Elementi di Ingegneria dei Sistemi
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Questions and Answers

Qual è la definizione di un 'sistema' in base al concetto presentato?

  • Un insieme di parti che non interagiscono tra loro
  • Una raccolta di elementi casuali senza uno scopo comune
  • Un complesso di macchine che operano isolatamente
  • Un'unità fisica e funzionale formata da più parti interagenti (correct)

    • Cosa implica l'interazione delle parti in un sistema?

  • Le parti si trasformano in entità non connesse
  • Le parti contribuiscono a una finalità comune (correct)
  • Le parti non hanno scopi comuni
  • Ogni parte è indipendente dalle altre

    • Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo la trasformazione in un sistema?

  • La trasformazione avviene solo in presenza di un osservatore esterno
  • Non esiste un'ingresso che porta a un'uscita
  • L'uscita è sempre identica all'ingresso
  • Si verifica una trasformazione di un ingresso in un'uscita (correct)

    • Qual è la chiave per identificare chi è 'dentro' e chi è 'fuori' di un sistema?

    <p>Le reciproche relazioni tra le entità</p> Signup and view all the answers

    Come si può quantificare la bontà di una trasformazione in un sistema?

    <p>Analizzando le relazioni visibili definite dall'osservatore</p> Signup and view all the answers

    Che cos'è un sistema termodinamico?

    <p>Una porzione di spazio materiale separata dall'universo mediante una superficie di controllo.</p> Signup and view all the answers

    Qual è la funzione della superficie di controllo in un sistema termodinamico?

    <p>Separa il sistema dall'ambiente esterno.</p> Signup and view all the answers

    Come si calcola il rendimento termodinamico di un sistema?

    <p>$ rac{Eout}{Ein}$</p> Signup and view all the answers

    Qual è il valore massimo del rendimento di un sistema ideale?

    <p>1</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione è vera riguardo al rendimento di un sistema termodinamico?

    <p>Rappresenta il rapporto tra lavoro compiuto e energia fornita.</p> Signup and view all the answers

    Qual è la definizione di rendimento meccanico od organico?

    <p>Capacità di trasferire energia senza perdite dovute a attriti.</p> Signup and view all the answers

    Cosa misura il rendimento idraulico?

    <p>La capacità di una macchina idraulica di trasferire energia al fluido.</p> Signup and view all the answers

    In che cosa consiste il rendimento volumetrico di un motore?

    <p>Il rapporto tra il riempimento effettivo di un cilindro e i valori teorici.</p> Signup and view all the answers

    Qual è un obiettivo della schematizzazione della realtà tramite sistemi?

    <p>Individuare flussi di materia ed energia.</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione riguarda il rendimento volumetrico in una macchina idraulica?

    <p>Quantifica la bontà delle tenute idrauliche.</p> Signup and view all the answers

    Qual è uno dei vantaggi della suddivisione di un sistema complesso in sotto sistemi?

    <p>Aiuta a comprendere meglio le interazioni mutuali.</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti non è considerato un tipo di rendimento in macchine?

    <p>Rendimento termico.</p> Signup and view all the answers

    Cosa comporta il primo step dell’approccio sistemico?

    <p>Individuazione delle superfici di controllo e degli input/output.</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'aspetto principale del rendimento volumetrico?

    <p>Valuta la completezza del riempimento del cilindro.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Elementi di Ingegneria dei Sistemi per l'analisi di Macchine e Impianti

    • Concetto di "sistema": Unità fisica e funzionale composta da più parti interagenti, che formano un tutt'uno con una finalità comune. Insieme di entità connesse tra loro da relazioni visibili o definite dall'osservatore. Un ente che risponde ad un'azione con una reazione.

    • Idee e domande: Interazione di più parti per uno scopo comune. Chi è interno ed esterno al sistema? Trasformazione dell'input in output. Come valutare l'efficacia della trasformazione?

    Sistema Termodinamico

    • Definizione: Porzione di spazio materiale separata dall'ambiente esterno da una superficie di controllo (reale o immaginaria, rigida o deformabile). Può scambiare materia ed energia con l'esterno.

    • Superficie di controllo: L'entità, materiale o geometrica, che separa il sistema dall'ambiente esterno.

    • Rendimento (termodinamico): Indica l'efficienza nella conversione di energia in un ciclo diretto (es., motore). Rapporto tra il lavoro compiuto dal sistema e l'energia fornita. Rapporto tra la potenza uscente e quella entrante nel sistema. Es espresso come numero puro compreso tra 0 e 1.

    Altri tipi di rendimenti nelle macchine (1/2)

    • Rendimento meccanico/organico: Efficienza nella trasmissione di energia tra componenti meccanici, considerando gli attriti.

    • Rendimento idraulico: Capacità della macchina idraulica di trasferire energia, considerato le resistenze incontrate dal fluido e l'energia non convertita. Dipende da fluidodinamica e geometria.

    Altri tipi di rendimenti nelle macchine (2/2)

    • Rendimento volumetrico (motore): Misura della completezza del riempimento del cilindro rispetto ai valori teorici.

    • Rendimento volumetrico (macchina idraulica): Quantificazione della capacità di elaborare liquido nella macchina, considerando le tenute idrauliche.

    Schematizzazione della realtà tramite sistemi - vantaggi

    • Suddivisione in sottosistemi: Semplifica l'analisi dei sistemi complessi.
    • Interazioni: Identifica le interazioni tra i sottosistemi.
    • Flussi: Identifica i flussi di materia ed energia.
    • Criticità e possibilità di miglioramento: Individua punti deboli e potenziali miglioramenti.

    Procedimento di indagine della realtà tramite approccio sistemico

    • Schematizzazione: Individuazione delle superfici di controllo dei singoli sistemi e input/output (materia ed energia).

    • Calcolo: Assegnazione/calcolo dei rendimenti dei singoli sistemi e del sistema complessivo.

    Rendimento di due sistemi in serie

    • Sistemi in serie: L'uscita del primo sistema è l'ingresso del secondo.

    • Rendimento complessivo: Prodotto dei rendimenti dei singoli sistemi.

    Rendimento di due sistemi in parallelo

    • Sistemi in parallelo: I sistemi sono alimentati dallo stesso input e/o i loro output confluiscono.

    • Rendimento complessivo: Media ponderata dei rendimenti dei singoli sistemi.

    Calcolo del rendimento di più sistemi interfacciati

    • Identificazione: Identificare schemi composti da sistemi in serie e parallelo.

    • Applicazione formule: Applicare le formule di rendimento viste per i casi in serie e parallelo.

    Esempi di sistemi meccanici con configurazioni serie-parallelo: le molle

    • Tipi di molle: Descrizione delle diverse tipologie di molle (barra di torsione, molla ad elica, molla a spirale piana, balestra, molla a disco/tazza).

    Configurazioni in serie e in parallelo delle molle

    • Parallelo: Aumenta la rigidezza del sistema.
    • Serie: Diminuisce la rigidezza del sistema.

    Non linearità dei sistemi elastici a molle

    • Scostamento lineare: Discussione dello scostamento dal grafico lineare F=f(Δl).
    • Sistemi softening/stiffening: Specifica i casi in cui lo scostamento da una retta è causato da non linearità del mezzo o della legge di schiacciamento della molla.

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    Questo quiz esplora i concetti fondamentali dell'ingegneria dei sistemi, incluse le definizioni di sistema e le dinamiche dei sistemi termodinamici. Saranno discusse le interazioni tra le parti e il rendimento dei processi. Metti alla prova la tua comprensione della materia!

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