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Introduzione Dal motore a scoppio alla F1, tesina
In questa tesina parlerò della mia passione: l’automobile, di come si è evoluta la sua fabbricazione volendo porre l’attenzione sul ruolo fondamentale che ha avuto nel progresso della società. Tutto è cominciato dalla caparbietà e dalla passione per la fisica e la matematica di un insegnante di fisica originario di Pietrasanta, Padre Eugenio Barsanti, che con l’ ingegnere idraulico di Lucca,Felice Matteucci svilupparono e realizzarono il primo motore a scoppio. Il motore a scoppio modificato, migliorato, rimpicciolito, adattato, perfezionato, ancora oggi, romba con lo stesso principio su possenti e velocissime automobili; quel motore sulla terra, nel cielo e sul mare a tutte la latitudini con i mezzi più disparati, nei continenti, nelle grandi officine e nei laboratori, ha rivoluzionato il mondo, ha diminuito le distanze, ha alleggerito le fatiche ed ha cambiato i rapporti tra l'uomo e la natura, ha segnato profondamente nel bene e nel male la società contemporanea ed ha impegnato l'umanità a cercare modelli di sviluppo sempre più efficienti e compatibili.
La tesina di maturità permette anche dei collegamenti con le altre materie scolastiche.
Collegamenti
Dal motore a scoppio alla F1, tesina
Fisica -
Il motore a scoppio
.Storia -
Seconda rivoluzione industriale, taylorismo e fordismo, evoluzione dell'automobile
.Chimica -
Biocombustibili e biodiesel
.Educazione fisica -
F1
.EFFETTI SULLA SOCIETA’
-
La domanda sempre maggiore di prodotti sul mercato, fece crescere a dismisura le aziende
produttive, moltiplicando rapidamente il numero degli operai e impiegati assunti al loro
interno, spargendo benessere ovunque anche nella direzione dei ceti sociali che fino a quel
momento soffrivano la povertà.
Questo innestò un circolo vizioso, per il quale sempre più persone avevano a disposizione denaro
da spendere, sempre più prodotti venivano comprati, sempre più prodotti dovevano prodursi,
sempre più grandi le aziende dovevano diventare per soddisfare la richiesta di produzione
EFFETTI SULL’INDUSTRIA MONDIALE
-
L’aumento crescente della domanda di beni di consumo sul mercato, causata dal loro prezzo
accessibile, fece letteralmente esplodere la produzione mondiale.
In ogni continente le aziende crescevano e prosperavano: quelle esistenti diventavano sempre
più grandi e di nuove ne nascevano continuamente.
I consumi di materia prima come l’acciaio, il carbone, il petrolio, iniziarono a crescere
vertiginosamente, dando vita a nuove industrie e nuovi posti di lavoro.
Tessuto Industriale
Ovunque iniziò a costituirsi un vero e proprio, fatto di piccole, medie e
Concorrenza di Libero Mercato
grandi industrie, le quali agivano in tra loro, spingendole a
migliorare continuamente in termini di produttività, qualità dei prodotti e innovazione.
L’invenzione della catena di montaggio trasformò le semplici “Fabbriche” dei primi anni del
Progresso
900 in vere e proprie “Industrie”, iniziando una nuova era per l’uomo, quella del .
19
La civilizzazione dell’automobile
«L’automobile ha fornito all’uomo uno strumento che, accelerando il ritmo della
produzione ed evitando disperdimenti di tempo causati dalla lentezza dei trasporti,
ha creato impensate possibilità di ricchezza e di benessere."
Carlo Biscaretti di Ruffia (1879-1959) storico dell’automobile.
L’automobile diventando un fenomeno di massa ha cambiato radicalmente la società, accorciando
le distanze non solo geografiche, ma tra gli uomini, le culture, i ceti sociali.
Ha modificato le abitudini di vita dell’uomo moderno, portando non a caso alcuni studiosi a parlare
di “civilizzazione dell’automobile”
Nei suoi primi sviluppi rappresentava il coronamento del sogno del “carro senza cavalli”, capace
di straordinarie velocità e comodità. All’inizio del secolo, prometteva uno stile di vita più
libero e una maggiore mobilità, e questa promessa fu mantenuta grazie alla costruzione di
poderose infrastrutture.
L’aspetto delle città, all’inizio del 900, si trasformò. Le strade strette e sterrate, cosparse di
letame, lasciarono il posto a viali larghi ed asfaltati, e con loro anche i palazzi che vi si
affacciavano, diventarono sempre più grandi, espandendo le periferie dove compaiono anche le
prime aree di parcheggio libero.
La diffusione dell’automobile trasse vantaggio dagli enormi investimenti pubblici per la
costruzione di reti stradali e autostradali che si espansero a dismisura, mettendo in
comunicazione sperdute località, fino a quel momento pressoché isolate, con le grandi città,
permettendo non solo lo scambio delle merci e dei servizi, ma anche quello culturale e di
informazioni con l’opportunità di conoscere nuove città e nuove persone .
Si crearono una serie di servizi per permettere alle auto di percorrere le lunghe distanze.
Infatti venditori ambulanti di carburante fecero spazio alle pompe fisse che nel 1920 sono gia'
parte del paesaggio. Si creano punti di distribuzione in cui il carburante viene erogato attraverso
una pompa cilindrica. I distributori si trovano a lato delle strade, nelle filling stations, aree
specializzate dove ci si rifornisce senza essere di intralcio alla circolazione.
È nata l'abitudine delle vacanze concepite in modo itinerante e variato, qualcosa che non
esisteva finché non sono comparse le automobili.
L’automobile ha permesso la nascita di un tipo di turismo regionale e nazionale, che sino ad
allora non si era mai sviluppato. Con esso, località sconosciute e bellissime, hanno acquisito fama
e diventando mete turistiche frequentatissime, hanno prosperato economicamente, spargendo
ricchezza tra gli abitanti che le popolavano. Ne sono conseguite importanti trasformazioni nella
ricezione: dall’albergo, alla locanda alla pensione, l'apertura di ristoranti, fast food ancora oggi
presenti ( Mc Donald’s) 20
La grande massa di veicoli circolanti, rese anche necessario l’attuazione di regole civili di
Codici della Strada
“convivenza” tra gli uomini e le Automobili. Nacquero quindi i primi moderni
con relativi cartelli stradali, e a causa degli innumerevoli incidenti che insanguinavano le strade
americane, il 1° agosto 1910, per la prima volta, fu istituita nello Stato di New York una legge
Patente,
che obbligava gli automobilisti a sostenere un esame per il conseguimento della
dettando le prime regole fissate sulla circolazione stradale, integrate nel 1905, con l’adozione
delle targhe, la patente a 21 anni e i limiti di velocità urbani ed extraurbani” Commessi
L’automobile consentì una rapida diffusione dei commerci, dando la possibilità ai
Viaggiatori di estendere ovunque l’attività di vendita e promozione dei loro prodotti. Questo si
tradusse in immensi benefici per le industrie produttrici che in poco tempo si trovarono davanti
a nuove opportunità di mercato mai immaginate prima.
L’automobile trasformata in furgone, diventò il mezzo più rapido e sicuro per consegnare le
merci ovunque, anche fuori dalle città e sulla scia di questo anche la vendita dei prodotti di
consumo vide una stagione di crescite inarrestabili.
Pochi anni dopo la sua nascita l'automobile era già diventata protagonista della cultura.
L'ebbrezza della velocità era un'esperienza del tutto nuova per la maggior parte degli uomini e
affascinò molti movimenti artistici.
Le conseguenze della diffusione dei trasporti a motore non sono tutte positive, il problema
maggiore che viviamo anche ai giorni nostri oltre l’inquinamento acustico è quello atmosferico ,
La qualità dell'aria, l'effetto serra, il sempre più difficile reperimento di petrolio ed il
conseguente aumento del prezzo della benzina hanno spinto sempre più alla ricerca di alternative
ecosostenibili. Una delle possibili opzioni sarebbe l'uso di carburanti alternativi in grado di
alimentare i motori dei veicoli che quotidianamente intasano città e strade di tutto il globo.
Una alternativa valida sono i bio combustibili. 21
Nuovi carburanti per la salvaguardia dell’ambiente.
Nel corso degli ultimi anni si è assistito a una rapida espansione del campo di applicazione dei
biocarburanti (o biocombustibili), cioè carburanti allo stato liquido o gassoso ottenuti da
materiale biologico (biomassa), che possono essere utilizzati per l’alimentazione dei motori a
combustione interna. Si tratta di combustibili non fossili, che vengono prodotti dalla
fermentazione di microrganismi o dalla lavorazione di estratti vegetali.
I più comuni sono bioetanolo, biometanolo e biodiesel che rappresentano veri e propri sostituti
dei combustibili fossili e vengono maggiormente utilizzati nel settore dei trasporti.
In base ai metodi di produzione e all'utilizzo essi si dividono in due categorie:
biocarburanti di prima e di seconda generazione.
Tra i biocarburanti di prima generazione troviamo il biodiesel, gli oli vegetali puri e il
bioetanolo prodotto dai cereali.
La materia prima da cui derivano è in comune al settore alimentare, e per questo la produzione
di biocombustibili viene accusata di un utilizzo improprio dell’agricoltura. Infatti, vediamo come i
biocombustibili derivanti dalle materie prime quali il mais e la canna da zucchero in verità
utilizzino terreno destinato alla alimentazione per produrre carburante.
Questo fenomeno porta per prima cosa ad un aumento del prezzo delle materie prime,
e in un secondo alla deforestazione per creare nuovi terreni agricoli.
Nonostante tutto però, provenendo da colture agricole, il biocombustibile, se paragonato al
petrolio, produce molti meno inquinanti all'atto della combustione, dando un impatto
ambientale minore rispetto ai derivanti del petrolio
I carburanti di seconda generazione sono caratterizzati dalla possibilità di essere prodotti a
partire da materia lignocellulosica costituita dalla lignina e/o cellulosa contenuti nei tronchi e nei
rami degli alberi.
Sono allo studio alcune tecniche di produzione di biocarburanti atti ad evitare l’insorgenza dei
problemi visti nella prima generazione e nonostante le tecnologie non siano ancora ottimizzate,
sono considerati molto promettenti, poiché consentono una riduzione del costo di produzione .
22
Il biodiesel.
Esso è un biocombustibile costituito da una miscela di esteri metilici prodotti da fonti
rinnovabili come oli vegetali e grassi animali. Chimicamente esso si ottiene da un processo
chiamato transesterificazione dei lipidi che serve per convertire l’olio base nell’estere
desiderato rimuovendo così gli acidi grassi liberi. La reazione è simile a quella di una normale
esterificazione ed è catalizzata da un ambiente acido.
Come vediamo il trigliceride di partenza (l’olio) reagisce con il metanolo dando vita all’estere
metilico.
Questa reazione è del tutto ecologica, in quanto l’unica materia di scarto è il glicerolo che ha
ben 800 utilizzi. Dopo questo procedimento il biodiesel possiede proprietà e viscosità simili al
diesel ricavato dal petrolio.
Le caratteristiche principali del biodiesel quindi sono l’eco sostenibilità e la rinnovabilità di
questo tipo di carburante, esso è rinnovabile in quanto prodotto a partire dalla coltivazione delle
piante oleaginose di ampia diffusione ed è biodegradabile in quanto può essere decomposto da
organismi viventi di natura batterica in breve tempo.
Le principali coltivazioni da cui deriva sono la soia, la colza e girasole: piantagioni facilmente
reperibili poiché crescono anche in terreni agricoli avversi e con basso regime idrico. 23
Altra fonte da cui possiamo ottenere il biodiesel è quella derivante dagli oli vegetali usati,
questi possono essere transesterificati ma con alcuni accorgimenti in più:
aumentare la dose di catalizzatore (in questo caso NaOH) che facilita l’eliminazione di eventuale
umidità presente nell’olio, si deve filtrare da eventuali residui di cibi e dopo la reazione va lavato
con acqua per elim