WorksheetsIntroduzione e Anatomia del Meccanismo
Total questions: 30
Worksheet time: 15mins
Nel sistema biella-manovella, quale componente compie moto rettilineo alternativo lungo l’asse del cilindro?
La manovella OB intera
Il punto B sull’albero
Il centro O del volano
Il punto P sul pistone
PMS e PMI sono usati per indicare due posizioni estreme del pistone. Quale descrizione è corretta?
PMS è massima elongazione, PMI è minima elongazione
PMS è minima elongazione, PMI è media elongazione
PMS è massima velocità, PMI è minima velocità
PMS è massima pressione, PMI è minima pressione
Il parametro adimensionale λ nel meccanismo biella‑manovella è definito come
rapporto tra massa del pistone e massa della biella
rapporto tra diametro del cilindro e corsa utile
rapporto tra lunghezza della biella e corsa del pistone
rapporto tra raggio della manovella e lunghezza della biella
In un progetto motoristico, un valore di λ più elevato suggerisce bielle
più tozze a parità di r
più leggere in assoluto
più snelle a parità di r
più lunghe della corsa
Quale affermazione descrive meglio il moto del pistone collegato a manovella e biella?
È caotico e non periodico in ogni condizione
È esattamente armonico con legge puramente sinusoidale
È non armonico a causa della geometria del sistema
È rettilineo uniforme per tutta la corsa
Nella formula esatta dello spostamento del piede di biella, quale termine rivela la deviazione dal moto armonico puro?
l(1−cosβ) isolato e costante nel tempo
Un termine proporzionale a tanϑ costante
Il termine con radice √(1−λ²sen²ϑ)
r(1−cosϑ) senza altri contributi
Quale è una corretta approssimazione per l’accelerazione del pistone ap in funzione del tempo?
ap ≅ ωr(sinωt + λsin2ωt)
ap ≅ ω²r(cosωt + λcos2ωt)
ap ≅ ω³r(sinωt − λcos2ωt)
ap ≅ r(cosωt − λcos2ωt)
La componente di primo ordine dell’accelerazione del pistone ha:
Frequenza 2ω e ampiezza r/λ
Frequenza ω e ampiezza ωr
Frequenza 2ω e ampiezza ω²λ
Frequenza ω e ampiezza ω²r
Se λ aumenta mantenendo costanti r e ω, quale effetto si osserva principalmente sull’accelerazione?
Aumenta solo l’armonica di primo ordine
Diminuisce entrambe le armoniche in modo uguale
Inverte la fase della prima armonica
Aumenta l’ampiezza della seconda armonica
Quale ragionamento spiega perché x può superare r in certe configurazioni della manovella?
Perché il moto è armonico e quindi amplificato
Perché la somma r(1−cosϑ)+l(1−cosβ) può eccedere r
Perché la biella allunga r con un contributo costante
Perché cosϑ è sempre maggiore di uno in modulo
Secondo il principio di D’Alembert, quale relazione lega forza d’inerzia F_i, massa equivalente m_p e accelerazione a_p del piede di biella?
F_i = − m_p · a_p
Fi=mp⋅ap2
F_i = m_p · a_p
F_i = − a_p / m_p
Nella scomposizione armonica Fi≅−mpω2r(cosωt+λcos2ωt) , cosa rappresenta il termine con cos2ωt ?
La componente statica costante
La componente di primo ordine fondamentale
La componente di secondo ordine ad alta frequenza
La componente torsionale dell’albero
Osservando i grafici delle forze, quale affermazione descrive correttamente la differenza tra F_i I e F_i II?
F_i II ha pulsazione 2ω e ampiezza inferiore
F_i I ha pulsazione 2ω e ampiezza maggiore
F_i II ha stessa pulsazione di F_i I
F_i I ha pulsazione ω/2 e ampiezza nulla
Quale delle seguenti descrive la direzione della forza d’inerzia alterna in un cilindro a pistone?
Ruota nel piano della manovella
È costante come direzione lungo l’asse
Cambia direzione casualmente nello spazio
È costante come verso lungo l’asse
Se λ aumenta mantenendo costanti m_p, ω e r, quale effetto più probabile sulla forza totale F_i lungo una rivoluzione?
Aumenta la componente fondamentale a ω
Diminuisce la componente a 2ω in fase
Elimina la vibrazione complessiva del sistema
Aumenta il contributo a 2ω e la modulazione
Quale relazione descrive la forza centrifuga generata da una massa rotante di raggio r_G e velocità angolare ω?
F_cf = m_rotante · ω² · r_G
F_cf = m_rotante · ω · r_G
F_cf = m_rotante · ω · r_G²
F_cf = m_rotante · ω³ · r_G
Per ottenere l’equilibratura statica di una manovella, cosa si aggiunge e qual è l’effetto principale?
Cuscinetti con attrito che riducono la velocità angolare
Contrappesi opposti che annullano la forza centrifuga
Molle radiali che aumentano la forza centrifuga
Smorzatori assiali che raddoppiano la forza centrifuga
Nel bilanciamento parziale del primo ordine, quale componente del contrappeso può annullare la forza d’inerzia lineare F_i I?
La componente radiale F_r = F_mc · r_G
La componente orizzontale F_n = F_mc · senϑ
La componente verticale F_a = F_mc · cosϑ
La componente tangenziale F_t = F_mc · tanϑ
Qual è l’effetto pratico dell’equilibratura parziale (50–66%) con contrappesi su un monocilindrico?
Aumenta la velocità angolare del volano
Trasforma la vibrazione in sola componente orizzontale
Elimina totalmente le vibrazioni in ogni direzione
Riduce l’ampiezza e ruota il piano della vibrazione
Perché le forze di secondo ordine F_i II non possono essere bilanciate da contrappesi sull’albero a gomiti?
Per disallineamento di frequenza: contrappeso a ω, forza a 2ω
Per assenza di massa rotante sull’albero a gomiti
Perché la forza di secondo ordine è costante e non oscilla
Perché i contrappesi generano solo forze assiali e non radiali
Nel diagramma a stella, che cosa rappresenta ciascuna manovella dell’albero motore nella vista frontale?
Un vettore raggio dal centro dell’albero
Una forza scalare applicata al pistone
Una massa equivalente concentrata
Un momento torcente costante
Qual è la regola pratica per stabilire l’equilibrio delle forze usando il diagramma a stella?
La somma vettoriale dei raggi deve essere zero
La somma algebrica dei moduli deve essere massima
Le lunghezze dei raggi devono essere tutte uguali
Gli angoli tra i raggi devono essere sempre 90 gradi
Nel motore a 4 cilindri in linea con manovelle 1-4 allineate e 2-3 opposte, quale affermazione è corretta?
Le forze del secondo ordine sono nulle
Le forze del secondo ordine si annullano parzialmente
Le forze del primo ordine si sommano
Le forze del primo ordine si bilanciano
Per lo stesso motore a 4 cilindri, quale caratteristica vibrazionale emerge dal secondo ordine?
Vibrazione ad alta frequenza percepibile
Oscillazione torsionale nulla
Assenza di vibrazioni strutturali
Risonanza a bassa frequenza costante
In un motore a 6 cilindri in linea con manovelle su tre piani a 120°, quale combinazione descrive meglio il bilanciamento risultante?
Primo e secondo ordine entrambi bilanciati
Solo primo ordine bilanciato
Solo secondo ordine bilanciato
Nessun ordine bilanciato
Confronta i motori a 4 e 6 cilindri in linea: quale scelta riduce intrinsecamente le forze del secondo ordine senza alberi di bilanciamento?
Aumento della massa dei contrappesi
Albero a gomiti con quattro manovelle opposte
Riduzione della corsa dei pistoni soltanto
Albero a gomiti con sei manovelle a 120°
Quale configurazione mostra forze del primo ordine bilanciate ma del secondo ordine squilibrate?
3 cilindri con manovelle a 120 gradi
2 cilindri contrapposti a 180 gradi
6 cilindri con manovelle a 120 gradi
5 cilindri con manovelle a 72 gradi
In un motore boxer a 4 cilindri, quale affermazione è corretta riguardo al bilanciamento delle forze alterne?
Primo e secondo ordine sono bilanciati
Solo il secondo ordine è squilibrato
Solo il primo ordine è squilibrato
Entrambi gli ordini sono squilibrati
Per ottenere fluidezze di funzionamento di riferimento, quale architettura in linea è tipicamente scelta?
Sei cilindri con manovelle a 120 gradi
Quattro cilindri con coppie a 180 gradi
Tre cilindri con manovelle a 120 gradi
Due cilindri in linea con 180 gradi
Tra le seguenti opzioni, quale compromesso progettuale descrive meglio un 5 cilindri a 72 gradi?
Bilanciamento eccellente ma costruzione complessa
Bilanciamento intrinseco perfetto e semplice
Forze del primo ordine squilibrate e rumorosità
Design economico ma vibrazioni marcate