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I motori - Coggle Diagram
I motori
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La macchina a vapore è stato il primo motore moderno, tutto in ferro. Funziona con il vapore prodotto in una grande caldaia ed è stata usata nelle fabbriche (dall’Ottocento) in sostituzione della ruota idraulica. La macchina faceva girare un lungo albero di trasmissione che entrava nel- la fabbrica e trasmetteva il movimento alle macchine operatrici.
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Vediamo come funziona il motore a vapore. 1. Entrata Il vapore ad alta pressione entra nel motore. 2. Cassetto di distribuzione (arancione) Apre e chiude le luci (aper- ture) in cui passa il vapore. 3. Luce destra Lasciata aperta dal cassetto, fa entrare il vapore nel ci- lindro dalla parte destra. 4. Cilindro Al suo interno scorre lo stantuffo. 5. Stantuffo Viene spinto dal vapore verso sinistra (essendo la luce destra aperta). 6. Uscita vapore Il vapore esausto (verde), spinto dallo stantuffo, esce fuori dal cilindro. olàno Fissato sull’albero motore, è una ruota pesante che conti- nua a girare per inerzia anche quando il pistone è arrivato a un’e- stremità del cilindro. 10. Azionatore cassetto di distribuzione Ogni mezzo giro dell’albero apre l’altra luce. 11. Luce sinistra Lasciata aperta dal cassetto, fa entrare il vapore dalla parte sinistra muovendo lo stantuffo nel cilindro verso destra
I Fluidi di lavoro
I fluidi di lavoro sono sostanze liquide o gassose dotate di energia che fanno funzionare i motori (o macchine motrici).
Possono essere suddivisi in due grandi gruppi.
• Fluidi naturali
Come l’acqua corrente di un fiume e il vento, che fanno funzionare mulini e aerogeneratori.
• Fluidi creati dall’uomo Come acqua in pressione prodotta dal- le condotte forzate; vapore in pressione prodotto da una caldaia; gas surriscaldati prodotti nei cilindri del motore a scoppio.
I Mulini
Il mulino è una macchina motrice costituita da un edificio in legno o in muratura in cui si macina il grano o si svolgono altre lavorazioni semplici come segare. Viene costruito in luoghi dove è possibile sfruttare l’energia dell’acqua o del vento per mezzo di una ruota. .
Mulino ad acqua
Ha una ruota a pale alimentata da una gora (canale) che attinge l’ac- qua dal fiume. Per iniziare il lavoro si apre la chiusa, così il flusso d’ac- qua colpisce la ruota che comincia a girare. Per rallentare il lavoro o per fermarlo si agisce sulla chiusa. Le ruote possono essere di tre tipi.
B. Ruota per di sopra
Sfrutta il peso dell’acqua: l’acqua cade sulla ruo- ta riempiendo i suoi cassetti e mettendola in rotazione. È un moto- re molto efficiente, ma richiede un discreto salto d’acqua. .
C. Ruota per di fianco
Funziona con una forza mista, cioè in parte per l’energia cinetica e in parte per il peso dell’acqua. Si usa quando il salto d’acqua è modesto, alimentando la ruota tra il centro e la base. È meno efficiente della ruota per di sopra
A ruota per di sotto
Sfrutta l’energia cinetica dell’acqua: la corrente del fiume preme dal basso sulle pale e le mette in movimento. È un motore poco efficiente.
Ha la ruota, formata da 4 o più pale, sulla sommità. Per iniziare il lavo- ro si stendono sulle pale le vele (teli di stoffa) e si orienta la ruota verso il vento. La rotazione delle pale aziona la macchina per macinare, sollevare l’acqua ecc.
. • Mulino a torre
Ha un edificio cilindrico fisso e un tetto conico mobile. Per orientare la ruota verso il vento si fa girare solo il tetto spingendo il timone che dal tetto scende fino a terra.
• Mulino a pilastro
È il tipo più antico ed è montato su un grosso palo verticale che esce da un basamento fisso. Per orientare la ruo- ta verso il vento si fa girare tutto l’edificio del mulino spingendo un lungo palo chiamato timone
Riassunto
ATTIVITÀ INCLUSIVE
PAROLE PER RICORDARE
FLUIDI DI LAVORO
I fluidi di lavoro sono liquidi o gas che fanno funzionare le macchine motrici (motori). I fluidi di lavoro possono essere: ɚ naturali come l’acqua di un fiume che scorre; ɚ artificiali come i gas surriscaldati.
SINTESI IN 6 LINGUE ITALIANO INGLESE ALBANESE ARABO CINESE ROMENO
MULINI
La ruota del mulino funziona con la forza dell’acqua o del vento che fa girare le sue pale.
TURBÌNE
Le turbìne sono motori usati nelle centrali elettriche per far girare gli alternatori e produrre elettricità. La turbìna idraulica funziona con la forza dell’acqua che fa girare una ruota chiamata girante. La turbìna a vapore funziona con la forza del vapore ad alta pressione.
MOTORE A SCOPPIO
Il motore a scoppio è quello delle automobili. Questo motore funziona con un carburante bruciato dentro a un cilindro. Nel motore a ciclo Otto si usa la benzina; nel motore Diesel si usa il gasolio
Motore a due tempi a miscela
Rispetto al motore a benzina ha una struttura più semplice: manca- no le valvole con il sistema di apertura e chiusura, il carburante è una miscela di benzina e olio e prima di entrare nella camera di scoppio fa un «giro vizioso» per lubrificare le parti in movimento; infine le luci (aperture nel cilindro) vengono aperte e chiuse dal movimento stesso del pistone. Per la semplicità e il basso costo è impiegato negli attrezzi agricoli come il tagliaerba e la motosega; nei fuoribordo per piccole im- barcazioni; nei gruppi elettrogeni portatili ecc. In passato era il motore del ciclomotore da 50 cc, oggi non più perché inquina troppo (si usa il 4 tempi a benzina). Vediamo come funziona. 1. Scoppio e scarico (1° tempo) Il pistone ha già compresso la misce- la e adesso sta scoccando la scintilla. Nello stesso istante la misce- la benzina-olio-aria entra nel carter dalla luce di aspirazione aper- ta (figura 1a). L’esplosione spinge il pistone in basso e fa ruotare l’albero motore. Nello stesso istante si apre la luce di scarico e i gas combusti escono fuori (figura 1b). 2. Aspirazione e compressione (2° tempo) Il pistone ha aperto la luce laterale: la miscela esce dal carter ed entra nella camera di scoppio (figura 2a). Mentre risale elimina i gas combusti dalla luce di scarico che si è aperta. Il pistone in salita ha chiuso tutte le luci e sta comprimendo la misce- la: dopo un istante scoccherà una nuova scinti
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