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: 3A MECCANICA – MACCATRONICA
DISCIPLINA: MECCANICA
DOCENTE: PROF. ALBERTO FACCHINETTI – ANGELO PONZO
LIBRO DI TESTO E SUSSIDI DIDATTICI: ANZALONE GIUSEPPE,
BASSIGNANA PAOLO, BRAFA MUSICORO GIUSEPPE
MECCANICA, MACCHINE ED ENERGIA
–
EDIZIONE BLU
/
ARTICOLAZIONE MECCANICA E MECCATRONICA
ARGOMENTI SVOLTI:
MECCANICA
Sistemi di unità di misura – Generalità - Sistema internazionale.
Elementi di trigonometria - Conversione angoli - Teoremi del triangolo rettangolo - Teorema dei seni
-Teorema di Carnot - Esercizi applicativi.
STATICA
I vettori - Introduzione allo studio della meccanica - Grandezze meccaniche - 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 e risultante di un sistema di forze
-Composizione di più forze complanari concorrenti, Poligono delle forze - Scomposizione delle forze Poligono funicolare - Poligono funicolare relativo ad 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 - Esercizi applicativi.
(U.D
– A1)
Momenti delle forze - Momento di una forza rispetto ad 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 ad un asse - Esercizi applicativi.
Sistemi equivalenti e sistemi equilibrati - Riduzione ad 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 - Esercizi applicativi.
(U.D – A2)
Vincoli. Equilibrio dei corpi vincolati - Corpi rigidi liberi e 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 -Equilibrio dei corpi. -Esercizi applicativi. (U.D – A3)
Macchine semplici – Generalità – Leve – Carrucole - Verricello semplice e differenziale - Paranchi e taglie
-Paranco differenziale - Piano inclinato – il cuneo – la vite : Esercizi applicativi.
(U.D – A4)
Baricentri, momenti statici e momenti di inerzia - Generalità sui baricentri dei corpi rigidi - Determinazione
analitica del centro di un sistema di forze complanari parallele e cenni su un sistema spaziale - Baricentri delle
figure geometriche - Baricentri di linee - Baricentri di figure piane - Momenti statici di area - Momenti di
inerzia assiali di area - Momenti di inerzia polari di area - Teorema del trasporto - Esercizi
(U.D – A5)
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
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CINEMATICA
Cinematica del punto. Moto rettilineo – Generalità - Elementi del moto di un punto - Equazioni e
caratteristiche dei moti - Moto rettilineo uniforme -Moto rettilineo uniformemente vario - Rappresentazioni
grafiche dei moti: rettilineo uniforme, rettilineo uniformemente accelerato, rettilineo uniformemente ritardato
-Esercizi applicativi.
(U.D – B1)
Moti relativi – Generalità - Spostamenti e velocità del moto relativo - Accelerazioni del moto relativo – il moto
parabolico dei proiettili - Esercizi applicativi ..
(U.D – B2)
Moto angolare e moto circolare – Generalità - Elementi del moto angolare - Moto angolare uniforme - Moto
angolare uniformemente vario - Moto circolare: elementi caratteristici - Moto circolare uniforme e moto
circolare uniformemente vario - Accelerazione centripeta - Esercizi applicativi.
(U.D – B3)
DINAMICA
Dinamica del punto materiale – Generalità – leggi fondamentali della dinamica – la legge di inerzia – la legge
di proporzionalità – legge di uguaglianza tra azione e reazione – principio di D’Alembert – forza centripeta e
forza centrifuga – teorema della quantità di moto – lavoro ed energia – Energia cinetica, energia potenziale principio di conservazione dell’energia – potenza sviluppata da una forza. Esercizi applicativi - (U.D – C1)
Dinamica del corpo rigido: leggi della dinamica del corpi rigidi – equazioni fondamentali della dinamica –
momento d’inerzia assiale di massa di un corpo – teorema del momento della quantità di moto
Gli urti: generalità – urti elastici e urti anelastici - (U.D – C2)
MACCHINE
IDRAULICA
ENERGIA: forme di energia – fonti di energia: energie esauribili ed inesauribili. energie rinnovabili:
solare, idroelettrica, eolica, geotermica ecc. - (U.D – D1)
I FLUIDI E LE LORO PROPRIETA’
Lo stato fisico della materia - Lo stato solido - Lo stato liquido - Lo stato aeriforme - Lo stato di plasma
-Cambiamento di stato.
Il liquido perfetto - Proprietà.
Massa volumica, densità e peso volumico - Massa volumica (definizione, unità di misura, volume specifico) –
Densità - Peso volumico (definizione, unità di misura).
Pressione e differenza di pressioni - La pressione e le sue unità di misura - Pressione assoluta e relativa.
L’esperimento di Torricelli e la legge di Stevin - La pressione nei diversi liquidi (l’esperimento di Torricelli).
Il principio di Pascal – Enunciato - Principio di isotropia - Considerazioni energetiche - (U.D – E1)
LE LEGGI DEL MOTO E I BILANCI ENERGETICI
Andamento delle pressioni in un liquido
Forze agenti su superfici piane
Galleggiamento dei corpi: principio di Archimede
(U.D – E2)
LE LEGGI DEL MOTO E I BILANCI ENERGETICI
La portata e le leggi del moto - La corrente - La portata (portata massica, portata volumica, portata in peso).
La portata e il tempo - Moto vario - Moto permanente - Moto uniforme.
Conservazione della massa - Masse liquide in movimento (equazione di continuità).
Conservazione dell’energia - Alcune considerazioni sull’energia - Energia posseduta da una corrente liquida.
Teorema di Bernoulli - Il trinomio delle energie di flusso - Il significato del teorema di Bernoulli. (U.D – E3)
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LE CORRENTI FLUIDE IDEALI
Bilanci energetici nelle correnti fluide ideali - La condotta ideale - Il carico idraulico totale - considerazioni
sull’altezza cinetica e sul contenitore.
Efflusso di un liquido attraverso un foro eseguito in parete sottile - Studio del caso mediante il teorema di
Bernoulli - Determinazione della velocità di sbocco.
Il moto in una condotta in pendenza - Le variazioni di energia in un tubo in pendenza.
Il moto nei tubi a sezione variabile -Variazione della velocità e della pressione - Considerazioni sulla portata .
(U.D – E4).
MOTI E FORZE NELLE CORRENTI REALI
Azioni e reazioni nei fluidi reali in moto - L’attrito - L’attrito nei fluidi.
La viscosità: analisi dimensionale - Definizione metrologica della viscosità.
L’esperimento di Reynolds sui moti laminari e turbolenti - Distribuzione delle velocità in una corrente in
pressione - L’esperimento di Reynolds - Il numero di Reynolds.
Le perdite di carico distribuite - Dissipazione di energia per attrito - La linea del carico totale reale.
La formulazione completa del teorema di Bernoulli - Linea piezometrica, linea dei carichi totali reali e
ideali.
(U.D – E5)
MOTI LIQUIDI IN TUBI E CANALI
Calcolo delle perdite di carico nei tubi - Considerazioni sulle perdite di energia durante il moto liquidoPortata di un liquido attraverso un foro eseguito in parete sottile - Calcolo nel caso reale. (U.D – E6)
MACCHINE OPERATRICE
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
(U.D – F2)
LABORATORIO - Sono state eseguite esperienze riguardanti le perdite di carico, moto laminare e
turbolento e l’esperienze sulla foronomia.
Palazzolo s/O, 6 giugno 2016
Docenti : prof. Facchinetti Alberto
prof. Ponzo Angelo
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