ITALIANO:Futurismo

STORIA:Prima guerra

mondiale

IMPIANTI:Sistema TT, TN, iT

ELETTROTECNICA:Motore Asincrono

TrifaseTDP:

Sistemi di avviamento per

INGLESE:Motors

SISTEMI:Arduino

MATEMATICA:Integrali definiti

MATERIE TESINA di Trano Giovanni 5°A Elet.

A.S. 2013/2014 ITIS A.PacinottiFondi (LT)

IL FUTURISMOLa nascita e la diffusione del Futurismo

Il Futurismo è stato un movimento artistico nato il 20 febbraio 1909 con la pubblicazione da parte di Filippo Tommaso Marinetti del Manifesto del Futurismo sul quotidiano parigino “Le Figaro”. Marinetti voleva rinnovare totalmente il mondo dell'arte e dichiarò che ciò sarebbe potuto accadere solo grazie ad un totale abbandono dell'arte passata; per questo ripudiò la tradizione, le scuole accademiche, imusei, le mostre d'arte tradizionali e tutta la produzione artistica passata.

L'ideologia centrale su cui si basava il Futurismo era il culto della macchina. Nel Manifesto del Futurismo vengono infatti esaltati la velocità, il progresso, il movimento e l'energia elettrica.

I punti principali del manifesto, a cui tutti gli intellettuali devono adeguarsi, sono:– la proiezione verso il futuro e il progresso;– l'esaltazione dell'aggressività e della violenza, considerando la guerra come

sola forma di igiene nel mondo;– il gusto della provocazione e della sorpresa;– la distruzione di biblioteche e musei, colpevoli di produrre una cultura

stereotipata;– il rifiuto del perbenismo e della società borghese– favorire un'approccio artistico irrazionale e istintivo

In poco più di un ventennio vennero pubblicati oltre venti manifesti che ridefinivano dal punto di vista futurista svariati campi dell'arte (pittura, scultura, letteratura, teatro,danza, cinema, musica), della società, della politica e del costume.

La diffusione del Futurismo è stata possibile grazie alle “serate futuriste”, una serie di spettacoli concepiti unicamente per scandalizzare il pubblico e fare in modo che i giornali parlassero del movimento. Durante lo spettacolo gli spettatori dovevano essere partecipi: mentre i futuristi leggevano o declamavano, il pubblico partecipava con applausi, fischi ma anche con lancio di frutta e verdura. Molto spesso le serate si concludevano con l'intervento della polizia, con risse e sfide a duello. Così facendo, i futuristi riuscirono ad ottenere un'impatto mediatico non indifferente che aumentava in modo esponenziale la loro visibilità e quella del movimento.

Foto di Marinetti

Umberto Boccioni, vignetta di una serata futurista(1911)

Il Futurismo fu presenteanche nelle pubblicità

dell'epoca

Autori futuristiTra gli autori più importanti ricordiamo Marinetti (fondatore del movimento futurista), Apollinaire e il russo Majakovskij.

Marinetti nasce ad Alessandria d'Egitto nel 1876, compì gli studi superiori a Parigi e si laureò in Giurisprudenza all'Università di Genova. Scrisse in francese le sue prime opere e divenne famoso con la pubblicazione del Manifesto Futurista. A partire dal 1910 organizzò le serate futuriste. Già nel primo Manifesto affermava che la guerra fosse la “sola igiene nel mondo”, e così e nel 1911 partì per la Libia come corrispondente di guerra. In questo periodo pubblicò “La battaglia di Tripoli” e “Zang Tumb Tumb”. Partecipò come volontario alla prima guerra mondiale ma dopo esser stato ferito al fronte tornò in Italia. Fu un sostenitore del Fascismo e ottenne svariati onori e incarichi prestigiosida Mussolini. Sostenne la dittatura fascista fino alla fine e aderì anche alla Repubblica di Salò. A sessantasei anni partecipò all'Armata Italiana in Russia come volontario ma tornò in Italia stanco e malato. Marinetti morì a Bellagio (vicino il Lago di Como) nel 1944 in seguito a una crisi cardiaca.

Sulla copertina di “Zang Tumb Tumb” si possono notarel'utilizzo delle parole in libertà e dei suoni onomatopeici

Zang Tumb Tumb (1914)

E' una della opere più famose di Marinetti. Questo poemetto trae ispirazione dall'assedio di Adrianopoli durante la guerra bulgaro-turca. Per la prima volta si iniziarono a vedere le caratteristiche della scrittura futurista; l'autore utilizza caratteri tipografici di varie dimensioni, grassetto, corsivo e simboli di punteggiatura insoliti. Ricorre inoltre all'utilizzo della tecnica delle “parole in libertà”, una tecnica che prevede l'abolizione della sintassi tradizionali, il rifiuto degli articoli, degli avverbi e aggettivi. Molto ricorrenti sono l'utilizzo di termini onomatopeici per riprodurre i suoni della guerra.

Apollinaire nacque a Roma nel 1880. Trascorse l'infanzia e l'adolescenza tra l'Italia, la Francia e la Germania. Nel 1900 si trasferì ufficialmente a Parigi dove conobbe pittori del calibro di Picasso, Matisse e Braque. Divenne un sostenitore del Futurismo di Marinetti. Tra il 1910 e il 1918 pubblicò svariate opere, ma quella che fece più scalpore fu Calligrammi (1916). Apollinaire morì a Parigi nel 1918, colpito dalla drammatica epidemia di influenza spagnola che nell'immediato dopoguerra provocò circa 50 milioni di morti in tutto il mondo.

Calligrammi (1918)

E' una raccolta di poesie pubblicata otto mesi prima della morte di Apollinaire, contiene testi scritti tra il 1913 e il 1916.Influenzato dalla poetica futurista e delle “parole in libertà”, adotta tecniche grafiche che consistono nel raffigurare visivamente il contenuto delle sue opere.

Majakovskij fu il massimo esponente del Futurismo russo. Nacque nel 1893 in Georgia, nell'impero russo, da una famiglia molto ricca. Nel 1906 si trasferisce a Mosca con la madre e le sorelle. Qui fece studi liceali, ma già nel 1908, più volte incarcerato per le sue proteste antizariste e rivoluzionarie, abbandonò gli studi regolari. Nel 1911 si iscrisse alla scuola di arti figurative, dove conobbe un gruppo di giovani intellettuali con i quali aderì al Futurismo. Nel 1917 partecipò alla rivoluzione e divenne un sostenitore delle ideologie socialiste.

Fra il 1925 e il 1928 viaggiò in Europa e in America e, al suo ritorno, trovò una situazione profondamente cambiata: Stalin aveva preso il potere e tutti gli ambiti della vita pubblica, compresa la cultura, venivano sottoposti a un controllo sempre più rigido e severo.

Nell'aprile del 1930, amareggiato e deluso dal nuovo corso degli eventi nonché da alcune sfortunate vicende sentimentali, si tolse la vita.

Anche Majakovskij condivide la fiducia nel progresso che caratterizza il Futurismo italiano, ma vede come suo scopo ultimo la realizzazione di un miglioramento delle condizioni di vita delle classi meno agiate.

Majakovskij scrisse svariate opere tra cui ricordiamo “150,000,000”

Sulla copertina di “150,000,000” si può notare la

predominazione del colore rosso, classico colore del comunismoe del socialismo.

150,000,000 (1921)

E' un poema in cui viene descritta tramite l'utilizzo di diverse metafore, la rivoluzione comunista in atto su scala internazionale, la quale è rappresentativa della “volontà di milioni”.

All'interno di questa opera si possono notare l'utilizzo dei “versi liberi” e di larghi spazi tra frasi e parole.

“Chi interrogherà la luna?____________Chi chiederà i conti al sole:__________________perché________________________fate voi le notti e i giorni?Chi darà il nome all’autore geniale della terra?Così,_____anche questo________________mio___________________poema_________________________non ha nessuno per autore.E sua sola idea è:_______________brillare per il domani che sorge.”

LA PRIMA GUERRA MONDIALE

INTRODUZIONEA minacciare la stabilità politica delle relazioni internazionali fu la spietata concorrenza economica e l'affermazione di nuove potenze come Stati Uniti e Germania.Anche altre nazioni come Francia, Austria-Ungheria e Russia nutrivano speranze di ampliamento; quindi la corsa alle colonie portò a un aumento delle tensioni internazionali.La rapida crescita economica e industriale della Germania preoccupava i Russi e gli Inglesi, che erano interessati ad espandersi in quelle zone.

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I NAZIONALISMILa rivalità tra gli stati contribuì all'affermazione di movimenti NAZIONALISTICI. Ricordiamo:

– In FRANCIA c'era la REVANCHE, ispirata da un odio nei confronti dellaGermania e da una voglia di rivincita a causa della perdita dell'Alsazia e della Lorena (Perse con la guerra del 1870-1871)

- In GERMANIA il nazionalismo portò a delle aspirazioni imperialistiche, si voleva costruire una GRANDE GERMANIA, ovvero una grande nazione in cuiriunire tutte le popolazioni di lingua tedesca.

Ricordiamo anche il nazionalismo SLAVO (simile a quello tedesco) e quello ITALIANO, i quali erano ispirati da un odio nei confronti dell'Austria.

CORSA AGLI ARMAMENTI E LE ALLEANZEAlla fine dell'800 si assiste così a una corsa agli armamenti: tutti i paesi europei aumentarono le spese per l'esercito, rafforzarono le flotti militari, aumentarono il numero dei soldati e si rafforzarono le alleanze diplomatiche:TRIPLICE ALLEANZA: GERMANIA – AUSTROUNGHERIA – ITALIA

TRIPLICE INTESA: FRANCIA – RUSSIA - INGHILTERRA

L'INIZIO DELLA GUERRA

L'ATTENTATO A SARAJEVO Il 28 giugno un nazionalista filoserbo assassinò a Sarajevo l'erede al trono austroungarico: l'arciduca Francesco Ferdinando.

L'attentato era avvenuto in territorio austriaco e il responsabile era un cittadino austro-ungarico; ma il governo diede la colpa alla Serbia. Inizialmente l'Austria inviò alla Serbia un'ultimatum; 4 giorni più tardi dichiarò guerra alla serbia (28 luglio 1914)

REAZIONE A CATENASi innesca così una veloce reazione a catena

– 30 Luglio: la RUSSIA interviene a fianco della SERBIA– 1 Agosto: la GERMANIA dichiara guerra alla RUSSIA– 3 Agosto: la GERMANIA dichiara guerra alla FRANCIA– L'INGHILTERRA si schiera con gli alleati (FRANCIA e RUSSIA)– L'ITALIA si dichiara neutrale perchè non consultata prima dell'ultimatum

Abbiamo quindi:

...inizia così la prima guerra mondiale

LA GUERRA DI TRINCEALa prima guerra mondiale era caratterizzata dall'uso di mitragliatrici e artiglieriapesante, le quali imponevano la costruzione di lunghe linee di trincea e impedivano i classici combattimenti a campo aperto.

Le lunghe trincee servivano a proteggersi dal fuoco nemico ed erano protette dafilo spinato e nidi di mitragliatrici. Nelle trincee i soldati vivevano nella perennepaura di morire, al freddo, in mezzo al fango, malnutriti e in pessime condizioniigieniche.Le trincee nemiche venivano bombardate e attaccate con i gas tossici. Finiti i bombardamenti, i fanti armati di baionetta erano mandati all'assalto delle trincee nemiche. Durante il tragitto della “terra di nessuno” erano esposti al fuoco delle mitragliatrici. Pochi raggiungevano il nemico. In soli due mesi questa guerra provocò più di 1 milione di morti. Per fuggire dalla guerra molti soldati si automutilavano per rendersi inalibi e tornare quindi a casa dalle loro famiglie.

L'ITALIA IN GUERRA

NEUTRALISTI E INTERVENTISTICome detto in precedenza, allo scoppio della guerra, l'ITALIA si era dichiarata neutrale. Per tutto il 1914 il governo si comportò con prudenza, ma tra i partiti el'opinione pubblica si aprì un dibattito sull'eventuale ingresso in guerra dell'ITALIA. L'opinione pubblica si divide in NEUTRALISTI e INTERVENTISTI.

NEUTRALISTI:– LIBERALI che ritenevano che l'Italia non fosse preparata– CATTOLICI il cui neutralismo si fondava sul pacifismo di Benedetto 15°– SOCIALISTI erano i più ostili alla guerra. Credevano che il prezzo della

guerra sarebbe stato pagato dai ceti operai.

INTERVENTISTI– MOVIMENTO NAZIONALISTA fautore di un programma di espansione

imperialista– VITTORIO EMANUELE 3° favorevole perchè avrebbe potuto rafforzare

l'Italia in campo internazionale– DEMOCRATICI a favore di una guerra contro l'Austria che avrebbe

dovuto portare all'unione di Trento e Trieste– ANARCHICI convinti di indebolire il capitalismo

L'ITALIA IN GUERRAL'ITALIA, in cambio di importanti concessioni territoriali, con il consenso del Re e all'insaputa del parlamento, firma il PATTO DI LONDRA, con il quale l'Italia si impegnava a scendere in guerra entro un mese.

Il 24 maggio 1915, l'Italia dichiara guerra all'AUSTRIA-UNGHERIA__

La necessità di confrontarsi e combattere contro un nemico straniero era un'esperienza sconosciuta agli italiani.L'intervento in guerra rappresentò tuttavia, un momento di partecipazione collettiva che coinvolse tutti gli italiani di tutte le fasce e ceti sociali. Per la prima volta si trovarono a contatto diretto persone provenienti da tutte le regionid'Italia: in un paese nel quale la maggior parte della gente parlava solo il dialetto. Tutto ciò ebbe l'effetto di diffondere maggiormente l'uso dell'ITALIANO come lingua comune.

IL FRONTE ITALIANO

L'obbiettivo del capo di stato maggiore LUIGI CADORNA, era di raggiungere Lubiana e poi Vienna con una guerra di movimento ma incontrati gli austriaci, anche gli italiani dovettero ripiegare su una guerra di trincea.

LA DISCIPLINA SEVERA DI CADORNAI soldati italiani furono sottoposti a una durissima vita di trincea: si dovevano lanciare in sanguinosi attacchi, governati dalla ferrea disciplina di Cadorna.Cadorna aveva il potere di giustiziare i vigliacchi. Furono numerosi i casi di condanne per CODARDIA e DISERZIONE; molti condannati furono addirittura fucilati.

GLI ULTIMI DUE ANNI DI GUERRA In 3 anni la guerra ancora non intravedeva la fine. I soldati erano stanchi di una guerra che non produceva risultati ma solo migliaia di morti.

INIZIARONO COSI' UNA SERIE DI AMMUTINAMENTI – In FRANCIA circa 40,000 uomini si rifiutarono di obbedire agli ordini– In ITALIA alcuni reparti si rifiutarono di sparare sui soldati

austroungarici (nei quali vedevano uomini come loro)– In RUSSIA le proteste sfociarono in una rivoluzione contro lo Zar, il

quale fu preso d'assalto e deposto. Lacerata dalla crisi interna, la Russia decide di uscire dalla guerra.

La POPOLAZIONE CIVILE era stanca della guerra e del rincaro dei prezzi. Iniziano così scioperi e manifestazioni come a Berlino e Torino.

LA GUERRA SOTTOMARINALa GERMANIA aveva avviato una guerra sottomarina. Grazie all'impiego di sommergibili, aveva iniziato ad affondare le navi dirette verso l'Inghilterra ,in modo da impedirgli il rifornimento di materie prime.

Il 7 maggio 1915 i tedeschi avevano affondato una nave inglese in cui morirono128 cittadini statunitensi.La decisione tedesca di attaccare qualunque nave destinata ai porti inglesi o francesi spinsero gli STATI UNITI a dichiarare guerra alla Germania e all'Austria-Ungheria.

MOTIVAZIONI DELL'ENTRATA IN GUERRA DEGLI USAIl presidente americano Wilson presentò un documento di 14 punti in cui spiegava le ragioni dell'intervento statunitense:

– Diritto all'autodeterminazione dei popoli– Libertà di navigazione e commercio– Riduzione degli armamenti– La creazione di una “Società delle Nazioni” che avrebbe dovuto vigilare

sul mantenimento della pace internazionale.

Insomma, la guerra non era per scopi di conquista ma era una “Guerra Democratica”

DISFATTA E RESISTENZA SUL FRONTE ITALIANONel frattempo, il fronte italiano venne duramente sconfitto nei pressi di Caporetto causando il cedimento della II°Armata. L'esercito austriaco avanzò per 150km causando la morte di 650,000 uomini italiani.

Tuttavia, la II° e la IV° armata riuscirono ad arrestare l'attacco austriaco sui pressi del fiume Piave e sul Monte Grappa. Ciò accadde probabilmente grazie ad ARMANDO DIAZ: il nuovo generale che migliorò il trattamento dei soldati e seppe alimentare in loro un sentimento patriottico.

SCONFITTA DEGLI IMPERI CENTRALIGrazie all'intervento statunitense, gli INGLESI riuscirono a sconfiggere i TEDESCHI grazie a un massiccio utilizzo di carri armati.

L'esercito italiano, grazie ai rinnovamenti di Diaz, a un'anno esatto dalla disfattadi Caporetto, consegue una decisiva vittoria a Vittorio Veneto. Le truppe italiane entrano a Trento e Trieste portando l'AUSTRIA a firmare l'armistizio.

Nei giorni successivi, anche la GERMANIA, a seguito di una rivolta he portò alla proclamazione della repubblica, fu costretta a chiedere l'armistizio.

Finì così la 1° Guerra Mondiale. Il conflitto si chiuse con la vittoria diFRANCIA, INGHILTERRA, STATI UNITI e ITALIA.

La guerra aveva causato la morte di 25 milioni di persone (inclusi i deceduti perle epidemie come la Febbre Spagnola) e un'Europa distrutta e martoriata.

SISTEMA TT (neutro e masse connesse a terra)

Il neutro del generatore e dell'utilizzatore sono collegati a terra. Esistonoquindi due impianti di terra: quello dell'utente e quello e quello del neutro. Per proteggerci dai contatti indiretti abbiamo due possibilità:

Con interruttore automatico (Metodo non corretto)La norma ci dice che se volessimo proteggerci con un interruttore automatico,deve essere verificata questa condizione: RT*I5s≤VL

Ma per essere verificata, bisognerebbe creare una RT molto piccola, dal valore di 1Ω.Una resistenza così piccola è difficile da realizzare e da conservare nel tempo.

RT= Resistenza di terraVL= Tensione limite perambienti ordinari (50V)

I5s= è la corrente che faintervenire il dispositivo diprotezione entro 5 secondi

Con interruttore differenziale (Metodo corretto)La norma ci dice che per ovviare al problema descritto precedentemente, possiamo utilizzare un interruttore differenziale. La condizione che deve essere verificata è questa: RT*Idn≤VL quindi...

Idn= corrente differenziale nominale. Solitamente assumeun valore pari a 30mA

SISTEMA TN (neutro connesso a terra e masse connesse al neutro)

In caso di guasto d'isolamento , la corrente è limitata solo dall'impedenza dell'anello di guasto. La norma ci dice di utilizzare un interruttore magnetotermico poiché c'è una vera e propria condizione di cortocircuito.

La relazione che deve essere verificata è la seguente:

V0= tensione nominale di fase (230V)Ia= è la corrente che fa intervenire il dispositivo entro il tempo t*t*= 0,4s

Zs= impedenza dell'anello di guasto. Si misura con il loop tester prendendo in considerazione il caso peggiore, ovvero a inizio lineaZs= Zf + Zpe ≈ 2Zf

N.B. Nell'immagine è rappresentato un sistema TN-S. Nel sistema TN-S il conduttore di neutro e di protezione (PE) sono separati.

Nel caso di un sistema TN-C, ovvero con conduttore di neutro e di protezione coincidenti, si può usare anche l'interruttore differenziale.

SISTEMA iT(neutro isolato da terra e masse collegate a terra)

La condizione che deve essere verificata per proteggersi dai contatti indiretti è: RT*Ig≤VL

Non c'è bisogno di applicare particolari accorgimenti poiché la corrente diguasto è piccola. La corrente è piccola perché limitata dalla reattanza capacitiva (Xc), che è molto grande. La corrente di guasto quindi non è pericolosa.

Xc= reattanza capacitiva che si forma con il terreno. Assume un valore molto grande

MOTORE ASINCRONO TRIFASE

Il motore asincrono è un motore elettrico in corrente alternata. Si chiama asincrono perchè la velocità angolare del rotore è inferiore a quella del campo magnetico generato dagli avvolgimenti di statore.Il motore asincrono trifase è autoavviante a differenza di quello monofase.

E' una macchina reversibile, quindi può essere usata sia come motore che come alternatore. Questa macchina funziona sfruttando il campo magnetico rotante teorizzato da Galileo Ferraris.

TEOREMA DI GALILEO FERRARISPer ottenere un campo magnetico rotante è necessario che siano soddisfatte due condizioni:

– Che vi siano tre avvolgimenti fissi, uguali tra loro, disposti a 120° nello spazio

– Che gli avvolgimenti siano percorsi da una terna simmetrica di correnti sinusoidali sfasate tra di loro di 120° nel tempo.

Ogni conduttore darà vita a un campo pulsante che cambierà ampiezza in modo sinusoidale. La somma dei tre campi pulsanti ci dà il campo rotante, il quale ha ampiezza costante nel tempo e ruota nello spazio con una velocità pari alle pulsazioni delle correnti che lo sostengono (ω).

SCORRIMENTO [s]

Lo scorrimento è la velocità relativa del campo magnetico rispetto al rotore.Lo scorrimento aumenta all'aumentare della coppia resistente.Lo scorrimento è 1 all'avviamento e 0 a vuoto.

S= 2/7 % in condizioni nominali

FUNZIONAMENTO:A VUOTO (senza carico)

– Anche a vuoto la macchina non raggiunge il sincronismo

– Il motore assorbe “Iμ” per sostenere il flusso al traferro (senza il quale la macchina non funzionerebbe)

– “Ia” serve a compensare le perdite nel ferro (isteresi e correnti parassite) e meccaniche (attrito e ventilazione)

– Nel rotore passa una piccola corrente

– Il f.d.p. è piccolo (meno di 0,5)

SOTTO CARICO (con carico)– Con il carico si abbassa la

velocità– Nel rotore circola una

corrente (più grande) che ne richiama una nello statore

– Il f.d.p. migliora 0,8÷0,85

CIRCUITO EQUIVALENTE

CARATTERISTICA MECCANICALa caratteristica meccanica di un motore è la curva che rappresenta la relazione tra la coppia motrice e lo scorrimento.

Per valori molto bassi dello scorrimento, prevale un andamento lineare della coppia. Per valori dello scorrimento maggiori, tende a prevalere un andamento iperbolico.

COPPIA IN FUNZIONE DELLA VELOCITA' MECCANICA

Esaminando la caratteristica meccanica notiamo che composta da un tratto stabile e un tratto instabile. Il tratto stabile è tale perchè ad ogni aumento della coppia resistente, il motore rallenta e si porta a funzionare ad un nuovo scorrimento cui corrisponde una coppia motrice maggiore. Nel tratto instabile, invece, ad ogni aumento della coppia resistente il motore rallenta, con conseguente diminuzione della coppia motrice e della velocità, rischiando così che il motore si fermi.

POTENZA DEL MOTORE ASINCRONO

P = C * ωmPn = Cn * ωmn

La potenza nominale è la potenza meccanica resa disponibile all'asse del motore in condizioni nominali difunzionamento.

BILANCIO DELLE POTENZE

– Pa = Potenza elettrica assorbita dalla rete– Pjs = Perdite joule di statore– PSINCRONA = è la potenza trasmessa dal campo magnetico

al rotore– Pfe = Perdite nel ferro (isteresi e correnti parassite)– Pjr = Perdite joule di rotore– Pmecc = Potenza meccanica– s = Scorrimento– η = Rendimento

SISTEMI DI AVVIAMENTO M.A.T.

INTRODUZIONEIl Motore Asincrono Trifase, sfrutta l'azione di un campo magnetico rotante, scoperto per la prima volta da Galileo Ferraris nel 1885. Questo tipo di motore viene alimentato direttamente dalla rete, a tensione e a frequenza costanti. Viene tutt'ora utilizzato poiché rappresenta il motore elettrico più semplice, economico, robusto ed affidabile. Presenta un'elevato rendimento, non richiedelubrificazione e manutenzione.

Un problema rilevante è quello dell'avviamento:Nei motori asincroni, durante l'avviamento, circolano correnti di notevole intensità sia perchè la resistenza rotorica è molto bassa, sia perchè in tale istante la tensione indotta nel rotore è massima. Queste correnti rotoriche richiamano nello statore correnti fino a 8÷10 volte la corrente nominale che possono riscaldare eccessivamente il motore e provocare delle pericolose cadute di tensione sul resto della linea. Inoltre queste correnti sono fortementesfasate all'avviamento e determinano una coppia motrice piccola allo spunto che è spesso inferiore alla coppia nominale. Per tale motivo il motore può avviarsi solo a vuoto, oppure con coppia resistente molto bassa.

Per motori piccoli (con potenza massima di 2÷3kW) si ricorre all'inserzione diretta, per gli altri si utilizzano uno o più accorgimenti atti a ridurre la corrented'avviamento ed elevare la coppia di spunto.

Tra i sistemi di avviamento ci sono:– avviamento a inserzione diretta

– avviamento stella-triangolo– avviamento con reattanze o resistenze statoriche

– avviamento con autotrasformatore– avviamento con resistenze rotoriche

AVVIAMENTO A INSERZIONE DIRETTAViene utilizzato per piccoli motori (2÷3kW). Questo sistema di avviamento si attua chiudendo l'apparecchio di manovra che connette la macchina alla rete dialimentazione. La corrente verrà limitata unicamente dall'impedenza di corto circuito. Occorrerà comunque dimensionare correttamente le apparecchiature di manovra in maniera tale che sopportino il valore massimo della corrente per il tempo necessario all' avviamento.

In figura viene riportato lo schema di potenza e lo schema funzionale:

Dalla caratteristicariportata sulla destra si

può notare che la correnteallo spunto è molto più

grande di quella nominale.

Caratteristica della coppia motrice e della corrente assorbita peravviamento a inserzione diretta

AVVIAMENTO STELLA-TRIANGOLOViene utilizzato per i motori a gabbia. L'avviamento stella-triangolo (indicato anche con Y-Δ o Y-D) viene utilizzato per avviare motori di grossa potenza (P>10kW) e consiste nel ridurre le correnti allo spunto.

Nel collegamento a stella le correnti di linea sono uguali a quelle di fase mentrele tensioni di fase sono √3 volte minori di quelle concatenate.

Nel collegamento a triangolo le correnti di fase sono √3 più piccole di quelle dilinea e la tensione di fase è uguale alla tensione concatenata.

VANTAGGI

- La corrente si riduce di 3 volte- Questo tipo di avviamento è molto

economico

SVANTAGGI

- Anche la coppia si riduce di 3 volte- Durante la commutazione il motore

viene disalimentato per un breveperiodo di tempo e ciò comporta una

piccola sovracorrente

SCHEMA DI POTENZA

SCHEMA FUNZIONALE

AVVIAMENTO CON REATTANZE/RESISTENZE STATORICHEViene utilizzato per i motori a gabbia. Viene utilizzato in alternativa all'avviamento stella-triangolo, quando gli avviamenti della macchina non sono frequenti. Questo tipo di avviamento viene effettuato escludendo gradualmente, sino al corto circuito, delle reattanze inserite in serie sull'alimentazione dello statore del motore. L'avviamento avviene quindi in due o più tempi.

In un primo momento il motore viene alimentato a tensione ridotta a causa della caduta di tensione provocata dall'inserzione delle resistenze. L'esclusione delle resistenze fa sì che il motore si trovi alimentato da una tensione via via crescente fino al raggiungimento del suo valore nominale.

VANTAGGI

- Avviamento progressivo- Possibilità di stabilire la coppia di

avviamento- Nessuna interruzione

dell'alimentazione durantel'avviamento

SVANTAGGI

- Corrente di spunto più elevatarispetto all'avviamento stella-triangolo

e con autotrasformatore

AVVIAMENTO CON AUTOTRASFORMATOREViene utilizzato per i motori a doppia gabbia di notevole potenza.Questo tipo di avviamento consente di alimentare il motore a tensione ridotta e, successivamente, aumentarla fino al valore nominale tramite un autotrasformatore posto tra la linea e il motore stesso.Questo tipo di avviamento permette di avere, allo spunto, una coppia di circa il65÷75% di quella nominale.

VANTAGGI

- Avviamento progressivo- Possibilità di stabilire la coppia di

avviamento- Nessuna interruzione

dell'alimentazione durantel'avviamento

- Corrente di spunto più bassa rispettoall'avviamento con

reattanze/resistenze statoriche

SVANTAGGI

- Costo elevato

AVVIAMENTO CON RESISTENZE ROTORICHEViene utilizzato per i motori avvolti.Le resistenze vengono inserite in serie al rotore allo spunto ed escluse gradualmente. Ad avviamento terminato il rotore viene chiuso in cortocircuito.

VANTAGGI

- Avviamento progressivo e continuo- Corrente di spunto bassa

SVANTAGGI

- Necesità di manutenzione dellespazzole e degli anelli quindi, costi

elevati

CONFRONTO Qui sotto è riportata una tabella in cui si può vedere il confronto fra i diversi sistemi di avviamento:

MOTORSA motor transforms electrical energy into mechanical energy following the

Galileo Ferrari's theorem. According to their power source, motors areclassified as AC or DC motors.

THE COMPONENTS OF A MOTOR

A motor is composed by:– Rotor (or armature): is an electromagnet made up by a

coil wire around a metal core– Stator: is a permanent magnet or an electromagnet– Shaft: where the rotor revolves– Commutator: is attached to the shaft and provides the

two connections for the coil of the electromagnet– Brushes: are pieces of springy metal or carbon who

conduct the current to the commutator

HOW THE MOTOR WORKSIn a DC motor when the coil is powered, a magnetic field is generated around the armature, which revolves and provides a torque to the shaft.The armature continues to rotate and, when unlike poles of the armature and field are facing each other, the commutator reverses the direction of current through the coil. Thus the polarity of the armature field is reversed causing continuous armature rotation.

AC motors are less difficult to operate because they don't involve the action of commutation. The alternating current reverses its direction independently.

ARDUINO

INTRODUZIONEArduino è una scheda composta da un circuito stampato con microcontrollore, alimentabile tramite USB, batterie o cavi alimentatori. La scheda è programmabile con il linguaggio di programmazione Arduino, molto simile al linguaggio C. I microcontrollori, a differenza dei microprocessori che integranosolo l'unità di elaborazione (CPU), comprendono anche memorie permanenti e volatili e porte di I/O configurabili. Ciò rende Arduino un sistema autonomo: il programma che istruisce il microprocessore può essere salvato sulla memoria permanente e può essere utilizzata la memoria volatile per memoriazzare dati, utili esclusivamente durante l'esecuzione del programma, man mano che esso viene eseguito.

OPENSOURCEArduino è un sistema completamente Open Source, sia dal punto di vista hardware che da quello software. Arduino è il primo esempio di successo hardware open-source. Infatti, il team di Arduino distribuisce sotto licenza Creative Commons leinformazioni a riguardo l'hardware e i relativi progretti. In questo modo chiunque può costruirsi da se un clone, modificare e innovare uno già esistente. I files CAD (Autocad) con gli schemi delle schede possono essere, infatti, scaricati gratuitamente, così come anche il software che permette di programmare le stesse. Un Arduino può essere così costruito autonomamente acquistando i vari pezzi o può essere comprato già assemblato.

MODULIArduino ha la possibilità di essere integrata con svariati moduli che ne ampliano le destinazioni d'uso. Esistono moduli ethernete con wi-fi per interagire col computer e la linea internet, bluethooth per interagire con dispositivi come smartphone e tablet, con relè per interagire con dispositivi a 220V (utili per progettare piccoli impianti domotici), con accelerometro, con ricevitore infrarossi, ecc..

ESEMPIO (Lampeggio di un led)Andiamo a vedere un'esempio semplice di codice:

// Il pin 13 ha un LED collegato sulla maggior parte delle schede Arduino

// diamogli un nome:

#define led 13 //sostituisce 13 con la parola led

void setup() {

pinMode(led, OUTPUT); //indica che “led” è un'uscita

}

void loop() {

digitalWrite(led, HIGH); // accendi il LED portando il livello di tensione a HIGH (Alto)

delay(1000); // aspetta un secondo

digitalWrite(led, LOW); // spegni il LED portando il livello di tensione a LOW (Basso)

delay(1000); // aspetta un secondo

}

Analisi del codice:– A inizio codice incontriamo due sbarre “//”: si mettono ogni volta

che si vuole inserire un commento nel codice.– #define consente di sostituire, in fase di compilazione, il valore 13

ogni volta che compare la parola “led”– void indica ad Arduino che stiamo dichiarando una funzione di

nome setup() , cioè una porzione di codice che esegue una specifica operazione all'avvio della scheda

– { la parentesi graffa aperta indica dove inizia il codice

– pinMode è un'istruzione che dice ad Arduino come usare un determinato pin. Tra parentesi tonde vengono specificati gli argomenti. Nel nostro caso abbiamo scritto che “led” (collegato al pin 13) è un'uscita

– } la parentesi graffa chiusa indica dove finisce il codice

– void loop() indica la sezione di codice principale che verrà ripetutoall'infinito fino a quando non si spegne la scheda

– digitalWrite(led,HIGH); questa istruzione possiede due argomenti, il primo definisce il pin e il secondo indica lo stato. Si possono scegliere i valori HIGH (+5V) e LOW (0V)

– delay(); è un'istruzione molto semplice che non fa altro che interrompere il programma per un determinato tempo. L'istruzione ha un solo argomento che indica il numero di millisecondi di attesa.Nel nostro caso “delay(1000)” il programma si blocca per 1000 millisecondi ovvero 1 secondo.

– digitalWrite(led,LOW); il led sul pin 13 si spegne

– delay(1000); tiene il led spento per un secondo

Molto importante durante la programmazione è inserire le parentesi graffe e i punto e virgola, senza di quelli il compilatore darebbe errore durante la compilazione.

L'INTEGRALE DEFINITOL'integrale definito nasce dalla necessità di determinare le aree

di figure piane aventi contorno curvilineo.

DEFINIZIONEData una funzione f(x) continua e positiva o nulla in [a;b], si chiama integrale definito esteso all'intervallo [a;b] il valore comune del limite per n + → delle due successioni sn, per difetto, e Sn, per eccesso. Tale valore viene indicato con la scrittura:

L'integrale definito, poiché f(x) ≥0, fornisce la misura dell'area del trapezoide relativo a f(x) e di estremi a e b.a e b vengono chiamati estremi di integrazione: a è detto estremo inferiore, b estremo superiore. La funzione f(x) è detta funzione integranda. A differenza dell'integrale indefinito, che è un insieme di funzioni, l'integrale definito è un numero e non dipende dalla variabile x.

Quando la funzione è positiva anche l'area è positiva, quando la funzione è negativa anche l'area è negativa e le due aree si sottraggono.

ESEMPIODimostrazione di un'integrale definito: