5. Energia e potenza idraulica

L 18 GENIO RURALE E MECCANIZZAZIONE AGRARIA - RICHIAMI DI FISICA APPLICATA Al modificarsi dei tipi di trasmissione, si verificano pertanto le seguenti condizioni: con t 5 1, si ha una trasmissione diretta del moto (a esempio le frizioni di un cam- bio). Le forze (e quindi i momenti) in gioco rimangono costanti (Mn 5 M1); con t . 1, si ha un rapporto moltiplicatore. Le forze (e quindi i momenti) sono maggiori sul conduttore che non sul condotto (Mn , M1); con t , 1, si ha un rapporto riduttore. Le forze (e quindi i momenti) sono minori sul conduttore che non sul condotto (Mn . M1). L.1 5. Energia e potenza idraulica (®L1.2 Idrodinamica) Si definisce portata volumica (Qv, in m3/s) il volume di fluido che attraversa nell unità di tempo una sezione della conduttura. In prima approssimazione, la portata volumica è costante in ogni sezione della conduttura. Detta A (m2) la sezione e v (m/s) la velocità media del fluido che la attraversa con una traiettoria ad essa perpendicolare, risulta: Qv 5 A # v n p s in d tr s n q l ( d Dicesi potenza idraulica (Pi , in kW) la potenza che possiede un fluido che opera in una conduttura con una prevalenza HT (in m) e con una portata QV (in m3/s): Pi 5 g # Mv # Qv # HT 1.000 s r A livello tecnologico, sono denominati: pompa, un dispositivo atto ad imprimere al fluido una data Pi; turbina, un dispositivo atto ad intercettare la Pi che un fluido in movimento possiede. h Quando inserito in una trasmissione idraulica, questo componente è chiamato motore idraulico. 5.1 Energia e rendimenti. In termini molto generali, si può affermare che l energia è la capacità di produrre un effetto fisico. L effetto deve essere percepibile o rilevabile e si può, comunque, manifestare in forme diverse: quando riguarda lo spostamento di corpi si è di fronte a forme di energia meccanica; quando coinvolge cambiamenti di temperatura dei corpi stessi si è di fronte a forme di energia termica. Inoltre, quando l effetto è manifesto, si parla di forme di energia in transito : come visto, il lavoro rientra in questa categoria per quanto riguarda l energia meccanica. Il suo analogo, nel caso dell energia termica, è il calore. Esso riguarda il trasferimento di energia tra due sistemi in contatto provocando un innalzamento di temperatura nel sistema che riceve l energia ed un contestuale raffreddamento nel sistema che la cede. Quando, invece, l effetto non è manifesto si parla di forme di energia posseduta. Sono tali, per esempio, le tre forme energetiche considerate dal Teorema di Bernoulli in un fluido in movimento. Nel caso dell energia termica, una forma di energia posseduta riguarda l energia interna di un corpo. Questa, infatti, esiste indipendentemente dal fatto che il corpo che la possiede scambi energia (cioè calore) con un altro corpo con cui è a contatto. L01_FisicaApplicata.indd 18 6/14/18 4:56 PM p L p a d m r

SEZIONE L
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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