Strumenti Agrometeorologici

Appunti di Agrometeorologia sugli Strumenti di Misura Agrometeorologici

Caratteristiche generali degli strumenti di misura:

  • Linearità
  • Sensibilità: coeff. Angolare della curva in/out, può essere funzione dell’input;
  • Range: intervallo dei valori utili;
  • Risoluzione: più piccolo valore della grandezza misurata rilevabile dallo strumento;
  • Accuratezza: approssimazione del valore misurato al reale.
  • Precisione: bassa variabilità. Capacità di avere deviazioni minime rispetto al valore più probabile della quantità misurata;
  • Prontezza: rapidità con cui il sensore si mette in equilibrio con la grandezza misurata;
  • Ripetibilità: grado di prossimità tra misure successive della stessa grandezza;
  • Errore: differenza tra valore misurato e valore vero, espresso in termini relativi e assoluti.

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Atmosfera – Argometeorologia

Appunti di Agrometeorologia sull Atmosfera Terrestre

Corpo gassoso che circonda la terra, è vincolato dalla forza di gravità e ne segue il movimento. Viene classificata a seconda delle variazioni con l’altitudine di: temperatura, pressione, densità, caratteristiche chimico-fisiche. La divisione più usata è quella in che si basa sulla temperatura in relazione all’altitudine.

  • Strato di confine: il suo ordine di spessore è di qualche metro. Fortemente influenzato dal terreno circostante. Turbolento. Risponde veloce ai cambiamenti di condizioni che si verificano alla superfice.
  • Troposfera: diminuzione della temperatura con l’altezza (6,4 °C per Km in media). Zona turbolenta di moti convettivi.
  • Stratosfera: funziona da filtro delle radiazioni UV. Produzione di ozono stratosferico. L’ozono si concentra nella stratosfera. Giusto equilibrio fra densità dell’aria e ossigeno atomico. Buco dell’ozono deriva dall’unione in atmosfera dell’ossigeno con molecole di CFC (clorofluorometani), presenti nei frigoriferi per il raffreddamento e nelle bombolette spray.
  • Mesosfera: temperatura decrescente fino a -75 °C.
  • Termosfera: temperatura crescente fino a 1000 °C a 300 Km, poi decresce.

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Unità di Misura e Grandezze – Argometeorologia (1)

Appunti di Agrometeorologia sulle unità di misura e sulle grandezze fisiche.

Il ruolo di uno strumento di misurazione è rendere l’osservazione oggettiva.

Le grandezze di importanza agrometeorologica sono: temperatura, umidità relativa, precipitazioni, radiazione solare, evaporazione, vento, insolazione, radiazione netta, PAR, temperatura del terreno, umidità del terreno, livello di falda.

La temperatura dell’aria descrive lo stato termico dell’atmosfera: è una misura dell’energia interna delle singole molecole che la compongono. Si misura in °C (K). Ha un andamento asimmetrico, poiché il grado di dissipazione del calore pomeridiano è inferiore al tasso di apporto energetico per l’insolazione. Continua a leggere

Termocoppie – Prova di Laboratorio

Le termocoppie (più informazioni qui) sono due metalli diversi, a temperature diverse. Il processo di calibrazione della termocoppia è stabilire la correlazione tra il voltaggio misurato nella giunzione tra i due metalli e la temperatura da misurare. Usiamo due termocoppie di tipo K: cromo nickel (?), uguali caratteristiche tra loro, uguale la giunzione, differente inerzia termica; tutta corazzata, per non subire variazioni forti di temperatura dall’ambiente.

Termocoppie con segnale a gradino: una volta riscaldata la termocoppia nel forno, a temperatura costante, viene immersa in acqua. Acquisendo la curva della misura negli istanti tra forno, passaggio in aria e immersione, determineremo la costante di tempo τ. Il comportamento dinamico, dipendente da τ, è particolarmente importante se dobbiamo affrontare variazioni molto veloci della grandezza da misurare. Questo determina la scelta una termocoppia, anche se tutte e due dello stesso tipo (es. K).
A causa dei rumori elettrici (disturbi) si amplifica il voltaggio da misurare: i rumori sono, spesso, dello stesso ordine di grandezza delle differenze di voltaggio generate dalla termocoppia (molto piccole). Quello che noi facciamo è amplificare le differenza di voltaggio di 2-3 ordini di grandezza, per riuscire a trascurare i rumori. Si amplificano prima di trasportarle, cioè nel momento in cui passano dall’interfaccia. 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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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.

Angoli di Cardano

Giusto due righe di definizione su cosa sono gli angoli di Cardano:

  • Imbardata: oscillazione di un veicolo intorno a un asse verticale passante per il baricentro: α∈[0,2π]
  • Beccheggio: oscillazione di un veicolo attorno al proprio asse trasversale: β∈[0.2π]
  • Rollio: oscillazione di un veicolo attorno al proprio asse longitudinale: γ∈[0.2π]

Il ventilatore raffredda veramente le persone?

L’aria mossa da un ventilatore diminuisce effettivamente la temperatura della pelle dell’uomo o si tratta soltanto di un’illusione?

Non si tratta di un illusione, il ventilatore diminuisce effettivamente la temperatura della pelle, a meno che la stanza non sia satura di vapore acqueo (100% di umidità relativa). L’effetto è dovuto al meccanismo di termoregolazione del corpo umano, il quale, per raffreddarsi emette sudore (composto prevalentemente di acqua): il sudore evapora, e, per evaporare, necessita del calore latente di vaporizzazione; tale calore viene sottratto alla pelle, la quale perciò si raffredda.

L’effetto del ventilatore consiste nella rimozione dell’aria umida in prossimità della pelle. In effetti, il vapore acqueo prodotto nell’evaporazione del sudore si diffonde lentamente nell’aria, per cui, in assenza del ventilatore, si ha una concentrazione di vapore acqueo maggiore in prossimità della pelle. Tale concentrazione rallenta il processo di evaporazione e dunque rende meno efficace il meccanismo di raffreddamento della pelle. Il ventilatore, rimuovendo con azione meccanica l’aria satura di umidità in prossimità della pelle, favorisce l’evaporazione del sudore e quindi favorisce anche il raffreddamento della pelle.

Ovviamente, se la stanza è satura di vapore acqueo, il processo di evaporazione si ferma e il ventilatore non ha più effetto.