MACCHINE E MECCANISMI. Rendimento di una Macchina (efficiency or performance)

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "MACCHINE E MECCANISMI. Rendimento di una Macchina (efficiency or performance)"

Francesca Graziano
6 anni fa
Visualizzazioni

1 MACCHINE E MECCANISMI Rendiento di una Macchina (efficiency o efoance)

2 Rendiento di una Macchina e foze agenti su una acchina vengono classificate secondo divesi unti di vista: (the foces acting in a achine ae classified as follows:) Motici: se nel oviento della acchina coie lavoo ositivo (diving foce: ositive wok) Resistenti:se nel oviento della acchina coie lavoo negativo (esistance: negative wok) Intene: nascono nel contatto fa i ebi della acchina (intenal: they aise fo the contact between coonents of the achine) Estene: deivano dall azione di coi esteni alla acchina o dall azione di cai di foze (eso, inezia) (extenal: they ae due to extenal causes) Quando due coi a contatto si uovono di oto elativo nasce una foza utua la cui coonente che giace sul iano tangente, è dietta coe la velocità elativa e di veso tale da ostacolae il oto elativo; tale coonente è dovuta all attito. (in the condition of elative otion between two bodies, the foce due to the fiction ooses the elative otion, esulting in a loss of enegy) a coonente d attito costituisce una esistenza assiva e duante il oto coie lavoo negativo, cioè dissia enegia. Il endiento è un indice che ci eette di valutae l enegia sesa e attito. (the efficiency allows us to evaluate the loss of enegy due to fiction) Rendiento di una Machina 2 / 13

3 Rendiento di una Macchina Consideiao una acchina alla quale siano alicate dall esteno una o iù foze (o coie) esistenti e una o iù foze (o coie) otici, aventi ebi a contatto e quindi soggetti ad attito, funzionanti counque e una deteinato eiodo di teo. Conside a achine to which ae alied fo the outside one o oe foces (o ais) esistant and one o oe foces (o ais) dive, having ebes in contact, and then subject to fiction, howeve, functioning fo a cetain eiod of tie. E lavoo eogato dalle foze otici (ositive wok) lavoo assobito dalle foze esistenti (negative wok) lavoo assobito dalle foze di attito (wok lost by fiction) enegia cinetica (totale) della acchina (total kinetic enegy) Tascuando le vaiazioni di enegia intena (elastica) ΔE=0 = DE a soa algebica dei lavoi coiuti in un ceto intevallo di teo è uguale alla vaiazione subita dall enegia cinetica. The su of the wok done in a cetain tie inteval is equal to the change by the kinetic enegy. Rendiento di una Machina 3 / 13

4 Rendiento di una Macchina Se DE = 0 = 0 => = + Se DE = 0 costanteente la acchina funziona in condizioni di egie assoluto. (steady state) Se DE > 0 Se DE < 0 avviaento (stating state) aesto (aest) Rendiento di una Machina 4 / 13

5 Rendiento di una Macchina Consideando una acchina funzionante in condizioni di egie (DE=0) definiao il endiento di una acchina coe il aoto ta il lavoo delle foze esistenti e il lavoo delle foze otici. Consideing a achine oeating in steady state (DE = 0) we define the efficiency of a ca as the elationshi between the wok of the esistant foces and the wok of the diving foces. 1 < 0 o lavoo otoe ichiesto in assenza di attito (situazione ideale) => o = iossibilità di oviento (otion is not ossible) o P 0 foza otice in condizioni ideali (ideal diving foce) P foza otice in esenza di attito (diving foce in eal conditions, without fiction) P 0 P Rendiento di una Machina 5 / 13

6 Pedita di Rendiento nel Moto Dietto Pedita di endiento oss of efoance 1 Relazione iù iediata che facilita anche la valutazione di η oiché la elazione e il calcolo di (1-η) eette nel calcolo di e l intoduzione di esessioni aossiate, iù aneggevoli di quelle esatte. Infatti eventuali eoi coessi nel calcolo di e incidono oco nel calcolo di (1-η) secie e η elevato ~1 any eos in the calculation of and have little influence in the calculation of (1-η), esecially fo high η (~ 1). Rendiento di una Machina 6 / 13

7 Rendiento di Macchine in Seie (seies) Un otoe M one in oto una acchina oeatice O, taite disositivi inteedi, una disosizione del genee è detta in seie o schea di acchine in seie in geneale si iduce al seguente: 1 lavoo esistente utile coiuto dalla acchina T 1 2 lavoo otoe eogato dalla acchina T 2 1 = 2 n 1 2 n n η = η 1 η 2. η n Il endiento della seie di n coonenti è uguale al odotto degli n endienti aziali di ciascun coonente (the global efficiency is given by the oduct of the efficiency) Rendiento di una Machina 7 / 13

8 Rendiento di Macchine in Paallelo (disosition in aallel) Più acchine oeatici O 1 O 2,,O n icevono otenza da uno stesso otoe; ciascuno dei ai della tasissione è ecoso da una ate della otenza eogata dal otoe n n n n Il endiento del colesso è ai alla edia ondeata del endiento dei singoli coonenti con esi i lavoi otoi The efficiency of the colex is equal to the weighted aveage of the efoance of individual coonents with weights engines wok Rendiento di una Machina 8 / 13

9 Rendiento di Macchine in Seie e in Paallelo Seie: il endiento colessivo isente del endiento di ciascun coonente. Seies: The oveall efficiency eflects the efoance of each coonent. Paallelo: sul endiento colessivo influiscono decisaente soltanto i endienti dei coonenti che assobono una sensibile aliquota della otenza eogata dal otoe. Paallel: on the oveall efoance only have an iact efoance of the coonents which absob a significant aliquot of the owe deliveed by the engine. Rendiento di una Machina 9 / 13

10 Moto Retogado (etogade otion) Consideiao delle acchine selici: P Q foza otice (diving otion) foza esistente (esistance) Se in una condizione di funzionaento a egie la foza otice si iduce di intensità uò accadee che: (if the diving foce educes: ) la acchina si aesta e si ette successivaente in oviento in senso oosto sotto l azione della foza Q divenuta foza otice aette oto etogado (the diection of otion changes, the etogade otion is ossible) il sistea aestandosi iane in quiete counque si iduca P fino ad annullasi in questo caso il sistea non aette oto etogado (the syste stos, etogade otion is not ossible) a ia situazione si ha nella caucola essendo una acchina ad elevato endiento nel oto dietto. a seconda situazione si uò iscontae nel iano inclinato essendo acchina a basso endiento nel oto dietto. Rendiento di una Machina 10 / 13

11 Rendiento nel Moto Retogado (efficiency in etogade otion) Consideiao una acchina in cui è aesso il oto etogado, il endiento nel oto etogado η' è definito coe: ' lavoo esistente nel oto etogado ' lavoo otoe eogato nel oto etogado Essendo Q la nuova foza otice si ha: ' = ' lavoo eso e attito nel oto etogado Pedita di endiento 1 nel oto etogado Rendiento di una Machina 11 / 13

12 Rendiento di una Machina 12 / Pedita di endiento nel oto dietto Pedita di endiento nel oto etogado k k 1 k k osto Pedita di Rendiento nel Moto Retogado

13 Pedita di Rendiento nel Moto Retogado Se η'<0 non è aesso oto etogado k 1 k k 0 con k~1 k 1 η' < 0 se η < ½ il sistea non aette oto etogado (no etogade otion) η' > 0 e η > ½ il sistea aette oto etogado (etogade otion is ossible) Rendiento di una Machina 13 / 13

Documenti analoghi

RESISTENZE DI ATTRITO (Distillazione verticale)

RESISTENZE DI ATTRITO (Distillazione verticale) 1 ESISTEZE DI ATTITO (Distillazione veticale) OBIETTIVI: Saee calcolae le esistenze d attito nelle iù comuni alicazioni meccaniche. Saee calcolae lavoo dissiato e otenza dissiata dalle foze d attito. esistenza