Laboratorio Fluidodinamica – Sistema Modulare (Opzione 3): proprietà dei fluidi, Hele-Shaw, pompe in serie/parallelo e turbina Francis

Obiettivi del Laboratorio

• Studiare le proprietà fondamentali dei fluidi o Determinare parametri come densità, viscosità, pressione atmosferica, capillarità e galleggiamento. o Comprendere come queste proprietà influenzino il comportamento dei fluidi in condizioni statiche e dinamiche.
• Analizzare il comportamento dei fluidi in moto o Applicare i principi di Pascal e di Bernoulli per correlare pressione, velocità e portata. o Osservare fenomeni come il flusso laminare e turbolento attraverso l’apparecchio di Hele Shaw. o Studiare la variazione dei profili di pressione e velocità con l’utilizzo dei tubi di Pitot.
• Comprendere il funzionamento delle macchine idrauliche o Analizzare le caratteristiche di pompe (in serie e parallelo) e turbine Francis. o Calcolare le prestazioni e l’efficienza delle macchine idrauliche in funzione delle condizioni operative. o Valutare l’effetto della disposizione e del carico sulle pompe collegate in serie e in parallelo.

Finalità Didattiche

• Rendere concreti i concetti teorici di idraulica e fluidodinamica attraverso esperienze dirette.
• Sviluppare competenze sperimentali: utilizzo di strumenti di misura come manometri, misuratori di portata, tubi di Pitot e sistemi digitali di acquisizione dati.
• Favorire l’osservazione scientifica: riconoscere e descrivere i fenomeni fluidodinamici osservati nei modelli sperimentali.
• Abituare al metodo sperimentale: pianificazione delle prove, raccolta ed elaborazione dei dati, confronto con i valori teorici.
• Favorire l’apprendimento collaborativo: lavoro di gruppo, discussione dei risultati e redazione di relazioni tecniche.

Conclusione

Al termine del laboratorio, gli studenti avranno:

• Consolidato le conoscenze teoriche relative alle proprietà e al comportamento dei fluidi.
• Sperimentato in prima persona l’uso di apparecchiature professionali, comprendendo l’importanza della calibrazione e della corretta acquisizione dei dati.
• Osservato fenomeni fluidodinamici complessi, come la variazione dei profili di velocità, il flusso potenziale e le perdite di carico, correlando le osservazioni con i principi teorici.
• Acquisito una visione applicativa dei concetti di idraulica, utile per l’analisi e la progettazione di impianti e macchine idrauliche reali. Questo laboratorio rappresenta un elemento chiave della formazione tecnica perché unisce teoria, sperimentazione e applicazioni pratiche, fornendo agli studenti competenze spendibili in contesti industriali e ingegneristici. 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.