Domande d'esame VERIFICATO
domande esame meccanica
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Di cosa parla
- ENERGIA:
- Il picco di Hubbert descrive l'evoluzione della produzione di risorse esauribili, con estrazione che cala dopo il picco e costi che aumentano.
- Solare Fotovoltaico e Termico: Vantaggi includono frammentabilità, condivisione in rete, basso impatto, uso di spazi inutilizzati. Svantaggi: costo, inefficienza, necessità di accumulatori, durata limitata, pulizia.
- Biomasse: Vantaggi: rinnovabile, sfruttamento aree inutilizzate, abbondanza, riciclo rifiuti, ciclo chiuso CO2. Svantaggi: bassa densità energetica, necessità fertilizzanti/irrigazione, logistica complessa, problemi di trasporto/stoccaggio, basso potere calorifico.
- Biocombustibili Principali: Bio-etanolo (potere calorifico inferiore ma buon rendimento, emissioni nette CO2 quasi 0, criticità: punto congelamento/infiammabilità), Bio-diesel (90% potere calorifico gasolio, emissioni nette CO2 quasi 0, biodegradabile, criticità: viscosità, basse temperature), Olio Vegetale (viscosità e basse temperature problematiche), Bio-metano (purificazione di biogas).
- MACCHINE:
- Le macchine a fluido interagiscono con i fluidi, dividendosi in motrici (sottraggono energia) e operatrici (cedono energia).
- POMPE:
- Variabili per la scelta: Prevalenza massima impianto, temperatura, altezza posizionamento, portata, numero giri, budget, qualità acqua, orientamento bocche, flusso.
- La prevalenza (H) è l'altezza equivalente, espressa in metri, che esprime l'energia interna di un liquido (pressione, velocità, altezza). Il rischio di cavitazione si verifica quando la pressione scende sotto la tensione di vapore dell'acqua, formando bolle che implodono causando danni.
- La legge di Bernoulli (dgh+v²d/2+p=costante) indica che i tre fattori (velocità, pressione, altezza) hanno somma costante.
- Il numero di giri caratteristico (nc) definisce la forma della girante e classifica le pompe (centrifughe lente, normali, veloci).
- Una pompa non può avere contemporaneamente elevata portata ed elevata prevalenza.
- I rendimenti in serie si moltiplicano, in parallelo si mediano.
- Tipi di Pompe: Dinamiche (centrifughe e assiali – volumi costanti/continui), Volumetriche (alternative – volumi prestabiliti/discontinui). Le alternative (stazate, membrana) sono più sensibili ai solidi; le rotative (ingranaggi, lobi) per liquidi autolubrificanti e puliti.
- Rendimenti specifici: Di condotta (perdite nel condotto), di pompa (totale interno), idraulico (perdite nei condotti interni), volumetrico (portata mandata < aspirata), meccanico (attriti), di impianto (prodotto condotta e pompa).
- MACCHINE A FLUIDO AERAULICHE:
- Operatrici per fluidi comprimibili (gas), classificate per rapporto di compressione (pc): Ventilatori (pc < 1,2), Soffianti (1,2 < pc < 2), Compressori (pc > 2).
- Sistemi: Aspiranti (p1 < Patm), Prementi (p2 > Patm), Aspiranti-prementi (p1 < p2).
- Differenza con le pompe: Movimentano fluidi comprimibili (aria) e agiscono sulla compressione del fluido.
- IRRORATRICI:
- Polverizzazione pneumatica (aria veloce nebulizza liquido) vs. meccanica (disco rotante distribuisce liquido).
- Getto proiettato (barre irroratrici, per caduta/compressione) vs. portato (atomizzatori, aria trasporta goccioline).
- MACCHINE MOTRICI:
- Motori esotermici (calore esterno, flessibili) vs. Endotermici (combustione interna, liquidi/gassosi). La trasformazione adiabatica avviene senza scambio di calore.
- Motore a 4 tempi (Ciclo Otto): Aspirazione, Compressione, Scoppio (espansione adiabatica), Scarico.
- Differenze Otto vs. Diesel: Otto aspira miscela aria/carburante, Diesel aspira solo aria e inietta carburante. Diesel ha rendimenti più alti grazie a pressioni maggiori.
- Potenza e Coppia: P = M x ω. Lavorare al picco di potenza massimizza la velocità, al picco di coppia la capacità di superare resistenze. La condizione ottimale è tra i due picchi.
- Motore a 2 tempi: Semplici, leggeri, più economici, alto numero di giri ma basse coppie. No valvole, scarico e aspirazione sono operate dai condotti, con perdite di rendimento.
- FRIZIONE: Organo che trasmette potenza dal motore alla trasmissione, si disattiva per cambiare marcia. Usa attrito e grandi superfici di contatto.
- PRESA DI POTENZA (PTO): Componente meccanica che trasferisce potenza a un attrezzo. Può essere dipendente (dalla velocità del trattore) o indipendente (velocità costante, collegata direttamente al motore).
- CINGHIE E CATENE: Cinghie (leggere, coprono grandi distanze, meno precise) vs. Catene (pesanti, precise, trasmettono grandi coppie, per distanze più corte).
- VARIATORI DI VELOCITÀ: Sistemi che cambiano fluidamente il rapporto coppia-velocità. Tipi: a doppio cono, a pulegge a sezione variabile, a ruote lisce.
- GIUNTI: Organi che collegano alberi e permettono disallineamento (angolare, assiale, parallelo). Giunti cardanici doppi offrono omocineticità, ampio angolo e gestione disallineamenti verticali.
- FRENI: Rallentano o arrestano il moto delle ruote. Tipi: a disco, a tamburo.
- Separazione della fase liquida dalla solida, sfruttando la capacità del gas di immagazzinare liquido. Variabili: tempo e area disponibile. Scopi: riduzione volume/peso, aumento stabilità, facilitazione macinazione.
- Movimento dell'acqua: Diffusione (interna-esterna), assorbimento (dall'aria), evacuazione (dell'aria umida). La legge di Dalton descrive la massa di vapore prodotta.
- Tipi di acqua: Di imbibizione (esterna, facile evaporazione), capillare (superficie limitata), di costituzione (interna, si sposta verso esterno).
- Metodi di essiccazione: Conduzione (efficiente ma grandi superfici), Irraggiamento (intermedio, meno omogeneo), Convezione (il più usato, scalda aria a contatto).
- Metodi pratici: Al sole (letto statico – bassi costi, alta manodopera, influenzato dal meteo), a letto mobile (prodotti scorrono, aria calda scalda), a letto fluido (aria calda sospende granella, buona omogeneità ma dispendioso).
- Il diagramma di Mollier descrive stati energetici di un gas (umidità assoluta/relativa, temperatura, entalpia). Utile per stimare l'acqua evaporata.
- Supporti per componenti rotanti che riducono le dissipazioni per attrito. Caratteristiche: capacità di carico, vita media, carico radiale/assiale.
- Tipi: A strisciamento (lubrificante riduce attrito, idrostatici/idrodinamici, versatili) e a rotolamento (corpi volventi, minore attrito a basse velocità, sensibili a impurità, più ingombro radiale).
- Il differenziale distribuisce la coppia tra le ruote motrici su uno stesso asse, compensando diverse velocità in curva o su terreni diversi, preservando stabilità e ruote.
- Il cambio moltiplica/demoltiplica la velocità, fornendo diversi rapporti di trasmissione e movimenti avanti/indietro. I trattori hanno più marce per adattarsi rapidamente a variazioni di carico mantenendo la velocità di lavoro ottimale.