Concetti Chiave
- Le macchine sono dispositivi creati dall'uomo per svolgere lavori, come sollevare e trasportare pesi.
- Esempi di macchine includono la macchina a vapore, il motore a scoppio, il mulino e persino il corpo umano.
- Il rendimento di una macchina misura l'efficienza energetica, definito come il rapporto tra lavoro prodotto ed energia utilizzata.
- Il rendimento è espresso in percentuale; un rendimento del 30% indica che solo il 30% dell'energia è convertito in lavoro utile.
- Le macchine che effettuano lo stesso lavoro in meno tempo sviluppano una maggiore potenza.
Le macchine
L’uomo, fin dall’antichità, ha costruito e utilizzato macchine che l’aiutassero a compiere alcune attività, come sollevare massi, trasportare pesi, ecc.Una macchina è un dispositivo in grado di compiere un lavoro.
Sono macchine, per esempio, la macchina a vapore, il motore a scoppio, il mulino, la turbina a vapore, il frullatore, l’ascensore, il corpo umano, ecc.
Il rendimento delle macchine
Non tutta l’energia ricevuta da una macchina viene trasformata in lavoro, perché una parte si trasforma immancabilmente in calore, che si disperde nell’ambiente. La grandezza che permette di valutare qual è la parte di energia che viene trasformata effettivamente in lavoro è il rendimento (detto anche efficienza).Il rendimento di una macchina è il rapporto tra il lavoro prodotto e l’energia
utilizzata.
In formula:
r = L/Eu
dove: r = rendimento; L = lavoro; Eu = energia utilizzata.
Il rendimento viene normalmente espresso in percentuale. Dire che una macchina ha un rendimento del 30% (o rendimento 0,30), significa che su 100 J che riceve riesce a utilizzare solo 30 J e che i restanti 70 J vengono dispersi nell’ambiente sotto forma di calore.
La macchina a vapore trasforma:
a. lavoro in calore
b. calore in lavoro
c. qualsiasi forma di energia in calore
Sviluppano una potenza maggiore:
a. le macchine che svolgono lo stesso lavoro in più tempo
b. le macchine che svolgono lo stesso lavoro in meno tempo
Indica se le seguenti affermazioni sono vere o false.
a. Il rendimento di una macchina è il rapporto tra il lavoro prodotto e l’energia utilizzata. V F
b. Il rendimento di una macchina in condizioni ideali (assenza di attrito) può essere uguale a 1. V F
c. La potenza di una macchina è il rapporto tra il calore prodotto e il tempo impiegato per produrlo V F
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di macchina secondo il testo?
- Come si calcola il rendimento di una macchina?
- Cosa significa dire che una macchina ha un rendimento del 30%?
Una macchina è un dispositivo in grado di compiere un lavoro, come sollevare massi o trasportare pesi.
Il rendimento di una macchina si calcola come il rapporto tra il lavoro prodotto e l'energia utilizzata, espresso in formula come r = L/Eu.
Significa che su 100 J di energia ricevuta, la macchina riesce a utilizzare solo 30 J per il lavoro, mentre i restanti 70 J vengono dispersi come calore.
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