Ingegneria

Ingegneria

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L’ingegneria è la disciplina e la professione che ha come obiettivo l’applicazione dei risultati delle scienze matematiche, fisiche e naturali alla risoluzione di problematiche che concorrono alla soddisfazione dei bisogni umani.

La parola deriva dal latino, “ingeniosus”, la radice della parola moderna ingegno. Nel significato originario, per ingegnere veniva inteso un uomo intelligente, pratico, capace di risolvere problemi.

Il termine si è evoluto per includere tutti i campi in cui le abilità dell’applicazione del metodo scientifico sono usate.

Antisismica

Il fine della moderna ingegneria sismica deve essere quello di preparare le costruzioni all’evento sismico, considerando che il sisma possa in ogni caso produrre danni, ma non debba in alcun caso provocare il collasso delle strutture.

L’ingegneria sismica si occupa del progetto delle nuove strutture e dell’adeguamento di quelle edificate in zone a rischio sismico.

Un aspetto molto rilevante per resistere al sisma è la capacità di deformarsi. “Mi piego, ma non mi spezzo” è il motto della struttura in grado di resistere a forti sismi.

Di fondamentale importanza è l’analisi geotecnica del terreno di sottofondo soprattutto per il fenomeno di risonanza tra l’oscillazione del banco e quella della struttura.

L’effetto più disastroso si ottiene quando coincidono i periodi propri fondamentali; risonanze meno importanti si ottengono quando coincidono gli altri periodi  propri dei due sistemi.

Il riscaldamento geotermico

Le pompe di calore sono macchine termiche che operano trasferendo calore da una sorgente fredda ad una calda. Lo schema di funzionamento è quello di un condizionatore che lavora a rovescio.

La loro funzione principale è quella di produrre calore a bassa temperatura, ma in certi casi svolgono la funzione aggiuntiva di mantenimento del freddo in certe aree, contribuendo anche ad una migliore redistribuzione del calore tra i vari ambienti climatizzati.

Per utilizzare la riserva di calorie accumulate dalla terra, il sistema geotermico utilizza un circuito frigorifero basato su un principio termodinamico.

Essendo, poi, la pompa di calore un condizionatore che funziona a rovescio, non vi sono difficoltà tecnologiche ad invertire il ciclo e a far funzionare la macchina stessa come un condizionatore.

Impianti fotovoltaici

La tecnologia fotovoltaica consente di trasformare l’energia proveniente dal sole in energia elettrica pronta per l’uso domestico.

Il principio fisico su cui si basa questa tecnologia è una conseguenza dell’effetto fotoelettrico per il quale, quando la struttura molecolare di un materiale viene colpita dalla radiazione luminosa, libera elettroni che lo caricano elettricamente.

Questo effetto raggiunge il massimo livello nei materiali conduttori come il silicio, con il quale sono fabbricati la maggior parte dei moduli.

Oggi la tecnologia fotovoltaica ha raggiunto un livello di sviluppo tale che la rende facilmente alla portata di tutti.

Inoltre è possibile produrre elettricità anche nelle giornate poco soleggiate, tanto che il fotovoltaico è molto diffuso in un Paese che ha bassa insolazione come la Germania.

Un impianto fotovoltaico è costituito da:

• modulo;
• inverter;
• contatori.

L’impianto connesso alla rete prevede l’immissione della corrente prodotta direttamente dai moduli alla rete, passando attraverso un contatore in uscita che la quantifica per il riconoscimento degli incentivi, ed è il sistema più conveniente per le utenze domestiche.

In mancanza di un collegamento diretto con la rete pubblica si utilizzano impianti detti ad isola o stand alone, con i quali è possibile immagazzinare l’energia prodotta in accumulatori o batterie.