PROGETTUALITA DIDATTICA DIPARTIMENTO. Disciplina MECCANICA, MACCHINE ED ENERGIA Classe 3^ Meccanica meccatronica

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1 Anno Scolastico2015/2016 Istituto Tecnico Tecnologico E. Barsanti Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 1 di 10 PROGETTUALITA DIDATTICA DIPARTIMENTO Disciplina MECCANICA, MACCHINE ED ENERGIA Classe 3^ Meccanica meccatronica DATI IN EVIDENZA IN PREMESSA (richiami al Regolamento dell Obbligo di Istruzione, alle Linee Guida del I, II Biennio e del Quinto Anno, al POF ed alla progettualità d Istituto) La programmazione dipartimentale viene stilata in ottemperanza delle Linee Guida del II Biennio e del Quinto Anno, al POF ed alla progettualità d Istituto METODOLOGIA E STRUMENTI Lezioni frontali, studio di caso, esercitazioni di gruppo, al fine di consolidare i concetti teorici. Problemi proposti anche con metodo del problem-solving, con l obiettivo di incentivare ulteriormente il lavoro di gruppo. VERIFICHE (tipologia e numero per ogni Periodo) Tutte le verifiche devono contenere al loro interno i criteri di valutazione, giustificanti i punteggi assegnati e la valutazione attribuita Il dipartimento ha deliberato che le verifiche, consistenti in prove non strutturate (soluzione di problemi, interrogazioni orali, quesiti a risposta aperta, relazioni, ) e/o strutturate (quesiti a scelta multipla, a completamento con termini dati.) siano minimo 6 nel corso dell anno scolastico,tra scritto e orale e precisamente minimo 3 complessive nel primo periodo e minimo 3 complessive nel secondo periodo. Tutte le verifiche avranno griglia di valutazione allegata. PROVE COMUNI e/o PROVA ESPERTA (indicare classi e periodo di somministrazione) Le prove comuni e la eventuale prova esperta per la classi 3AMM, 3BMM, 3AEM saranno svolte come previsto dal POF ed indicativamente vengono somministrate nel secondo periodo. PROGETTI (sviluppo di contenuti/abilità disciplinari e/o interdisciplinari, attività laboratoriali, strutturazione di UDA) Per le classi 3^ si ripropongono sostanzialmente le UdA sviluppate gli scorsi anni scolastici. Si tratta della progettazione e successiva realizzazione in laboratorio macchine utensili di un semplice organo meccanico PROPOSTE DI AGGIORNAMENTO Sono in fase di analisi alcune proposte presentate da docenti del dipartimento.

2 Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 2 di 10 PROGETTUALITA di Meccanica, macchine e energia CLASSE 3^ A,B MM N. ore settimanali 4 x 33 settimane = ore 132 N. ore previste = ore. N. ore effettive = ore. Competenze Abilità Conoscenze Tempi Modifiche a consuntivo Saper distinguere STATICA 4 le grandezze e Definizione di grandezze scalari e vettoriali. saper operare con i Operazioni con i vettori vettori Cenni di trigonometria 1.Progettare strutture, apparati e sistemi, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche e di altra natura 2.Progettare, assemblare collaudare e predisporre la manutenzione di componenti, di macchine e di sistemi termo-tecnici di varia natura 3.Riconoscere gli aspetti di efficacia, efficienza e qualità nella propria attività lavorativa 1.Progettare strutture, apparati e sistemi, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche e di altra natura 2.Progettare, assemblare collaudare e predisporre la manutenzione di componenti, di macchine e di sistemi termo-tecnici di varia natura 3.Riconoscere gli aspetti di efficacia, efficienza e qualità nella propria attività lavorativa Saper individuare le condizioni di staticità dei corpi rigidi e saperne trovare le relazioni che le determinano, mediante l applicazione di principi e teoremi. Saper individuare le condizioni di equilibrio di un sistema isostatico Saper determinare le caratteristiche geometriche di superfici piane Composizione e scomposizione di forze nel piano e nello spazio (metodi grafici e metodi analitici). Momenti polari ed assiali delle forze. Teorema di Varignon. Coppia di forze Postulati della Statica. Equazioni Cardinali della statica. Corpi rigidi vincolati, gradi di libertà, vincoli nel piano. Strutture isostatiche, labili, iperstatiche. Calcolo delle reazioni vincolari di un sistema isostatico costituito da 1 corpo Calcolo delle reazioni vincolari di un sistema isostatico costituito da più corpi Macchine semplici (leva, verricello, taglie, piano inclinato, vite). GEOMETRIA DELLE AREE Baricentro di figure piane. Primo e secondo teorema di Guldino. Momenti statici. Momenti d inerzia. Momenti polari. Teorema di Huygens (o di trasposizione). Raggio d inerzia

3 Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 3 di 10 1.Progettare strutture, apparati e sistemi, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche e di altra natura 2.Progettare, assemblare collaudare e predisporre la manutenzione di componenti, di macchine e di sistemi termo-tecnici di varia natura 3.Riconoscere gli aspetti di efficacia, efficienza e qualità nella propria attività lavorativa Saper individuare le grandezze di spazio, velocità ed accelerazione di un punto CINEMATICA Traiettoria, spazio, velocità ed accelerazione (medie ed istantanee). Moto rettilineo uniforme. Moto rettilineo uniformemente vario. Moto dei gravi nel vuoto. Moto circolare uniforme. Moto circolare uniformemente accelerato. Moto oscillatorio armonico. Moto elicoidale. Composizione dei moti. Moto del proiettile. Moti relativi Progettare strutture, apparati e sistemi, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche e di altra natura 2.Progettare, assemblare collaudare e predisporre la manutenzione di componenti, di macchine e di sistemi termo-tecnici di varia natura Saper collegare i movimenti di un punto materiale e dei corpi rigidi alle forze esterne applicate. DINAMICA DEL PUNTO Dinamica del punto materiale: leggi fondamentali. Principi e teoremi. Lavoro di una forza, potenza. Dinamica del corpo rigido: momento d inerzia di massa. Principio fondamentale della dinamica del corpo rigido. Teorema momento della quantità di moto. Lavoro di una coppia. Teorema dell energia cinetica. Potenza di una coppia Riconoscere gli aspetti di efficacia, efficienza e qualità nella propria attività lavorativa 4.Riconoscere gli aspetti di efficacia, efficienza e qualità nella propria attività lavorativa Conoscere l influenza dell attrito sul moto dei corpi Resistenza di attrito. Leggi dell attrito. Coefficiente e cono di attrito. Rendimento meccanico. Forza motrice parallela ad un piano inclinato. Forza motrice parallela alla base di un piano inclinato Resistenza del mezzo 16

4 Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 4 di 10 Disciplina MECCANICA, MACCHINE ED ENERGIA Classe 4 Meccanica meccatronica DATI IN EVIDENZA IN PREMESSA (richiami al Regolamento dell Obbligo di Istruzione, alle Linee Guida del I, II Biennio e del Quinto Anno, al POF ed alla progettualità d Istituto) Concordemente con quanto definito nelle schede disciplinari del Il Regolamento degli istituti tecnici la selezione dei contenuti delle abilità è volta al conseguimento delle seguenti competenze : 1. progettare strutture, apparati e sistemi, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche e di altra natura 2. progettare, assemblare collaudare e predisporre la manutenzione di componenti, di macchine e di sistemi termotecnici di varia natura 3. riconoscere le implicazioni etiche, sociali, scientifiche, produttive, economiche e ambientali dell innovazione tecnologica e delle sue applicazioni industriali 4. riconoscere gli aspetti di efficacia, efficienza e qualità nella propria attività lavorativa 5. identificare ed applicare le metodologie e le tecniche della gestione per progetti La programmazione della classe Quarta fornisce solo parzialmente gli strumenti per il raggiungimento delle competenze elencate; quest ultime infatti debbono intendersi come risultati di apprendimento da conseguire al termine del percorso formativo. La programmazione didattica favorisce l acquisizione della competenza n.2 solo per quanto concerne la progettazione di macchine trascurando i sistemi termotecnici per motivi di tempo. Le competenza n. 4 è di carattere trasversale ed il suo conseguimento non è subordinato allo svolgimento di un argomento specifico, quanto piuttosto al coinvolgimento dello studente in attività progettuali. È previsto lo svolgimento di una UDA con il duplice fine di coinvolgere attivamente gli studenti nell analisi e nella risoluzione di problemi, e di far loro cogliere l interdipendenza tra dimensione teorica e dimensione operativa delle conoscenze. METODOLOGIA E STRUMENTI Di seguito si elencano le metodologie didattiche utilizzate: lezione frontale, studio di caso, esercitazioni di gruppo. Di seguito si elencano gli strumenti didattici utilizzati: strumenti multimediali, manuali tecnici, materiale didattico realizzato dall insegnante e fornito in forma digitale nella sezione Didattica del registro elettronico. VERIFICHE (tipologia e numero per ogni Periodo) Il numero di verifiche, la scala valutativa ed i criteri di valutazione sono conformi a quelli descritti nel POF. Le griglie di valutazione sono costruite coerentemente con i criteri di valutazione del POF e vengono allegate ad ogni verifica somministrata agli alunni. PROVE COMUNI e/o PROVA ESPERTA (indicare classi e periodo di somministrazione) La prova comune e la prova esperta per le classi 4^ saranno svolte come previsto dal POF, indicativamente saranno somministrate nel secondo periodo. PROGETTI (sviluppo di contenuti/abilità disciplinari e/o interdisciplinari, attività laboratoriali, strutturazione di UDA) Verrà proposto agli allievi lo svolgimento di una UDA riguardante la progettazione di una trasmissione meccanica. PROPOSTE DI AGGIORNAMENTO Sono in fase di analisi alcune proposte presentate da docenti del dipartimento.

5 Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 5 di 10 PROGETTUALITA di MECCANICA E MACCHINE CLASSE 4 N. ore settimanali 4 x 33 settimane = ore.132 N. ore previste = ore. N. ore effettive = ore. Competenze Abilità Conoscenze Tempi Individuare e applicare le relazioni che legano le sollecitazioni alle deformazioni. Conoscere le leggi che regolano la deformazione dei corpi Saper interpretare e applicare i risultati della prova tecnologica di trazione Calcolare le sollecitazioni semplici. Dimensionare a norma strutture e componenti, utilizzando manuali tecnici. Conoscere lo stato di tensione dei corpi vincolati e saper procedere ai calcoli di progetto e di verifica statici nei riguardi delle singole sollecitazioni Calcolare le sollecitazioni composte. Dimensionare a norma strutture e componenti, utilizzando manuali tecnici. Saper individuare lo stato di tensione dei corpi vincolati e saper procedere ai calcoli di progetto e di verifica statici nei riguardi delle sollecitazioni composte. Saper risolvere semplici sistemi isostatici ed iperstatici. Saper individuare le sezioni critiche e più sollecitate DEFORMAZIONI, TENSIONI E RESISTENZA DEI MATERIALI Forze esterne Il problema fondamentale della Resistenza dei materiali Teoria dell elasticità. Solido di De Saint-Venant. Deformazioni. Tensioni.. Legge di Hooke. Principio di sovrapposizione degli effetti. Caratteristiche di sollecitazione. Risultati della prova di trazione. Grado di sicurezza. Tensione ammissibile. Tensione ideale. Calcoli di progetto e calcoli di verifica SOLLECITAZIONI SEMPLICI Sforzo normale. Deformazione. Stato di tensione. Diagramma delle tensioni. Verifica e progetto. Richiami di geometria delle masse: Momento d inerzia assiale e polare. Teorema di trasposizione dei momenti d inerzia. Momento d inerzia centrifugo. Raggio d inerzia. Assi principali d inerzia. Ellisse centrale d inerzia. Flessione retta e deviata. Definizioni. Stato di tensione. Diagramma delle tensioni. Verifica e progetto. Taglio. Deformazione. Stato di tensione. Diagramma delle tensioni. Verifica e progetto. Torsione semplice. Deformazione. Solidi a sezione circolare. Solidi a sezione non circolare. Diagramma delle tensioni. Verifica e progetto. SOLLECITAZIONI COMPOSTE Sforzo normale eccentrico: diagrammi delle tensioni, tensioni massime, verifica e progetto. Solidi caricati di punta: instabilità dell equilibrio elastico, influenza del tipo di vincolo, iperbole di Eulero, limiti di validità della formula di Eulero, calcoli di verifica (metodo di Rankine, metodo ω ). Taglio e flessione: diagrammi delle tensioni, tensioni massime, verifica e progetto. Sforzo normale e torsione: diagrammi delle tensioni, tensioni massime, verifica e progetto. Taglio, flessione e torsione: diagrammi delle tensioni nelle varie sezioni, tensioni massime, verifica e progetto. Sforzo normale, flessione e taglio: diagrammi delle tensioni, tensioni massime, verifica e progetto. TRAVI INFLESSE ISOSTATICHE Classificazione e studio delle travi. Diagrammi del taglio e del momento flettente. Carichi concentrati ed uniformemente distribuiti. Legame taglio momento flettente. TRAVI IPERSTATICHE: Risoluzione di semplici sistemi iperstatici Modifiche a consuntivo

6 Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 6 di 10 Competenza n.3 Conoscere e saper applicare i principi e le leggi che regolano il regime di un fluido nelle tubazioni Riconoscere i principi dell idraulica nel funzionamento di macchine motrici ed operatrici. Interpretare simboli e schemi grafici da manuali e cataloghi. Utilizzare manuali tecnici e tabelle relativi al funzionamento di macchine e impianti. Risolvere problemi concernenti impianti idraulici. Riconoscere gli organi essenziali delle apparecchiature idrauliche ed i relativi impianti. Utilizzare le strumentazioni di settore. Conoscere e saper dimensionare una pompa centrifuga e una pompa volumetrica IDROSTATICA IDRODINAMICA Idraulica: principi di idrostatica, pressioni e spinte idrostatiche, equazione di continuità e di Bernoulli generalizzata. Formula di Torricelli. Manometro differenziale e tubo di Pitot. Moto laminare e turbolento. Perdite di carico in regime laminare e turbolento. Diagramma i Moody. Leggi del moto dei liquidi reali nelle condotte, perdite di carico. GENERALITÀ SULLE MACCHINE IDRAULICHE. Macchine idrauliche motrici e operatrici. Macchine idrauliche : operatrici e motrici. POMPE Pompe centrifughe e volumetriche. Generalità e descrizione delle pompe. Prevalenza e portata. NPSH e problemi di cavitazione in aspirazione. Similitudine meccanica e cinetica. Numero di giri specifico. Pompe in serie e in parallelo. Dimensionamento di massima di una pompa centrifuga e volumetrica Conoscere ed eseguire il dimensionamento di massima degli elementi caratteristici di una turbina Pelton e Francis TURBINE PEL TON Descrizione di un impianto idroelettrico. Numero di giri caratteristico e legame con la geometri della girante. Rendimento globale. TURBINE FRANCIS: Rendimento globale. 8

7 Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 7 di 10 Disciplina MECCANICA, MACCHINE ED ENERGIA Classe 5 Meccanica meccatronica DATI IN EVIDENZA IN PREMESSA (richiami al Regolamento dell Obbligo di Istruzione, alle Linee Guida del I, II Biennio e del Quinto Anno, al POF ed alla progettualità d Istituto) Concordemente con quanto definito nelle schede disciplinari del Il Regolamento degli istituti tecnici la selezione dei contenuti delle abilità è volta al conseguimento delle seguenti competenze : 1. progettare strutture, apparati e sistemi, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche e di altra natura, 2. progettare, assemblare collaudare e predisporre la manutenzione di componenti, di macchine e di sistemi termotecnici di varia natura, 3. riconoscere le implicazioni etiche, sociali, scientifiche, produttive, economiche e ambientali dell innovazione tecnologica e delle sue applicazioni industriali, 4. riconoscere gli aspetti di efficacia, efficienza e qualità nella propria attività lavorativa, 5. identificare ed applicare le metodologie e le tecniche della gestione per progetti. La scelta dei contenuti tiene conto anche degli argomenti che storicamente vengono assegnati nella seconda prova dell esame di stato. L organizzazione del corso favorisce soprattutto l acquisizione della competenza n.1; in particolare viene dato ampio spazio alla progettazione di semplici organi meccanici ed alla loro risposta alle sollecitazioni meccaniche. La programmazione didattica favorisce l acquisizione della competenza n.2 solo per quanto concerne la progettazione di macchine trascurando i sistemi termotecnici per motivi di tempo. La competenza n.3 è sviluppata affrontando gli argomenti di macchine dove il problema energetico con le sue implicazioni di carattere etico, sociale ed ambientale viene affrontato in termini tecnico quantitativi in relazione egli impianti di produzione dell energia elettrica ed ai motori a combustione interna. Le competenze n. 4 e 5 sono di carattere trasversale ed il loro conseguimento non è subordinato allo svolgimento di un argomento specifico, quanto piuttosto al coinvolgimento dello studente in attività progettuali. METODOLOGIA E STRUMENTI Di seguito si elencano le metodologie didattiche utilizzate: lezione frontale, studio di caso, esercitazioni di gruppo. Di seguito si elencano gli strumenti didattici utilizzati: strumenti multimediali, manuali tecnici, materiale didattico realizzato dall insegnante e fornito in forma digitale nella sezione Didattica del registro elettronico. VERIFICHE (tipologia e numero per ogni Periodo) Il numero di verifiche, la scala valutativa ed i criteri di valutazione sono conformi a quelli descritti nel POF. Le griglie di valutazione sono costruite coerentemente con i criteri di valutazione del POF e vengono allegate ad ogni verifica somministrata agli alunni. PROVE COMUNI e/o PROVA ESPERTA (indicare classi e periodo di somministrazione) Non prevista prova comune, non essendoci classi parallele. Prova esperta come previsto dal POF, rivolta alla classe 5AMM da effettuarsi nel secondo periodo. PROGETTI (sviluppo di contenuti/abilità disciplinari e/o interdisciplinari, attività laboratoriali, strutturazione di UDA) L UDA, al momento ancora in fase di definizione definitiva, riguarda lo studio e la realizzazione delle pale di una turbina Pelton. Si attiveranno competenze trasversali che coinvolgono tutte le discipline di indirizzo La disciplina Meccanica e macchine concorrerà ad analizzare gli aspetti teorici del compito assegnato. PROPOSTE DI AGGIORNAMENTO Sono in fase di analisi alcune proposte presentate da docenti del dipartimento.

8 Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 8 di 10 PROGETTUALITA di MECCANICA E MACCHINE CLASSE 5 N. ore settimanali 4 x 33 settimane = ore.132 N. ore previste = ore. N. ore effettive = ore. Competenze 1 Abilità Conoscenze Tempi Determinare la posizione, la velocità e l accelerazione del piede di biella. Determinare le forze esterne e di inerzia agenti sul piede di biella Determinare il momento alternativo (motore o resistente) Determinare le dimensioni di un volano in modo da regolarizzare il moto. Calcolare le sollecitazioni sui volani Eseguire i calcoli strutturali di progettazione e di verifica della biella veloce e della biella lenta Eseguire i calcoli strutturali di progettazione e di verifica i una manovella d estremità Distinguere la sollecitazione la fatica da quella statica Eseguire calcoli di progetto e verifica. SISTEMA BIELLA MANOVELLA: Studio cinematico del moto del piede di biella. Diagrammi rappresentativi. Studio dinamico. Forze dovute alla pressione interna. Forze dovute all inerzia. Pressione utile. Momenti torcenti sull albero ( momento motore e momento resistente ). VOLANO Massima variazione di energia cinetica in un periodo. Grado di irregolarità. Momento d inerzia del volano. Dimensionamento del volano (massa nel volano a razze. massa nel volano a disco pieno). Sollecitazione nei volani a corona sottile, a corona sviluppata radialmente e a corona collegata al mozzo con razze. Metodo del coefficiente di fluttuazione. BIELLE Generalità. Bielle lente e veloci. Dimensionamento di una biella lenta. Dimensionamento di una biella veloce. Verifica del fusto a fatica (colpo di frusta ). MANOVELLA D ESTREMITA Calcolo del perno di manovella. Calcolo del perno di banco dell albero di trasmissione. Verifica del braccio d collegamento nelle sezioni tangenti al mozzo del bottone e dell albero. FATICA Distinzione tra sollecitazione statica, dinamica e a fatica. Definizioni nella sollecitazione a fatica. Cicli di sollecitazione. Curve di Wöhler. Limite di fatica. Costruzione del diagramma di Smith-Goodman e di Haigh. Influenza della forma, della finitura superficiale e delle dimensioni secondo la UNI Coefficiente di sicurezza. Verifiche a fatica Modifiche a consuntivo 1 Secondo l allegato C del Regolamento la disciplina Meccanica e macchine concorre al raggiungimento dei seguenti risultati di apprendimento, relativi all indirizzo, espressi in termini di competenza: 1. progettare strutture, apparati e sistemi, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche e di altra natura 2. progettare, assemblare collaudare e predisporre la manutenzione di componenti, di macchine e di sistemi termotecnica di varia natura 3. organizzare e gestire processi di manutenzione per i principali apparati dei sistemi di trasporto, nel rispetto delle relative procedure 4. riconoscere le implicazioni etiche, sociali, scientifiche, produttive, economiche e ambientali dell innovazione tecnologica e delle sue applicazioni industriali 5. riconoscere gli aspetti di efficacia, efficienza e qualità nella propria attività lavorativa 6. identificare ed applicare le metodologie e le tecniche della gestione per progetti

9 Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 9 di 10 Progettare alberi di trasmissione Progettare un elemento elastico. Scegliere il tipo di ingranaggio sulla base dell applicazione. Eseguire la progettazione dell ingranaggio. ALBERI: Definizioni. Criteri di dimensionamento seguendo le leggi della fatica (Norme UNI). Deformazioni ammissibili. Oscillazione elastiche naturali. Velocità critica di un albero con massa eccentrica. Relazione tra (f, e, ω, ω c). Albero con più masse (formula di Dunkerley). COLLEGAMENTI ELASTICI Barra di torsione. Molla di torsione ad elica cilindrica. Caratteristiche geometriche. Sollecitazioni. Deformazioni. Materiali utilizzati.. Norme di progetto. RUOTE DENTATE CILINDRICHE A DENTI DIRITTI Analogia con le ruote di frizione, costanza del rapporto di trasmissione, profili coniugati, numero minimo di denti. Ruote dentate cilindriche a denti diritti. Calcolo del modulo. Verifiche. Rendimento dell ingranaggio. RUOTE DENTATE CILINDRICHE A DENTI ELICOIDALI Confronto tra queste e quelle a denti diritti. Calcolo del raggio virtuale e del numero di denti virtuali. Forze agenti. Calcolo del modulo. COPPIA RUOTA ELICOIDALE - VITE SENZA FINE Cenni sul principio di funzionamento. Calcolo delle forze scambiate. RUOTE DENTATE CONICHE A DENTI DIRITTI: Forze agenti. Calcolo del modulo. Caratteristiche di sollecitazione lungo l albero. RUOTISMI ORDINARI Criteri di scelta dei rapporti di trasmissione. RIF.: UNI 4760, RUOTISMI EPICICLOIDALI: Formula di Willis. Ingranaggio riduttore con corona del treno fissa. Riduttore con ingranaggi esterni Eseguire e tracciare i grafici relativi alle trasformazioni termodinamiche dei cicli ideali impiegati nei motori a combustione interna. Eseguire i calcoli e tracciare i grafici relativi alle prestazioni e ai consumi dei motori endotermici. MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA Primo principio della termodinamica per sistemi chiusi. Calori specifici dei gas perfetti. Entalpia. Ciclo termodinamico ideale. Trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili. Ciclo di Carnot. Rendimento di un ciclo. Rendimento del ciclo di Carnot. Secondo principio della termodinamica. Ciclo termodinamico ideale Otto, Diesel, Sabathè. Rendimento termodinamico ideale. Funzionamento dei motori a combustione interna AC ed AS. Ciclo teorico e ciclo indicato. Parametri che influenzano il ciclo indicato. Distribuzione. Prestazione dei motori a combustione interna: le curve caratteristiche di potenza efficace, coppia motrice e consumo specifico. 16

10 Via dei Carpani 19/B Castelfranco V. ( TV ) Pag. 10 di 10 Utilizzare i diagrammi entalpici ed entropici del vapor d acqua. Eseguire calcoli di massima riguardanti le prestazioni degli impianti a vapore, mediante la consultazione del diagramma di Molliere. Eseguire e tracciare i grafici relativi alle trasformazioni termodinamiche del ciclo Brayton Joule ideale. Descrivere i principi di funzionamento dei componenti presenti nei motori endotermici rotanti IMPIANTI A CICLO RANKINE Primo principio della termodinamica per sistemi aperti. Entropia. Diagrammi (T,S). Diagramma di Andrews del vapor d acqua. Grandezze critiche. Individuazione dei campi di esistenza delle varie fasi. Individuazione della fase gas. Trasformazione isobarica all interno del diagramma del vapor d acqua. Diagramma entropico ed entalpico (Mollier) del vapor d acqua. Esempi di utilizzazione del diagramma di Mollier. Ciclo termodinamico ideale di Rankine. Rendimento termodinamico ideale. Schema di un impianto a vapore per la produzione di energia elettrica. Miglioramenti del rendimento del ciclo di Rankine (vaporizzazione ad alta pressione, condensazione a bassa pressione, surriscaldamenti, rigenerazione). IMPIANTI BRAYTON JOULE Ciclo termodinamico ideale Brayton. Rendimento termodinamico ideale Castelfranco Veneto, 13/11/ Il Responsabile di Dipartimento prof. Dolzan Isidoro