Qual buon vento! - L' anemometro -
giovedì 7 gennaio 2021
Step letteratura
lunedì 28 dicembre 2020
Curiosità spaziali
La NASA sta considerando una missione su Venere che utilizzerebbe un anemometro per misurare la velocità del vento su quel pianeta. Gli scienziati sperano che l'anemometro e altri strumenti dipingano un'immagine migliore della superficie e dell'atmosfera di Venere.
domenica 20 dicembre 2020
#step28 LA SINTESI FINALE
All'inizio di questo
percorso l'anemometro era per me uno strumento sconosciuto, invece ora sarei in grado di usarlo correttamente.
L'anemometro è uno
strumento meteorologico atto a misurare velocità e direzione del vento:
esistono molti tipi di anemometri che sfruttano diversi principi fisici per
raggiungere lo scopo, come la pressione dinamica su elementi rotanti o il trasferimento di calore per convezione, così come esistono strumenti complementari dell'anemometro, ad esempio il nefoscopio, in grado di misurare altre caratteristiche del vento e dei fenomeni più
strettamente connessi al moto delle masse d’aria.
L’etimologia del nome
fa riferimento alla cultura greca, infatti Anemos in greco vuol dire anima,
soffio vitale, e individua quindi qualità divine attribuibili alla capacità di
governare l’aria. Conosciuto in tutto il mondo, l'anemometro ha in realtà origini
italiane. Il suo inventore è stato Leon Battista Alberti, che ideò nel 1450 un primo
modello a lamelle, poi altri scienziati, tecnici e inventori dopo di lui hanno
contribuito a migliorarne le caratteristiche. Va citato in modo particolare John Patterson, meteorologo canadese, che costruì l'anemometro a 3 coppette attualmente in uso.
La sua evoluzione strutturale
e funzionale è evidente dalla serie di brevetti relativi agli anemometri, o comunque
collegati ad essi, che arrivano fino ai giorni nostri, visibili su motori di ricerca come google patent. Evoluzione possibile
anche grazie allo sviluppo della tecnologia che ha permesso l'utilizzo di
ulteriori nuovi materiali. Infatti, il primo anemometro era realizzato in
legno, invece ai giorni nostri esso viene realizzato con leghe metalliche che
risolvono problemi di resistenza meccanica, tra cui anche la corrosione, e lo
rendono estremamente leggero e quindi facilmente installabile e sempre più preciso
nella rilevazione dei dati.
La storia dell’anemometro
ha attraversato il XIX ed il XX secolo i maniera sommessa e lontana dagli onori
della gloria, come è possibile notare dai grafici di google books ngram , scorrendo per lo più tra i pensieri e le attenzioni degli addetti
ai lavori, ma la globalizzazione, la pubblicità, la moltiplicazione
esponenziale dei mezzi di comunicazione di massa alla fine hanno portato alla
ribalta di un interesse più massificato persino questo dispositivo
apparentemente sconosciuto. L'anemometro ha fatto la comparsa nella filmografia
contemporanea attraverso film, come “Into the Storm”, che racconta gli effetti
devastanti di un uragano; all’interno di spot pubblicitari, in particolare
quelli riguardanti imbarcazioni; nei fumetti, lo ritroviamo infatti in
un'edizione di Topolino (pag 15) redatta in onore della giornata mondiale della Terra;
per non parlare dei francobolli, in emissioni speciali di diverse nazioni, in occasione di eventi quali l'inaugurazione di una stazione metereologica in India.
Osservando questo
percorso, piano piano la mia curiosità verso tale apparecchio cresceva, e
perciò ne ho voluto analizzare ogni elemento che lo compone, aiutandomi con
immagini di viste esplose in modo da avere una visione dettagliata e molto
chiara di ogni sua parte. Ho cercato di raccogliere le tematiche toccate
nell'ambito del blog all’interno di una nuvola di nomi, esprimendo poi
l’interdipendenza di alcuni concetti attraverso una mappa concettuale. Ulteriori
curiosità, poi, si possono riscontrare nel post dell’abbecedario e in quello
dei numeri.
Lo sapevi che l’aria
in un uragano si muove a 118 km/h?
#step27 LA MAPPA CONCETTUALE
Con la seguente mappa concettuale, si vogliono riassumere e collegare fra loro dei concetti chiave riguardanti l'impiego dell'anemometro.
#step26 LA CHIMICA E GLI STRUMENTI SCIENTIFICI
Riprendendo il precedente post sui materiali che costituiscono l'anemometro a coppette, approfondiamo l'argomento confermando che gli obiettivi specifici della realizzazione di tali dispositivi sono divenuti, nel tempo, robustezza della struttura, leggerezza, resistenza alla corrosione e agli effetti degli agenti atmosferici, al fine di ottenere strumenti durevoli, precisi e di facile installazione in qualsiasi situazione e/o impianto preesistente. Le qualità citate sono state raggiunte utilizzando opportune leghe di alluminio per la struttura portante e acciaio per le coppette. Le principali caratteristiche di queste leghe sono:
- bassa densità: il peso specifico è tra i più bassi dei materiali strutturali (2,7 g/cm³ contro i 7,9 g/cm³ dell'acciaio)
- elevata duttilità a causa della loro struttura cristallina cubico (a facce centrate): questa proprietà rende possibile realizzare fogli sottilissimi di alluminio, come ciascuno di noi può sperimentare nelle applicazioni alimentari. A basse temperature, per la loro struttura cristallina, le leghe di alluminio sono comunque duttili.
- elevata conduttività termica ed elettrica.
- basso punto di fusione (circa 660 °C): la temperatura di fusione limita le applicazioni strutturali dell'alluminio a temperature d'esercizio massime di 200-300 °C (300 °C per leghe appositamente studiate).
- resistenza a corrosione in ambiente atmosferico: le leghe leggere resistono bene alla corrosione generalizzata, ma soffrono di alcuni altri tipi di corrosione, e per questo vengono trattate con procedimenti come l'anodizzazione o l'applicazione di vernice protettiva (primer). Se non trattata in maniera particolare, la superficie di un oggetto in lega d'alluminio appare lucida, essendo assenti fenomeni di corrosione generalizzata, a differenza degli acciai ferritici. Le leghe di alluminio possono sviluppare rapidi fenomeni di corrosione galvanica se poste a contatto con l'acciaio inossidabile o con il titanio e le sue leghe.
mentre l'acciaio individuato pe le coppette è acciaio inossidabile 304, è un acciaio inox austenitico amagnetico, composta da un tenore di cromo tra il 18% e il 20% e di nichel tra l'8% e l'11%; la sua densità è pari a 7,9 kg/dm3.
Il 304L è contraddistinto da un più basso tenore di carbonio (C), inferiore allo 0,035%, mentre il 304 ammette fino a 0,080%.
È un acciaio inossidabile magro: il suo indice di inossidabilità (numero PREN) è infatti compreso in genere tra 17 e 22
https://it.wikipedia.org/wiki/AISI_304
https://www.istitutopesenti.edu.it/dipartimenti/meccanica/Tecnologia/alluminio.pdf
martedì 8 dicembre 2020
#step25 COSE PERSONALI
Memento
Questi blocchi logici li ho usati in prima elementare. Essi hanno la funzione di mostrare ai bambini le figure geometriche
Utensile
La smart card rappresenta il percorso di studi che sto seguendo presso il Politecnico di Torino
Feticcio
Questo biglietto fa parte di un iniziativa della Nasa: mandare sul pianeta rosso il proprio nome durante la prossima spedizione. Da futura ingegnere aerospaziale sarebbe un traguardo davvero importante poter collaborare con la famosissima agenzia spaziale
lunedì 30 novembre 2020
#step24 LE PAROLE NELLA STORIA
Utilizzando il motore di ricerca google books ngram viewer, ho ottenuto 3 curve, per il periodo dal 1800 al 2019, dopo aver inserito le 3 parole: ANEMOMETRO, ENERGIA EOLICA, METEOROLOGIA.
L'andamento delle 3 curve mostra innanzitutto, secondo le aspettative, la frequenza molto maggiore della parola Meteorologia, che rappresenta naturalmente un concetto molto più di massa rispetto agli altri due che contengono certamente aspetti più tecnici e di approfondimento.
Si rilevano, quindi in successione, gli andamenti di tutte e 3 le curve, riscontrando le seguenti caratteristiche:
- "Meteorologia" presenta un picco abbastanza ampio e molto evidente intorno all'anno 1880, molto probabilmente dovuto al fatto che, nell'ambito della rivoluzione industriale in atto in Europa in quel periodo, sono stati realizzati i primi esemplari di termometro di accertata affidabilità nella misurazione delle temperature ambientali. Questo elemento, insieme al contemporaneo sviluppo delle tecnologie relative ad altri strumenti di grandezze fisiche ambientali, ha portato in quel periodo la meteorologia ad un livello di scienza esatta, in grado di monitorare con precisione le caratteristiche dell'ambiente a livello internazionale e arrivare anche a formulare efficaci andamenti previsionali.
- "Anemometro" ha una curva molto più piatta se confrontata con quella di "Meteorologia". Ma se sviluppiamo il suo grafico singolarmente, rileviamo un andamento molto più mosso e la presenza di almeno 3 picchi consistenti. Il primo si trova in corrispondenza del 1874 e si può spiegare, anche in questo caso con il fermento tecnologico della rivoluzione industriale di quegli anni ed il conseguente interesse nello sviluppo di apparecchiature di misura e di precisione sempre più utili nella vita di ogni giorno, come appunto l'anemometro. Il secondo picco corrisponde all'incirca al 1908 e motivo ne potrebbe essere la realizzazione, avutasi quell'anno, di un anemometro di notevole efficienza e praticità da parte di una ditta di origine italiane , La "Casella Company" a Londra. Il terzo picco infine si trova intorno al 1938, cioè nella triste concomitanza dell'inizio del secondo conflitto mondiale. In effetti tale evento bellico di enorme portata condusse allo sviluppo, tra gli altri, anche di anemometri che si diffusero molto in applicazioni sulle navi da guerra e sugli aerei.
- Anche per "Energia Eolica" la curva merita un grafico a sé stante al fine di non apparire piatta in confronto a quella di "Meteorologia". In tal modo il grafico mostra due importanti ed evidenti picchi in corrispondenza degli anni 1980 e 2009. Nel primo caso si tratta molto probabilmente della forte eco che, a livello internazionale, ebbe l'installazione del primo grande parco eolico per la produzione di energia elettrica nel New Hampshire negli Stati Uniti. Si trattò infatti della prima evidenza di utilizzabilità su ampia scala di una fonte di energia rinnovabile. Nel secondo caso la motivazione è certamente più "nostrana" perché in quegli anni i governi italiani hanno inteso promuovere con forti investimenti e aiuti economici la installazione di impianti ad energia rinnovabile privati, al fine di una decentralizzazione produttiva che ha portato poi allo sviluppo crescente delle Smart Grid energetiche.