperatura e il calore: scale termometriche, capacità termica - Cambiamenti di stato fisico - Il vapore d’acqua: calore di riscaldamento, latente di vaporizzazione, di surriscaldamento, titolo del vapore saturo umido I PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA - Caratteristiche degli aeriformi- Leggi dei gas perfetti: equazione caratteristica dei gas perfetti - Primo principio della termodinamica-Lavoro esterno di dilatazione - Entalpia ed entropia di un fluido. Svolgimento di esercizi applicativi. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE - Il diagramma pressione-volume -Trasformazioni isometriche-Trasformazioni isobariche -Trasformazioni isotermiche -Trasformazioni adiabatiche Trasformazioni politropiche. Svolgimento di esercizi applicativi IL VAPORE D’ACQUA - Generalità-Diagramma del vapor d’acqua - Calore totale di vaporizzazione e titolo del vapore saturo umido - Diagramma entropico Svolgimento di esercizi applicativi. Via Levadello 25036 Palazzolo S/O (BS) - C.F. 91011920179 - Tel. 0307400391; Fax 0307407000; Codice istituzione: BSIS01800P - e-mail: [email protected] http://www.istitutomarzoli.it ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “CRISTOFORO MARZOLI” con sezioni associate: Istituto Tecnico Industriale Statale “C. Marzoli” Liceo Scientifico Statale “Galileo Galilei” CICLI TERMODINAMICI - Il secondo principio della termodinamica - Il ciclo di Carnot (diagrammi pressione-volume ed entropico) - Il ciclo di Rankine (diagrammi pressione - volume, entropico e di Mollier) - Metodi per migliorare il rendimento del ciclo di Rankine (Schema di un impianto a vapore semplice e con doppio surriscaldamento) - Il ciclo Otto (rapporto di compressione, rendimento) Il ciclo Diesel (rapporto di compressione, rapporto di combustione, confronto con il ciclo Otto) - Il ciclo di Brayton (diagrammi pressione- volume, diagramma entropico, rapporto di compressione, rendimento) Svolgimento di esercizi applicativi. MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA - Motori a carburazione a 4 tempi:generalità,elementi costitutivi - Le 4 fasi del motore a carburazione,ciclo ideale e ciclo reale - Generalità su distribuzione,carburazione e accensione-Motore a carburazione a 2 tempi:generalità,fasi-Motore Diesel a 4 tempi:fasi,ciclo reale-Motore Diesel a 2 tempi:cenni. LABORATORIO Esperienze sulle perdite di carico Palazzolo s/O, 6 giugno 2016 I docenti Prof. Goran Brocchetti Prof. Bruno Padula Via Levadello 25036 Palazzolo S/O (BS) - C.F. 91011920179 - Tel. 0307400391; Fax 0307407000; Codice istituzione: BSIS01800P - e-mail: [email protected] http://www.istitutomarzoli.it