Possiamo classificarli in base all’energia trasformata in · Quando lo stantuffo è quasi alla...
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Possiamo classificarli in base all’energia trasformata in:
che trasformano l’energia CINETICA in energia MECCANICAPartendo dai Persiani (VII sec.a.C.), che hanno inventato le ruote idrauliche e i mulini a vento (diffusi in Italia nel Medioevo), fino alle attuali
che trasformano l’energia CHIMICA in energia MECCANICAA partire dal ‘700 quando venne inventata la fino al (1853 Barsanti Matteucci)
che trasformano l’energia ELETTRICA in energia MECCANICA Possono funzionare a Corrente Continua ( )oppure a Corrente Alternata ( ).
Le macchine, sono costituite da un motore e di un insieme di meccanismi cheproducono LAVORO MECCANICO e hanno permesso all’uomo di compiere leproprie attività risparmiando fatica e tempo !
http://www.museoscienza.org/approfondimenti/documenti/motore-scoppio/
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Il primo è stato il
il MOTO RETTILINEO ALTERNATO di va e vieni dello stantuffo si trasforma in MOTO ROTATORIO attraverso un SISTEMA BIELLA MANOVELLA.
http://www.youtube.com/watch?v=R1v5jVzsgHk
http://www.youtube.com/watch?v=MoNvWJyBp0Q&feature=related
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L’acqua si riscalda fino atrasformarsi in vapore; questoentra in un cilindro nel qualescorre uno stantuffo.La forte pressione (en.CINETICA)del vapore spinge lo stantuffoverso l’esterno opposto delcilindro.
La macchina a vapore è stata inventata da JAMES WATT nel 1769.Si brucia il CARBONE (en.CHIMICA), sotto una caldaia contenente acqua.
Quando lo stantuffo è quasi alla fine della sua corsa, il getto di vapore viene interrotto daquella parte e viene invece mandato a spingere dall’altra parte lo stantuffo stesso.Il ciclo si ripete.
La macchina a vapore che permise lo sviluppo deimezzi di trasporto; locomotive e battelli el’industrializzazione nell’800 (macchinari dellefabbriche), ha però un rendimento limitato;viene sfruttata solo il 20% dell’energia delcombustibile per questo è stata gradualmentesostituita da macchine più comode edeconomiche quali i MOTORI A BENZINA (motori ascoppio), DIESEL o ELETTRICI.
http://www.youtube.com/watch?v=Y6jfAriNsvM&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=AdS6Q27PsCs&NR=14
Sistema biella manovella
Moto rettilineo alternato(del pistone)
Moto rotatorio continuo(dell’albero motore)
Il principio di funzionamento è simile a quello del motore a vapore, ma lacombustione del carburante avviene rapidamente, sotto forma appunto diSCOPPIO e direttamente nel CILINDRO.Aria e carburante vengono miscelati nel CARBURATORE; questa miscela vieneinviata con un sistema di VALVOLE al/ai CILINDRO/I dove avviene lacombustione; grazie all’esplosione con scintilla causata della CANDELA, ilPISTONE riceve una spinta; questo/i essendo collegato/i ad un sistema BIELLA-MANOVELLA si ha la rotazione dell’ ALBERO MOTORE che fa così girare le ruote.
http://www.youtube.com/watch?v=YtQ1ZAW8fFg&feature=related
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Sistema biella manovella
Moto rettilineo alternato(del pistone)
Moto rotatorio continuo(dell’albero motore)
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Energia termica(combustione)ENERGIA CHIMICA ENERGIA MECCANICA
Composto da un’insieme di pezzi meccanici che permettono la trasformazione di ENERGIA:
Carburante: benzina o miscela benzina e olio
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CILINDRATA:volume interno del cilindro in centimetri cubi (esempio: Aygo 900cc).
POTENZA: LAVORO/TEMPO:numero di giri che compie un motore; numero di spostamenti del pistone.
Durante le 4 FASI l’albero motore compie 2 giri completi.
Ciclomotori a due ruote hanno 1 SOLO CILINDRO
Quadricicli 2 CILINDRI
Auto da 4 CILINDRI a più(Le utilitarie di oggi ne hanno generalmente 4).
Per avere più potenza si aumentano il numero dei cilindri, le macchine da corsa hanno anche 12 CILINDRI
kWh nel settore automobilistico si misura in CV cavalli vapore (1CV=735W)
FASE DI ASPIRAZIONE:il pistone scende verso il basso del cilindro; agendo come una pompa, aspira dal carburatore la miscela aria benzina; l’albero motore collegato compie mezzo giro.
FASE DI COMPRESSIONE:Il pistone risale e comprime la miscela; l’albero compie un altro mezzo giro.
FASE DI SCOPPIO:La occupa la testa del pistone (camera di scoppio) dove lascintila prodotta dalla candela provoca la combustione della miscela. L’espansione del gas spinge violentemente in giù. Il pistone e l’albero motore compie ancora mezzo giro.
FASE DI SCARICO:Il pistone risale e spinge all’esterno i gas prodotti dalla combustione attraverso un foro, che la valvola di scarico apre al momento opportuno, collegato al tubo di scappamento. L’albero motore compie un altro mezzo giro. La risalita del pistone è assicurata dalla rotazione dell’albero motore che spinge sulla biellae riporta il pistone verso l’alto. Dopo la fase di scarico il ciclo si ripete.
http://www.youtube.com/watch?v=rTYR2BGQZWM&feature=related
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MOTORE A 4 TEMPI perché il ciclo operativo si compie durante 4 corse del pistone (benzina)Si compone di 4 fasi:
MOTORE A 2 TEMPI (miscela benzina e olio)Si compone di 2 fasi:1. FASE DI COMPRESSIONE2. FASE DI SCARICO
MOTORE DIESEL (gasolio)L’esplosione nel cilindro avviene senza bisogno di scintilla elettrica.Il pistone che sale nel cilindro comprime l’aria esistente fino a farlasurriscaldare; una pompa nebulizza nel cilindro il gasolio che, a contatto conl’aria calda, si incendia e si espande, spingendo il pistone verso il basso.
http://www.youtube.com/watch?v=WcjbU_HaUdQ&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=6a7Tkq72V9s&feature=related
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Il RENDIMENTO di questi motori è ancora troppo basso va dal 25 al 40%,(il calore della combustione si disperde e c’è molto attrito)
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SILENZIATOREDeve essere OMOLOGATO o MAI MANOMESSO
MARMITTA CATALITICAI gas di scarico passando dalla marmitta catalitica subiscono una trasformazione chimica
monossido di carbonio CO2CO
idrocarburi incombusti H2OHC
ossidi azoto N2NO
È silenzioso, piccolo, NON PRODUCE SCARICHI INQUINANTI (in loco*) e soprattutto ha un ALTORENDIMENTO pari anche al 90%, a differenza di un'auto a benzina o diesel che raggiunge soltanto il 25%.Ciò significa che quasi tutta l'energia potenziale è sfruttata in energia meccanica.Nel caso delle auto a combustione interna, invece, soltanto 1/4 dell'energia potenziale vieneeffettivamente utilizzato per far muovere il veicolo. La restante parte (3/4) si disperde invece in calore.
http://www.youtube.com/watch?v=z6MmvDKVsZs&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=MAo8RrtU7So&feature=related
Il motore fa ruotare il cestelloIl motore fa ruotare le lame
10* Inquinamento centrale e riciclaggio batterie
ENERGIA ELETTRICA ENERGIA MECCANICA
NON PRODUCE SCARICHI INQUINANTI (in loco)ha un RENDIMENTO del 54%.Il motore ad idrogeno si basa sulla ricombinazione di idrogeno eossigeno in una cella a combustione che alimenta un motoreelettrico, emettendo in uscita Vapore acqueo.
http://www.youtube.com/watch?v=cTMXWrXpBng&feature=related
http://www.videowebnews.it/video-come-funziona-un-motore-a-idrogeno.htm
Purtroppo l’idrogeno molecolare non esiste in natura va prodotto e i processi per produrlo richiedono molta energia o sono inquinanti.1. Idrolisi dell’acqua 2H2O + ENERGIA * 2H2 + O2
2. Dalla Combustione del Metano CH4 + O2 2H2 + CO2 (causa effetto serra)* prodotto da centrali Termoelettriche (inquinamento aria)
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2H2 +O2 2H2O + ENERGIA elettrica
ENERGIA ELETTRICA ENERGIA MECCANICAENERGIA CHIMICA
Oggi si cerca di superare questo limite fornendo l’energia che serve per far avvenire l’idrolisi dell’acqua da PANNELLI FOTOVOLTAICI