4. Lavoro, energia meccanica e potenza

L 16 GENIO RURALE E MECCANIZZAZIONE AGRARIA - RICHIAMI DI FISICA APPLICATA Pertanto, per definizione risulta: MV 5 d a 1 VM Per l acqua risulta MV 5 1000 kg/m3 e VM 5 0,001 m3/kg (ovvero, 1 litro per kg); Per l aria, in condizioni atmosferiche normali, è MV 5 1,20 kg/m3 e VM 5 0,83 m3/kg. A livello pratico, vi sono molti materiali solidi eterogenei, il cui comportamento è assimilabile a quello di un fluido. Si pensi a materiali a granulometria fine (come sabbia, terra, granaglie o concime). Oppure anche a materiali a pezzatura più grossolana ed eterogenea (come letame, trinciati o fieni). Essi incorporano all interno, oltre a sostanze solide, anche certe quantità di fluidi (acqua e/o aria). In tal caso, è più corretto parlare di massa volumica apparente (per esempio: terreno: 1400-1600 kg/m3; fieno sciolto: 50-80 kg/m3; fieno imballato: 150-250 kg/m3; fieno insilato: 450-500 kg/m3). In un fluido possono agire due tipi di forze: forze interne: che si sviluppano fra le particelle del fluido quando scorrono le une sulle altre, definendo le sue proprietà di viscosità, comprimibilità e di attrito interno; n m a v m il forze esterne: applicate direttamente sul fluido stesso da un sistema esterno, modifi- candone stato (quiete o moto), volume occupato e/o proprietà interne. L.1 4. Lavoro, energia meccanica e potenza Una forza compie lavoro meccanico quando, applicata ad un corpo, riesce a spostare il proprio punto di applicazione e, quindi, il corpo stesso vincendo tutte le resistenze che si oppongono al moto. Per definizione, il lavoro L di una forza F è dato dal prodotto dell intensità della forza per lo spostamento s che imprime al corpo cui è applicata: s e L5F?s n Tale formula è valida solamente quando la direzione dello spostamento coincide con la direzione della forza. Poiché la forza si misura in newton (N) e lo spostamento in metri (m), il lavoro si misura col prodotto newton per metro, denominato joule (J). Quando si mette in relazione il concetto di energia al tempo, si introduce il concetto di potenza. La potenza meccanica P di una forza è definita dal rapporto tra il lavoro compiuto dalla forza stessa ed il tempo impiegato a compierlo : P5 n tr e L F#s 5 t t Poiché il lavoro si misura in joule (J) e il tempo in secondi (s), la potenza si misura col rapporto joule al secondo (J/s), denominato anche watt (W). Tenuto conto che lo spostamento, nel caso di traslazione con moto rettilineo, avviene ad una velocità media pari a Vm 5 s/t, per la relazione precedente la potenza si può anche esprimere come: P 5 F # Vm L01_FisicaApplicata.indd 16 4 6/14/18 4:56 PM

SEZIONE L
SEZIONE L
GENIO RURALE E MECCANIZZAZIONE...
L’Ingegneria agraria comprende tutte quelle discipline – scientifiche e tecniche – inerenti le opere di ingegneria applicata allo sviluppo dei sistemi agricoli e forestali, e le relative applicazioni, di principi e leggi, ai processi di gestione dei fenomeni territoriali e al governo delle tecnologie e tecniche applicate; ciò al fine di studiare, modellare e valorizzare i sistemi biologici per uno sviluppo sostenibile dell’agricoltura, della produzione alimentare, dell’uso del suolo e dell’ambiente.Fra i vari settori applicativi dell’ingegneria agraria e dei biosistemi vi sono le aree che convergono nelle denominazioni di Genio rurale e Meccanizzazione agraria; in particolare, quei settori che si concentrano sulle discipline relative al campo ingegneristico dei sistemi agrari, forestali e biologici, dell’Idraulica agraria, del Rilievo e rappresentazione del territorio, delle Costruzioni rurali e della Meccanica agraria.Questa Sezione L del Manuale dell’Agronomo è stata opportunamente organizzata per corrispondere al meglio a tutte le esigenze dei contenuti circoscritti nell’ambito sopra descritto.A cominciare dai richiami di Fisica applicata e in stretto parallelismo con gli aspetti normativi, di sicurezza e benessere, si passano in rassegna i vari ambiti operativi:– idraulica, idrologia, sistemazione dei corsi d’acqua, senza tralasciare gli aspetti della gestione delle risorse idriche, dell’ingegneria naturalistica e della tutela ambientale;– geodesia, topografia e cartografia, geomatica, telerilevamento e sistemi informativi territoriali orientati all’analisi, gestione e tutela, di territorio, paesaggio e ambiente;– controllo ambientale, energetica, progettualità e gestione di strutture e attrezzature di edifici, opifici rurali e relativa impiantistica;– meccanica, motoristica, macchine e meccanizzazione agricola, con relative applicazioni gestionali e informatiche.Tutto questo insieme di conoscenze validamente e trasversalmente integrate nei due contesti, sia di Sezione così come dell’intero Manuale, contribuisce a finalizzare concretamente la professione del tecnico operante nei vari ambiti del sistema agrorurale.Coordinamento di SezionePierluigi BonfantiRealizzazione e collaborazioniMatteo Barbari, Pierluigi Bonfanti, Federico Cazorzi, Roberto Chiambrando, Alessandro Chiumenti, Roberto Chiumenti, Francesco Da Borso, Pasquale Dal Sasso, Giancarlo Dalla Fontana, Vito Ferro, Rino Gubiani, Adolfo Gusman, Massimo Lazzari, Fabrizio Mazzetto, Elisabetta Peccol, Pietro Piccarolo, Franco Sangiorgi, Giacomo Scarascia Mugnozza, Paolo Zappavigna