RECUPERO MECCANICA E MACCHINE

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1 I.T.T.L. Nautico San Giorgio - GENOVA Modulo 0 RECUPERO MECCANICA E MACCHINE Programma di riferimento classi IV A.S. 2013/2014 Introduzione, prerequisiti. 1. Unità di misura; analisi dimensionale. 2. Composizione e scomposizione di forze nel piano. Teorema delle proiezioni. 3. Momento di una forza. Condizioni di mobilità di un corpo rigido: gradi di libertà. 4. Classificazione dei vincoli, reazioni vincolari, condizioni di equilibrio: equazioni cardinali della statica. Diagrammi delle caratteristiche di sollecitazione (sforzo normale, taglio, momenti). Modulo A Corso Costruttore e Logistica: Sollecitazioni semplici e composte. 1. Condizione di equilibrio della trave piana rettilinea a una sola campata. Determinazione delle reazioni vincolari. Diagrammi di sollecitazione. 2. Sollecitazioni semplici. 3. Esempi applicativi di sollecitazioni composte: a) sforzo normale e momento flettente; b) flessione e torsione; Corso Conduttore: Termodinamica tecnica. 1. Termologia: Calore e temperatura (scale termometriche, capacità termica e calore specifico, passaggi di stato e calore latente). 2. Rendimento di trasformazione. 3. Grandezze e tipi di sistemi; calore e lavoro. 4. Equazione caratteristica dei gas perfetti. 5. termodinamici e principi della termodinamica (principio zero, postulato di Clausius, primo principio per i sistemi chiusi ed aperti). 6. Lavoro di un Gas, energia interna, entropia, entalpia (e loro piani). Bilanci termici. 7. Introduzione alle trasformazioni (rappresentazione, funzioni di stato e di linea, trasformazioni fondamentali). 8. Trasformazioni cicliche: ciclo di Carnot, ciclo di riferimento. 9. Termodinamica del vapore e ciclo Rankine Hirn. 10. Generatori di vapore (trasmissione del calore, scambiatori di Calore). 11. Classificazione dei generatori.

2 Modulo B Tecnologia meccanica. 1. Introduzione alla metrologia. 2. Errori di misura e loro classificazione. 3. Classificazione degli strumenti di misura e controllo. 4. Calibro e micrometro. 5. Prove sui materiali. 6. Prova di trazione. 7. Prove di durezza. Consegne Lo studente il giorno dell'esame deve presentarsi con: 1. Il quaderno in ordine con tutti gli argomenti trattati durante l'anno. 2. Una ricerca scritta a mano su UNO dei seguenti argomenti: Esame Corso Costruttori/Logistici: a) cenni sull'energia eolica, geotermica o solare; b) effetto serra e buco dell'ozono; c) idrogeno, gpl e biocarburanti per la mobilità. Corso Conduttore: a) introduzione e classificazione caldaie a vapore; b) caldaia a grandi, medi, piccoli o piccolissimi volumi d'acqua; c) macchina alternativa a vapore; d) turbine a vapore. La ricerca dovrà essere lunga almeno una pagina (avanti e retro) esclusi i disegni. L'esame verrà svolto, salvo indicazioni diverse, il giorno martedì 26 agosto 2014 dalle 11:00 alle 13:00 (controllare eventuali modifiche sulla pagina web dell'istituto La prova consiste in domande ed esercizi vari, ci sarà sicuramente: una domanda, aperta e generica, sulla ricerca assegnata. Testo di riferimento adottato. Cipriano Pidatella, Gianpietro Ferrari Aggradi. Corso di meccanica: resistenza dei materiali 3a edizione (Volume 2). Zanichelli.

3 MAPPE DI RIFERIMENTO Irraggiamento Equazione di stato Funzioni termodinamici Convezione Temperatura Coordinate Trasmissione del calore Equilibrio termico Principio 0 Postulato di Clausius Definizioni Effetti del calore su un corpo Conduzione Calore Termologia Latente Sensibile Passaggi di stato Termodinamica Piano del lavoro (p-v) Piano del calore (T-s) Gas Perfetto Eq. di stato GP Lavoro meccanico Energia interna Entalpia Principi della termodinamica Trasformazioni Rappresentazione Cicli termodinamici Ciclo di Carnot Primo principio aperti Secondo principio Ciclo Rankine-Hirn Ciclo Bryton-Joule Ciclo Otto-Beau de Rochas Ciclo Diesel Ciclo Sabathé chiusi

4 MAPPE DI RIFERIMENTO Ambiente Grandezze fondamentali Grossolani Accidentali Operatore Errori Misurare Metrologia Ripetitivi Tecnologia Meccanica Strumento Strumenti di misura e controllo Proprietà Chimico e strutturali Fisiche Calibro Micrometro Nonio Vite micrometrica Prove meccaniche Distruttive Non distruttive Prova di Trazione Durezza Diagramma Brinell Vickers Rockwell

5 TERMODINAMICA DEFINIZIONI IMPORTANTI Termodinamica: Sistema termodinamico: Equazione di stato: formula matematica che lega le diverse variabili. Funzioni : sono grandezze non misurabili ma calcolabili secondo leggi particolari. Lavoro meccanico: energia spesa per vincere le forze di pressione. Energia interna: contenuto energetico di un fluido che opera all'interno di un sistema chiuso. Entalpia: contenuto energetico di un fluido che opera in un sistema aperto. ARGOMENTI DEI QUESITI Passaggi di stato, calore sensibile e calore latente. Gas perfetto, equazione di stato dei gas perfetti, lavoro meccanico, energia interna, entalpia. Primo principio sistemi chiusi e aperti. Passaggi di stato, calore sensibile e calore latente. FAMIGLIE DI ESERCIZI