Basic HTML Version
227
11.1
La fisica applicata
alle macchine
In questa prima parte introduttiva verranno richiamate le nozioni base di fisica
necessarie a capire il funzionamento delle macchine agricole.
Velocità e accelerazione
Si dice che un corpo è in moto quando varia nel tempo la sua posizione, rispetto
a un punto di riferimento.
La velocità
v
è lo spazio
S
percorso nell’unita di tempo
t
:
v
=
S/t
[m/s]
Se un corpo percorre gli stessi spazi nell’unità di tempo il
moto
si dice
uniforme
e la velocità è costante
v
= cost
.
In nessuna operazione agricola il trattore riesce ad avere un moto uniforme di
conseguenza verranno considerate le
velocità di lavoro medie
v
m
.
Se il corpo percorre spazi uguali in tempi diversi il
moto
si dice
vario
e la velocità
cambia continuamente. Nel caso in cui si verifica una continua variazione di velocità
nell’unità di tempo si ha un
moto accelerato
.
Nel caso in cui il corpo incomincia ad accelerare partendo da fermo (
moto natu-
ralmente accelerato
) avremo la velocità iniziale
v
0
(
v
0
è uguale a zero) e la velocità
finale
v
f
: nella formula per il calcolo dell’accelerazione dovremo utilizzare la
v
m
data da:
v
m
= (
v
0
+
v
f
)/2
v
m
= 1/2
v
f
= 1/2
a
·
t
essendo
v
m
=
S/t
si avrà
S/t
= 1/2
a
·
t
, da cui
S
= 1/2
a
·
t
2
t
=
S
/1/2
v
f
S
= 1/2
a
·
S
2
/1/4
v
f
2
v
f
2
= 2
a
·
S
2
/S
= 2
a
·
S
v
f
=
√
2 a
·
S
Quest’ultima formula nel caso di
caduta libera di un corpo
nel vuoto, essendo
l’accelerazione di gravità
g
= 9,81 m/s
2
(si può ritenere costante) e lo spazio percorso
identificato nell’altezza di caduta
h
, diventa:
v
f
=
√
2
g h
altezza di caduta
h
=
v
2
/2
g
la velocità nel Sistema Internazionale (SI) si misura in metri/secondo (m/s), ma in campo
agricolo spesso si misur a in kilometri/ora (km/h), per cui:
1 m/s = 1·10
–3
km/1/3,6·10
3
h = 3,6 km/h
1 m/s = 3,6 km/h
1 km/h = 1.000 m/3.600 s =1/3,6 m/s
1 km/h = 1/3,6 m/s
Si definisce accelerazione a la variazione di velocità nell’unità di tempo:
a = v/t
[m/s
2
]
v = a
·
t
Un trattore con rimorchio per raggiungere il magazzino che dista 3,8 km dal punto di partenza
percorre una strada asfaltata alla velocità media
v
m
di 34,2 km/h. Calcolare il tempo necessario
per raggiungere il magazzino.
Velocità media, v
m
= 34,2/3,6 = 9,5 m/s
Spazio percorso, S
= 3,8
·
10
3
m = 3.800 m
Tempo, t = S/v
m
= 3.800 m / 9,5 m/s = 400 s = 400/60 = 6,67 min =
6' 40"
(SI)
ESEMPI CONCRETI
Velocità = Speed
Accelerazione =
Acceleration
Agraria UD11.indd 227
03/02/