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Visualizzazione dei post da maggio, 2021

EFFETTO PIEZOELETTRICO

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L' effetto piezoelettrico e` una particolare proprieta` di alcuni materiali che venne scoperta nel 1880 da Pierre Curie. Esempi di materiali piezoelettrici sono quarzo, zucchero di canna e tormalina (performance ridotte) o pimbo zirconato, piombo-zirconato di titanio, titanato di bario (che vanno sotto il nome di piezoceramici e hanno performance elevate). Questa proprieta` consiste in un accoppiamento elettromeccanico insito nella natura stessa del materiale, derivante dalla presenza di una polarizzazione residua (si dara` una breve spiegazione di cosa s'intenda nella parte finale).  Che cosa vuol dire accoppiamento elettromeccanico? Significa che il materiale e` in grado di trasformare energia meccanica in energia elettrica (effetto diretto) o viceversa (effetto inverso).  Effetto diretto: Se esercitiamo una pressione su una piastrina di materiale piezoelettrico (energia meccanica) esso si deforma; deformandosi, genera una tensione elettrica [V] (energia elettrica) che po

TUNED MASS DAMPER

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Prima di leggere quest’articolo, consiglio vivamente di leggere quello relativo alla risonanza meccanica . Risulterebbe infatti complesso, se non impossibile, comprendere il funzionamento di questo dispositivo senza avere idea di cosa si intenda per risonanza meccanica . Il Tuned Mass Damper (TMD), o Smorzatore a Massa Accordata e` una soluzione elegante a problemi strutturali legati alle vibrazioni. Si tratta di una massa collegata alla struttura della quale si vogliono smorzare le vibrazioni. Esso si mette in vibrazione quando la struttura e` soggetta ad una forzante oscillante (nel caso di un edificio, potrebbe essere un terremoto) prendendo parte dell’energia evitando che venga trasferita tutta alla struttura facendola oscillare eccessivamente. Nel caso in cui, per qualsiasi ragione, non si possa progettare una struttura in modo tale che le sue frequenze di risonanza siano tutte lontane dalle frequenze delle forzanti oscillanti che agiranno su di essa nel corso della sua vita,

LA RISONANZA MECCANICA

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Il concetto di risonanza meccanica e` un concetto fondamentale quando si parla di ingegneria e soprattutto di strutture e meccanica. E` un fenomeno che riguarda il comportamento dinamico di un sistema qualunque. Cosa significa comportamento dinamico? Semplicemente, dinamico e` cio` che si muove, il contrario di statico, fermo In relta` ogni corpo, anche se sembra statico, si muove. Prendiamo ad esempio una casa: da un punto di vista macroscopico e` ferma, ma in realta` la sua struttura sara` costantemente soggetta a vibrazioni (per esempio quando camminiamo su un pavimento, la struttura della casa vibra). Questo e` un aspetto molto importante nella fase di progettazione di una struttura qualsiasi: non bisogna solo fare in modo che una struttura mantenga i carichi, ma bisogna anche fare in modo che questa non assuma un comportamento dinamico inaspettato e pericoloso, per esempio mettendosi a vibrare in modo intenso rischiando di collassare. Ed e` qui che entra in gioco il concetto di r

IDROPONICA IN CASA

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In questo breve articolo, ti mostrero` come realizzare un semplice impianto idroponico ottimo per iniziare a sperimentare la coltura idroponica. Cosa ci serve:  Contenitore in plastica : in esso metteremo dell'acqua alla quale aggiungeremo i fertilizzanti che permetteranno alla pianta di nutrirsi. E` importante che non passi luce attraverso di esso, altrimenti alghe e funghi prolifereranno, rubando nutrimenti alle nostre piante. Isolamento termico: fondamentale per evitare di far scaldare troppo l'acqua e mantenere una buona concentrazione di ossigeno. Realizzando una scatola isolante eviteremo anche che la luce passi attraverso. Coperchio : Qualsiasi cosa va bene, a patto che si riescano ad effettuare delle forature per inserire le nostre piante. Contenitori per piante : li riempiremo di argilla espansa e posizioneremo all'interno la nostra pianta. Dovranno essere contenitori che presentino dei fori per permettere alle radici di raggiungere l'acqua. Argilla espansa :

LE BASI DELL' ANTISISMICA

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Cos'e` un edifico antisismico? Com'e` possibile fare in modo che un edifico resista ad un terremoto? Vediamo un concetto molto importante, fondamentale per la comprendere le soluzioni adottate. Il concetto e` quello di risonanza meccanica: la risonanza meccanica e` una particolare circostanza in cui una struttura vibra con grande intensita`, con ampiezze di oscillazione relativamente grandi. Ogni struttura e` caratterizzata da piu` frequenze di risonanza: quando mettiamo in oscillazione una struttura con una frequenza pari ad una frequenza di risonanza, questa inizia ad oscillare molto e va, appunto, in risonanza. Se invece la mettiamo in oscillazione usando la stessa quantita` di energia ma con una frequenza lontana da quella di risonanza, la struttura rispondera` poco e dunque l' ampiezza di oscillazione sara` piccola. Sembra magia, ma e` fisica. Se vogliamo vederla da un altro punto di vista, quando mettiamo in oscillazione una struttura con una frequenza lontana dalle

SULLA STAZIONE SPAZIALE INTERNAZIONALE LA GRAVITA` C'E` ECCOME

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Una delle  informazioni  sbagliate che circola e che spesso capita di sentire o leggere e` che sulla ISS (International Space Station) gli astronauti gravitano perche` non c'e` gravita`. Sulla ISS la gravita` c'e` eccome.  Utilizzando la seguente formula, risulta che sulla ISS l'accelerazione di gravita` e` circa 0.9 g, il 10% inferiore a quella che sentiamo noi sul suolo terrestre. Il motivo per cui gli astronauti levitano e` invece dovuto al fatto che la forza centrifuga alla quale sono sottoposti a causa della rotazione attorno alla Terra equilbra la forza di gravita` . Come il caro e vecchio Isaac Newton insegna, se la somma delle forze applicate ad un corpo e` nulla, la sua accelerazione e` nulla e ha quindi la possibilita` di fluttuare. ScienceFull.

LA DIFFERENZA TRA INTELLIGENZA ARTIFICIALE E MACHINE LEARNING

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Non esiste una vera differenza tra Intelligenza Artificiale e Machine Learning. Il concetto di Intelligenza Artificiale e` quello piu` generale, dentro il quale ritroviamo il Machine Learning oltre a tante altre applicazioni. In generale, l'Intelligenza Artificiale permette ad una macchina di eseguire una qualsiasi azione minimizzando l'errore commesso. Cio` e` possibile con una costante misurazione, attraverso sensori, di come l'azione stessa sta procedendo, ovvero, delle performance. Vedremo in seguito alcuni esempi che chiarificheranno tale affermazione. Il Machine Learning e` quella branca dell'Intelligenza Artificiale che implementa algoritmi che hanno la funzione di trovare in maniera automatica il percorso che lo portera` a rispondere nel migliore dei modi alla domanda che gli si e` posta, ovvero, con il minimo errore possibile. Come? Sulla base dei dati che gli forniamo. C'e` quindi bisogno di tanti dati, e questa e` la caratteristica che differenzia il Mac

I PRO E I CONTRO DELLA COLTURA IDROPONICA

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La coltivazione idroponica ha un sacco di vantaggi rispetto a quella tradizionale: Maggiore assorbimento di nutrienti : questo comporta una maggiore produttivita` oltre che una maggiore qualita` (confermata da un sacco di studi) e un minore utilizzo di concimi; Minore suscettibilita` a parassiti e organismi simili: la terra e` invasa di lumache, insetti, bruchi, vermi e parassiti di ogni tipo; Maggiore controllo : in idroponica puoi controllare in maniera estremamente semplice le concentrazione di nutrienti e il livello di pH; Inquinamento nettamente inferiore : i concimi chimici utilizzati in terra vanno inesorabilmente ad inquinare le falde acquifere. In idroponica niente viene disperso nell'ambiente; Spreco di acqua quasi nullo : in terra gran parte dell'acqua finisce in profondita` o evapora. I dati dicono almeno un risparmio del 90%!!!; Tempo : non devi arare ne` setacciare il terreno di concime: Ottimizzazione degli spazi : il numero di piante per metro quadro e` maggio

ISOLAMENTO ACUSTICO

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Partiamo con un concetto molto importante: ogni volta che un'onda, quale e` il suono, incontra una variazione del mezzo in cui si propaga, una parte dell'energia viene riflessa , una parte viene assorbita . Se vogliamo isolare, dobbiamo far riflettere la maggior parte possibile dell'onda sonora  alla nostra parete ed assorbirne poca. La fisica insegna che se vogliamo riflettere gran parte di un'onda, dobbiamo farle incontrare una forte variazione di mezzo : dobbiamo farla passare dall'aria (in cui si propaga all'inizio) ad un materiale molto piu` denso. Immagino che ti sia capitato di entrare in una cattedrale: hai mai notato che ogni minimo bisbiglio si sente molto? Questo perche` le cattedrali sono fatte di materiali molto piu` densi dell'aria (marmo, granito) e quindi il suono generato dalle nostre corde vocali passa dall'aria al marmo, incontrando una forte variazione di densita` e quindi una forte riflessione. Per isolare una qualsiasi struttura

VEICOLI ELETTRICI VS BENZINA.

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La questione elettrico e` una questione molto delicata e controversa, che merita un approfondimento e l’analisi di alcuni dati. Di seguito verranno confrontate efficienze ed emissioni di veicoli elettrici vs benzina, esaminando tutti i processi di produzione alle spalle.         Efficienze: - Elettrico: Turbina a gas (utilizzata, nel migliore dei casi, per la produzione di potenza elettrica) = 60 % Motore = 90% Produzione batterie al Litio = 1% (!!!) [8] [12] [18] Trascuriamo i cicli carica/scarica di una batteria, i dati sopraindicati sono piu` che sufficienti. - Benzina: Estrazione + raffinamento = 80% [4] [9] [18] Motore = 25% [11] [15]  Risultati: Efficienza elettrico = 0.6 * 0.9 * 0.01 = 0.5% Efficienza benzina = 0.8 * 0.25 = 20%   In entrambi i casi si e` trascurata l’efficienza nei trasporti di litio/batterie o petrolio/benzina, che con buona approssimazione puo` essere ritenuta uguale per entrambi i casi. Ma considerando che l’energia specifica del

GLI ALETTONI DI UN AEREO

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Gli alettoni di un aereo servono a ruotare il velivolo attorno all'asse di rollio. Per avere pieno controllo di un velivolo , e` necessario poter controllare le rotazioni attorno ai tre assi principali: Equilibratore → asse di beccheggio (pitch). Possiamo muovere su e giu` il naso, beccheggiare appunto Timone → asse di imbardata (yaw). Possiamo muovere il naso a destra e sinistra; Alettoni → asse di rollio (roll). Possiamo buttare giu` un'ala e alzare l'altra. Quando il pilota muove la cloche a destra , l'alettone destro ruota in su, quello sinistro in giu`. Il flusso aerodinamico genera una forza su ciascun alettone (una coppia di forze) e il velivolo ruota: l'ala destra scende, la sinistra sale . Quando il pilota muove la cloche verso sinistra, succede il contrario. Hai mai provato a mettere la mano fuori dal finestrino in auto e incominciare ad inclinarla? a seconda della direzione in cui la inclini, viene spinta verso l'alto o verso il basso. Se non lo ha