Motore a scoppio e la sua importanza - Tesina per Liceo Scientifico

Nascita e storia del motore

Innovazione portata dalla Termodinamica

dal motore a scoppio

Il contesto storico

Seconda Rivoluzione Industriale, Taylorismo e Fordismo

Positivismo e Comte

Bibliografia

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Indice

• Nascita e storia del motore a scoppio: Storia dell’invenzione e dell’evoluzione del motore a scoppio, avvenuta in un contesto storico di importanti cambiamenti: la seconda rivoluzione industriale;
• La seconda rivoluzione industriale: Breve descrizione dell’importante contesto storico, incentrata sui vari aspetti innovativi portati dalla rivoluzione;
• Il positivismo e Comte: Descrizione della corrente filosofica, incentrata sulla connessione con la seconda rivoluzione industriale e con i vari aspetti del progresso tecnologico e scientifico.
• Fordismo e Taylorismo: Descrizione della forma di produzione del Fordismo ed i suoi legami con il Taylorismo.
• Termodinamica: Concetti fondamentali, Secondo Principio della Termodinamica, rendimento di una macchina termica, ciclo di Carnot.
• Motore a scoppio

Appendice: il motore a scoppio: Definizione, struttura, funzionamento e differenze dei moderni motori termici; Ciclo “Otto” di un motore a quattro tempi.

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Il motore a combustione interna, sua utilità ed applicazioni

Il Motore a scoppio, detto anche Motore a Combustione Interna, rappresenta la più diffusa macchina termica mai realizzata dall'uomo, ed oggigiorno il suo impiego trova molteplici applicazioni.

scoppio Interna

applicazioni

La ragione di una tale capacità di soddisfare le più disparate necessità deve essere ricercata nella facilità di regolazione e di adattamento proprie di questa macchina.

Il Motore a scoppio è stato velocemente adattato ai bisogni civili ed industriali dell'uomo, consentendo la realizzazione dell'automobile, della motocicletta, di velivoli e della produzione di energia laddove era impossibile con altri mezzi.

automobile

motocicletta

Ha accorciato le distanze, rendendo possibile viaggiare a velocità sempre maggiori, ed ha migliorato le comunicazioni, il trasporto delle merci e gli scambi culturali.

comunicazioni

culturali

Ha permesso inoltre lo sviluppo delle corse automobilistiche e motociclistiche, che rappresentano uno dei migliori esempi di intrattenimento odierno e di integrazione tra macchina ed essere umano.

motociclistiche

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Nascita e storia del motore a scoppio

Il motore a scoppio fu il risultato di una lunga serie di studi, ricerche ed esperimenti che videro impegnati numerosi scienziati europei dalla metà dell’800 fino ai primi anni del ‘900.

L'origine del motore a scoppio risale alla metà del XIX secolo, quando in diverse regioni europee iniziarono i primi esperimenti nel tentativo di produrre energia meccanica dal calore.

Molti scienziati provarono a produrre un modello di motore a scoppio funzionante, ma con scarsi risultati.

Il primo motore funzionante con regolarità fu proprio quello ad opera di due italiani, Barsanti e Matteucci, del quale furono depositati i disegni ed una precisa descrizione nel 1853 e al quale fanno riferimento diversi brevetti in Inghilterra, Francia, Belgio e Italia.

A tutti gli effetti questo deve essere riconosciuto come il primo motore a combustione interna.

primo motore a scoppio

Il fu inventato da due Italiani:

Eugenio Barsanti e Felice Matteucci

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Il motore di Barsanti e Matteucci

Il motore di Barsanti e Matteucci era costituito da un cilindro in ghisa verticale munito di stantuffo e valvole, ed il rendimento globale si attestava intorno al 14%.

rendimento

Un motore Barsanti-Matteucci

Successivamente, nel 1860, Lenoir realizzò un motore molto simile, che però funzionava ad azione diretta, con un rendimento del 4%.

Tuttavia, grazie anche al supporto del governo francese, questo motore ebbe un notevole successo: fu il primo motore a combustione interna ad essere impiegato nel settore industriale.

Il motore Lenoir del 1860

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Il motore Otto-Langen del 1867

Nel 1867 i tedeschi A. Otto ed E. Langen presentano un motore sostanzialmente uguale a quello di Barsanti e Matteucci all'Esposizione Internazionale di Parigi, con un rendimento del 12%.

Nonostante le enormi dimensioni e le notevoli vibrazioni, questo motore sostituì ben presto il motore Lenoir.

Il motore Otto-Langen del 1867

Negli anni che seguirono, l'impiego dei motori a scoppio ebbe una notevole diffusione ed il loro sviluppo fu portato avanti da molte persone sia in Europa che in America.

Il prof. August Otto

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Il contesto storico: la seconda rivoluzione industriale