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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 avento (diffusi in Italia nel Medioevo), fino alle attualiche trasformano l’energia CHIMICA in energia MECCANICAA partire dal ‘700 quando venne inventata la(1853 Barsanti Matteucci)fino alhttp://www.museoscienza.org/approfondimenti/documenti/motore-scoppio/che trasformano l’energia ELETTRICA in energia MECCANICAPossono 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 !2


Il primo è stato ilLa macchina a vapore è stata inventata da JAMES WATT nel 1769.Si brucia il CARBONE (en.CHIMICA), sotto una caldaia contenente acqua.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.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.http://www.youtube.com/watch?v=R1v5jVzsgHkhttp://www.youtube.com/watch?v=MoNvWJyBp0Q&feature=relatedil MOTO RETTILINEO ALTERNATO di va e vieni dello stantuffo si trasformain MOTO ROTATORIO attraverso un SISTEMA BIELLA MANOVELLA.3


Moto rettilineo alternato(del pistone)Sistema biellamanovellaMoto rotatorio continuo(dell’albero motore)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=1http://www.youtube.com/watch?v=AdS6Q27PsCs&NR=14


Composto da un’insieme di pezzi meccanici che permettono la trasformazione di ENERGIA:ENERGIA CHIMICAEnergia termica(combustione)ENERGIA MECCANICACarburante: benzina o miscela benzina e olioIl 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=relatedMoto rettilineo alternato(del pistone)Sistema biellamanovellaMoto rotatorio continuo(dell’albero motore)55


Durante le 4 FASI l’albero motore compie 2 giri completi.Ciclomotori a due ruote hanno 1 SOLO CILINDROQuadricicli 2 CILINDRIAuto da 4 CILINDRI a più(Le utilitarie di oggi ne hanno generalmente 4).CILINDRATA:volume interno del cilindro in centimetri cubi(esempio: Aygo 900cc).POTENZA: LAVORO/TEMPO:numero di giri che compie un motore; numero dispostamenti del pistone.Per avere più potenza si aumentano il numero dei cilindri, le macchine da corsa hanno anche 12 CILINDRIkWh nel settore automobilistico si misura in CV cavalli vapore (1CV=735W)6


http://www.youtube.com/watch?v=rTYR2BGQZWM&feature=relatedMOTORE A 4 TEMPI perché il ciclo operativo si compie durante 4 corse del pistone (benzina)Si compone di 4 fasi:FASE DI ASPIRAZIONE:il pistone scende verso il basso del cilindro; agendo come una pompa, aspira dal carburatore la miscelaaria 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 lacombustione della miscela. L’espansione del gas spinge violentemente in giù. Il pistone e l’alberomotore compie ancora mezzo giro.FASE DI SCARICO:Il pistone risale e spinge all’esterno i gas prodotti dalla combustione attraverso un foro, che la valvoladi scarico apre al momento opportuno, collegato al tubo di scappamento. L’albero motore compie unaltro mezzo giro. La risalita del pistone è assicurata dalla rotazione dell’albero motore che spinge sullabiellae riporta il pistone verso l’alto. Dopo la fase di scarico il ciclo si ripete.7


MOTORE A 2 TEMPI (miscela benzina e olio)Si compone di 2 fasi:1. FASE DI COMPRESSIONE2. FASE DI SCARICOhttp://www.youtube.com/watch?v=WcjbU_HaUdQ&feature=relatedMOTORE 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.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)http://www.youtube.com/watch?v=6a7Tkq72V9s&feature=related8


MARMITTA CATALITICAI gas di scarico passando dalla marmitta catalitica subiscono una trasformazione chimicaCOmonossido di carbonio CO 2HCidrocarburi incombustiH 2 ONOossidi azoto N 2SILENZIATOREDeve essere OMOLOGATO o MAI MANOMESSO9


ENERGIA ELETTRICAENERGIA MECCANICAÈ 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=MAo8RrtU7So&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=z6MmvDKVsZs&NR=1Il motore fa ruotare il cestelloIl motore fa ruotare le lame* Inquinamento centrale e riciclaggio batterie10


ENERGIA CHIMICAENERGIA ELETTRICAENERGIA MECCANICANON 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.2H 2 +O 22H 2 O + ENERGIA elettricaPurtroppo l’idrogeno molecolare non esiste in natura va prodotto e i processi per produrlorichiedono molta energia o sono inquinanti.1. Idrolisi dell’acqua 2H 2 O + ENERGIA * 2H 2 + O 22. Dalla Combustione del Metano CH 4 + O 2 2H 2 + CO 2 (causa effetto serra)* prodotto da centrali Termoelettriche (inquinamento aria)Oggi si cerca di superare questo limite fornendo l’energia che serveper far avvenire l’idrolisi dell’acqua da PANNELLI FOTOVOLTAICIhttp://www.videowebnews.it/video-come-funziona-un-motore-a-idrogeno.htmhttp://www.youtube.com/watch?v=cTMXWrXpBng&feature=related11

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