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Macchine e motori

🦅 Livello 4 · Facilitato🛠️ Tecnologia🌳 Classe 3ª📅 Febbraio – Marzo
🔙 Ricordi dalla secondaLe forze e le leve in scienze (seconda).
🔜 Ti servirà alle superioriAlle superiori: meccanica e fisica.
Tecnologia 3ª · Macchine e motoriLivello 4 – Facilitato

Spiegazione

Macchine e lavoro

Una macchina trasforma energia per compiere un lavoro utile. Il rendimento è sempre minore di 1 per gli attriti. Storia: macchine semplici antiche (Archimede: “datemi un punto d’appoggio e solleverò il mondo”), mulini, macchina a vapore (Watt), motore a combustione interna (Otto, Diesel, e gli italiani Barsanti e Matteucci), motore elettrico.

Leve e momenti

Equilibrio della leva: forza × braccio = resistenza × braccio. Leve di primo genere (fulcro in mezzo: forbici, altalena), di secondo (resistenza in mezzo: carriola, schiaccianoci, vantaggiose), di terzo (potenza in mezzo: pinzette, avambraccio, svantaggiose ma precise).

Organi meccanici

Ingranaggi cilindrici e conici, vite senza fine, cremagliera, cinghie, catene, giunti, cuscinetti, freni, frizione e cambio. Rapporto di trasmissione = giri motore / giri utilizzatore.

Motori termici

Endotermici: ciclo Otto (accensione a scintilla) e Diesel; cilindrata, potenza (kW/CV), coppia. Esotermici: macchina a vapore, turbina. Emissioni (CO₂, NOx, particolato), filtri e marmitte catalitiche, normative Euro.

Motori elettrici e mobilità elettrica

Statore e rotore, motori a corrente continua e alternata, brushless. Auto elettriche e ibride: frenata rigenerativa, autonomia, ricarica, impatto delle batterie (estrazione di litio e cobalto, riciclo). Le emissioni dipendono da come è prodotta l’elettricità.

Industria 4.0

Robot collaborativi, sensori, internet delle cose, manutenzione predittiva con i dati: cambiano lavori e competenze richieste.
Il motore a scoppio a 4 tempi
⬇️1. Aspirazione
⬆️2. Compressione
💥3. Scoppio
💨4. Scarico
Tecnologia 3ª · Macchine e motoriLivello 4 – Facilitato

Mappa

Macchine e motori
StoriaArchimede, Watt, Otto, Barsanti e Matteucci
Leveequilibrio, tre generi
Organiingranaggi, cambio, frizione
TermiciOtto, Diesel, emissioni, Euro
Elettrici e 4.0auto elettriche, batterie, robot
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Parole importanti

BRACCIOdistanza della forza dal fulcro
LEVA DI SECONDO GENEREresistenza tra fulcro e potenza, vantaggiosa
COPPIAforza di rotazione del motore
MARMITTA CATALITICAriduce i gas nocivi dello scarico
FRENATA RIGENERATIVArecupera energia quando l’auto frena
INDUSTRIA 4.0fabbrica connessa con robot e dati
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Frasi da copiare

Copia le frasi in ordine sul quaderno. Insieme formano il riassunto della lezione: ripetilo a voce per l’interrogazione.
  1. Macchine e lavoro: una macchina trasforma energia per compiere un lavoro utile.
  2. Leve e momenti: equilibrio della leva: forza × braccio = resistenza × braccio.
  3. Organi meccanici: ingranaggi cilindrici e conici, vite senza fine, cremagliera, cinghie, catene, giunti, cuscinetti, freni, frizione e cambio.
  4. Motori termici: endotermici: ciclo Otto (accensione a scintilla) e Diesel; cilindrata, potenza (kW/CV), coppia.
  5. Motori elettrici e mobilità elettrica: statore e rotore, motori a corrente continua e alternata, brushless.
  6. Industria 4.0: robot collaborativi, sensori, internet delle cose, manutenzione predittiva con i dati: cambiano lavori e competenze richieste.
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Esercizi

Scheda:Tre schede diverse sullo stesso argomento: per ripassare, per il compagno di banco, per la verifica.

Scheda A

☆Completa gli esercizi e guadagna le stelle!

1Collega ogni parola al suo significato.

2Completa le frasi con la parola giusta.

Parole: catalitica · scoppio · recupera · secondo
La carriola è una leva di ______ genere.
Barsanti e Matteucci progettarono un motore a ______.
La marmitta ______ riduce i gas nocivi.
La frenata rigenerativa ______ energia.

3Scegli la risposta giusta.

Le pinzette sono una leva di…

4Scegli la risposta giusta.

Chi perfezionò la macchina a vapore?

5Scegli la risposta giusta.

Le emissioni di un’auto elettrica dipendono soprattutto da…

6Vero o falso?

Il rendimento di una macchina è sempre minore di 1.

7Vero o falso?

La leva di terzo genere è sempre vantaggiosa.

8Rispondi con parole tue.

Confronta auto a benzina ed elettrica: vantaggi, svantaggi, impatto ambientale.

Com’è andata?
Tecnologia 3ª · Macchine e motoriSoluzioni – Livello 4

✅ Soluzioni

Scheda A

  1. 📏 BRACCIO → distanza della forza dal fulcro; 🥜 LEVA DI SECONDO GENERE → resistenza tra fulcro e potenza, vantaggiosa; 🔄 COPPIA → forza di rotazione del motore; 🧪 MARMITTA CATALITICA → riduce i gas nocivi dello scarico; 🔋 FRENATA RIGENERATIVA → recupera energia quando l’auto frena; 🏭 INDUSTRIA 4.0 → fabbrica connessa con robot e dati
  2. secondo – scoppio – catalitica – recupera
  3. terzo genere
  4. James Watt
  5. come si produce l’elettricità
  6. VERO
  7. FALSO
  8. Risposta libera.

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Scheda didattica facilitata per tutta la classe di Tecnologia per la classe 3ª media su “Macchine e motori”: spiegazione con immagini, mappa concettuale, parole chiave, frasi da copiare ed esercizi interattivi stampabili in PDF. Altri livelli: 🐣 Livello 1 · Primi passi · 🐥 Livello 2 · Super semplificato · 🦉 Livello 3 · Semplificato.