Laboratorio di Scienze Applicate e Innovazione Industriale

Obiettivi del Laboratorio

• Studiare i principi fondamentali dell’idraulica e della fluidodinamica o Analizzare il comportamento dei fluidi in moto e in condizioni statiche. o Comprendere le relazioni tra portata, pressione e velocità attraverso le leggi di Bernoulli e di continuità. o Osservare fenomeni complessi come cavitazione, vortici liberi e forzati, ed effetti della pressione idrostatica.
• Sperimentare il funzionamento di macchine idrauliche o Analizzare il funzionamento di pompe centrifughe a velocità variabile e turbine Pelton. o Calcolare parametri come la potenza idraulica, meccanica ed efficienza delle macchine in prova. o Valutare come variazioni di portata e pressione influenzano le prestazioni delle macchine idrauliche.
• Osservare e comprendere fenomeni pratici di impianti idraulici o Dimostrare la formazione e la dissoluzione di vortici, la distribuzione delle pressioni nei serbatoi e le variazioni di livello dei fluidi. o Studiare la cavitazione e le sue conseguenze sul funzionamento e la durata delle macchine. o Analizzare il comportamento delle pompe in diverse condizioni di carico.

Finalità Didattiche

• Consolidare i concetti teorici studiati in aula con esperienze pratiche dirette, migliorando la comprensione delle leggi dell’idraulica.
• Sviluppare competenze sperimentali : calibrazione degli strumenti, acquisizione e interpretazione di dati relativi a pressione, velocità, portata e potenza.
• Allenare l’osservazione scientifica di fenomeni come cavitazione e vortici, collegando le evidenze visive ai valori misurati.
• Applicare un metodo ingegneristico : analizzare problemi reali attraverso esperimenti controllati e simulazioni di impianti idraulici.
• Favorire l’apprendimento collaborativo : lavoro in team, gestione delle attività sperimentali e redazione di report tecnici.

Conclusione

Al termine del laboratorio gli studenti avranno:

• Acquisito una visione completa del comportamento dei fluidi sia in condizioni statiche che dinamiche.
• Compreso il funzionamento delle principali macchine idrauliche (pompe e turbine) e i parametri che ne influenzano l’efficienza.
• Sperimentato e osservato fenomeni complessi come cavitazione, vortici e variazioni di pressione e livello, collegandoli ai principi teorici.
• Sviluppato competenze operative e analitiche utili per il futuro professionale: pianificazione di esperimenti, raccolta dati, calcolo dei rendimenti, analisi critica dei risultati. Questo laboratorio rappresenta un passaggio fondamentale per consolidare le conoscenze di idraulica e fluidodinamica, preparando gli studenti all’applicazione pratica in ambiti industriali, energetici e civili. Questa soluzione include sistemi tecnologici utili a favorire l’inclusione e le pari opportunità per l’uso di metodologie didattiche innovative. Pensata per promuovere un apprendimento attivo e collaborativo.