Gli elementi funzionali di uno strumento di misura

Gli elementi che andremo a descrivere qui di seguito non nono necessariamente elementi fisici, e non è nemmeno necessario che siano tutti presenti all’interno di un qualsivoglia strumento di misura

Elementi funzionali di uno strumento:

  • Elemento sensibile primario: riceve per primo energia dal misurando e produce in uscita una variabile fisica che dipende da esso. La sottrazione di energia dal misurando è fenomeno sgradito e inevitabile: il cosiddetto effetto di inserzione (o di carico) che va minimizzato in fase progettuale.
  • Elementi di condizionamento:
    • Elemento di conversione della variabile: converte una variabile fisica in un’altra, mantenendo il contenuto di informazioni originario (es: forza -> spostamento).
    • Elemento di manipolazione della variabile: non cambia la natura fisica della variabile, ma ne cambio il valore numerico (es: filtro passa-banda).
  • Elemento di trasmissione dei dati: trasmette i segnali tra elementi (del sistema di misura) fisicamente lontani.
  • Elemento di presentazione dei dati: consente all’osservatore di percepire la quantità misurata (es: display).
  • Memoria: consente conservazione, riproduzione e controllo dei dati secondo tempo e modalità utili.

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Misure meccaniche e termiche: studio degli strumenti di misura

Finalità dello studio degli strumenti di misura

Ogni giorno si fanno misure in tutti gli ambiti conosciuti. Studiare gli strumenti della misura permette di selezionare gli strumenti e le tecniche di misura/interpretazione dei dati misurati.

Il primo obbiettivo di una misura è stabilire il valore di una variabile. Ma qual’è il legame tra valori misurati e valori reali? Come si proetta una misura in modo da ottenere informazioni non ambigue? Come si interpretano i dati misurati in modo da poterli ritenere ragionevolmente affidabili? Continua a leggere

Meccanica Applicata alle Macchine – Introduzione

La Meccanica Applicata alle Macchine è la disciplina che, all’interno dell’ambito della Meccanica dell’Ingegneria, si occupa dei problemi connessi con il movimento dei corpi solidi da cui sono costitute le macchine.

La Meccanica Applicata alle Macchine si distingue da:

  • Meccanica delle Strutture: in quanto essa considera solo sistemi di corpi rigidi non in movimento
  • Meccanica dei Fluidi: in quanto si occupa del movimento di fluidi, e quindi non di corpi rigidi

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Algoritmo – Informatica di base

L’algoritmo è una sequenza ordinata di operazioni non ambigue e computabili, che produce il risultato di un certo problema e si arresta in un tempo finito. Proprietà:

  1. Non ambiguo: esso non deve variare di risultato in base alla macchina/persona che loe segue
  2. Corretto: deve fornire una soluzione corretta ad un dato problema
  3. Realizzabile: con le risorse a disposizione
  4. Finito: n° finito di esecuzioni delle operazioni e passaggi elementari
  5. Efficiente: costo accettabile in termini di risorse, quali tempo di CPU, spazio di memoria utilizzata e quantità di bit trasferiti

Espressioni Logiche Equivalenti

Un’espressione logica è una sequenza (o stringa) finita di costanti, variabili, operatori e parentesi tali che:

  • 0 e 1 sono espressioni
  • una variabile è un espressione
  • se A è un espressione, lo è anche A’ (l’apice significa “negato”)
  • se A e B sono espressioni, lo sono anche (A+B) e (A-B)

Due espressioni E1 ed E2 sono espressioni logiche equivalenti (E1=E2) se e solo se descrivono la medesima espressione e quindi hanno la medesima tabella di verità.

Esempio: E1 = x ⊕ y    E2 = ( x ∧ y’ ) ∨ ( x’ ∧ y )    sono equivalenti

Architettura di Von Neumann – Elaboratori

É l’architettura hardware su cui si basa la maggior parte dei moderni computer, e si identifica per la caratteristica di immagazzinare all’interno delle unità di memoria, sia i dati dei programmi in esecuzione, sia il codice di essi.L’architettura di Von Neumann si basa su 5 componenti fondamentali:

  1. Processore o CPU, che si divide in:
    1. ALU (Aritmetic/Logic Unit): unità logida che esegue le operazioni logiche e aritmetiche elementari
    2. CU (Control Unit, alias Unità di Controllo): si occupa di monitorare e coordinare l’attività della CPU
    3. Registri: locazioni usate per memorizzare i dati e le istruzioni della CPU
  2. Memoria centrale: Ram e Rom
  3. Unità di Input e Output (I/O)
  4. Bus di sistema: che collegano tutte le componenti e sui quali passano tutte le informazioni

Classificazione dei moti rigidi

Moti rigidi (definizione):

Tutti quei moti di un corpo, tali che prendendo 2 punti qualsiasi di esso, mantengono la stessa distanza durante il moto.

Qui di seguito i vari tipi di moti rigidi (GDL= Gradi Di Libertà):

  • Moto rigido traslatorio (3 GDL): un corpo si muove di questo moto se, durante il suo spostamento, ogni retta solidale al corpo si mantiene parallela a se stessa (tutti i punti del corpo si muovono con la medesima velocità).
  • Moto rigido rotatorio (1 GDL): un corpo si muove di moto rigido rotatorio se, durante il moto, esiste una retta solidale con il corpo, i cui punti hanno tutti velocità nulla.
  • Moto rigido rototraslatorio (4 GDL): un corpo si muove di questo moto se durante lo spostamento esiste una retta solidale al corpo che rimane parallela a se stessa.
  • Moto rigido elicoidale (2 GDL): un corpo si muove così se, durante il moto, esiste una retta solidale al corpo, i cui punti hanno velocità parallela alla retta stessa.
  • Moto rigido sferico (3 GDL): un corpo si muove di moto rigido sferico se esiste un punto dello spazio solidale al corpo che rimane in quiete.
  • Moto rigido di precessione (2 GDL): moto sferico, dove esiste una reta solidale al corpo che durante il moto forma un angolo costante con una retta fissa nello spazio.

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Corpo a struttura giscopica e giroscopio

Qui di seguito la definizione in Meccanica Razionale di corpo a struttura giroscopica e giroscopio:

Corpo a struttura giroscopica

Un corpo si dice a struttura giroscopica rispetto a un punto dello spazio se il suo ellissoide di inerzia riferito a quel punto è di rivoluzione (o rotondo).
Ellissoide di rivoluzione o rotondo: è un ellissoide che viene generato dalla rotazione di un semiellisse attorno a un asse girscopico. Quindi la sezione dell’ellissoide, perpendicolare all’asse giroscopico, è una circonferenza.

Giroscopio

Un corpo si dice giroscopio se ha struttura giroscopica rispetto al suo baricentro.