19-05-2025 - Exercise - Energy and operating machines [EN]-[IT]

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~~~ La versione in italiano inizia subito dopo la versione in inglese ~~~

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[ENGLISH]
19-05-2025 - Exercise - Energy and operating machines [EN]-[IT]

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With this post I would like to provide some brief notions about the topic mentioned in the subject by doing some exercises.
The context in which we operate is that of Applied Mechanics
(code notes: MOD-98)

Energy and operating machines
Exercise 01

Classify the following machines:

1. Excavator
2. Reciprocating piston compressor
3. Calender
4. Gas turbine
5. Reaction engine
6. Wind electric generator
7. Kaplan hydraulic turbine
8. Lathe

The basis for carrying out the following exercise
First of all we must clarify what a machine is and in this regard we can take the Machinery Directive 2006/42/EC which gives us an official definition of what a machine is. This directive says that a machine is defined as an assembly equipped or intended to be equipped with a drive system other than direct human or animal force, composed of parts or components, at least one of which is movable, solidly connected to each other for a well-defined application.
In turn, machines are classified into energy machines and operating machines.
Energy machines are those whose mission is to transform energy.
Operating machines are intended to perform specific operations.

Initial reasoning
Energy machines are devices that convert one form of energy into another.
Operating machines transform the energy received into a mechanical action useful for carrying out work.
Energy machines in turn are divided into driving energy machines and generating energy machines.

Driving energy machines can transform:
-thermal energy into mechanical energy
-electrical energy into mechanical energy
-potential energy into mechanical energy

Generating energy machines can transform:
-mechanical energy into electrical energy
-mechanical energy into thermal energy

Also with regards to energy machines, these are also classified as: fluid machines and electrical machines.
Fluid machines are devices that use the energy of a fluid (gas or liquid) to generate mechanical work or, vice versa
Electrical machines are devices that transform electrical energy into other forms of energy or vice versa. The most classic example is the electric motor that converts electrical energy into mechanical energy.

Execution
From the list that has been provided we can include the following among those defined as operating machines.
-Excavator (earthenware machine)
-Calendering machine (a machine for calendering plates or sheets)
-Lathe (a machine for metalworking)
Here are the machines in the list that are energy machines:
-Reciprocating piston compressor (converts mechanical energy into pneumatic energy)
-Gas turbine (converts fuel energy into mechanical energy)
-Reaction engine (converts chemical energy into kinetic energy for propulsion)
-Wind generator (converts mechanical energy (wind) into electrical energy)
-Kaplan hydraulic turbine (converts hydraulic energy into mechanical and electrical energy)

The result
Operating machines: excavator, calendering machine, lathe.
Energy Machines: reciprocating piston compressor, gas turbine, jet engine, wind electric generator, Kaplan hydraulic turbine

Conclusions
Energy machines and operating machines represent two large fundamental categories in the field of applied mechanics.
Energy machines are intended for the transformation of energy from one form to another, while generating machines transform mechanical energy into electrical or thermal energy.

Question
Have you ever had to deal with an excavator, a calender, a lathe, or a compressor?

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[ITALIAN]
19-05-2025 - Esercizio - Macchine energetiche e operatrici [EN]-[IT]

Immagine generata con IA, Microsoft Copilot

Con questo post vorrei fornire alcune brevi nozioni a riguardo dell’argomento citato in oggetto svolgendo degli esercizi.
Il contesto in cui operiamo è quello della Meccanica applicata
(code notes: MOD-98)

Macchine energetiche e operatrici
Esercizio 01

Classificare le seguenti macchine:

1. Escavatore
2. Compressore alternativo a pistoni
3. Calandratrice
4. Turbina a gas
5. Motore a reazione
6. Generatore elettrico eolico
7. Turbina idraulica Kaplan
8. Tornio

Le basi per svolgere il seguente esercizio
Prima di tutto dobbiamo chiarire cosa è una macchina e a tal proposito possiamo prendere la direttiva macchina 2006/42/CE che ci da una definizione ufficiale di cosa una macchina. Questa direttiva dice che una macchina è definita come un insieme equipaggiato o destinato ad essere equipaggiato di un sistema di azionamento diverso dalla forza umana o animale diretta, composto da parti o componenti, di cui almeno uno mobile, collegati tra loro solidamente per un’applicazione ben determinata.
A sua volta le macchine vengono classificate in macchine energetiche e macchine operatrici.
Le macchine energetiche sono quelle che hanno come missione di trasformare l’energia.
Le macchine operatrici sono destinate alla realizzazione di operazioni specifiche.

Ragionamento iniziale
Le macchine energetiche sono dispositivi che convertono una forma di energia in un’altra.
Le macchine operatrici trasformano l'energia ricevuta in un'azione meccanica utile per svolgere un lavoro.
Le macchine energetiche a sua volta si distinguono in macchine energetiche motrici ed in macchine energetiche generatrici.

Le macchine energetiche motrici possono trasformare:
-energia termica in energia meccanica
-energia elettrica in energia meccanica
-energia potenziale in energia meccanica

Le macchine energetiche generatrici possono trasformare:
-energia meccanica in energia elettrica
-energia meccanica in energia termica

Sempre per quanto riguarda le macchine energetiche, queste sono classificate anche come: macchine a fluido e macchine elettriche.
Le macchine a fluido sono dispositivi che utilizzano l'energia di un fluido (gas o liquido) per generare lavoro meccanico o, viceversa
Le macchine elettriche sono dispositivi che trasformano energia elettrica in altre forme di energia o viceversa. L’esempio più classico è il motore elettrico che converte energia elettrica in energia meccanica.

Svolgimento
Dell’elenco che è stato fornito possiamo racchiudere le seguenti tra quelle definite come macchine operatrici.
-Escavatore (macchina operatrice per movimento terra)
-Calandratrice (macchina operatrice per la calandratura di piatti o lamiere)
-Tornio (macchina operatrice per la lavorazione dei metalli)
Qui di seguito le macchine dell’elenco che sono macchine energetiche:
-Compressore alternativo a pistoni (trasforma energia meccanica in energia pneumatica)
-Turbina a gas (converte l'energia del combustibile in energia meccanica)
-Motore a reazione (trasforma energia chimica in energia cinetica per la propulsione)
-Generatore elettrico eolico (converte energia meccanica (vento) in energia elettrica)
-Turbina idraulica Kaplan (trasforma energia idraulica in energia meccanica ed elettrica)

Il risultato
Macchine operatrici: escavatore, calandratrice, tornio.
Macchine energetiche: compressore alternativo a pistoni, turbina a gas, motore a reazione, generatore elettrico eolico, turbina idraulica Kaplan

Conclusioni
Le macchine energetiche e le macchine operatrici rappresentano due grandi categorie fondamentali nell’ambito della meccanica applicata.
Le macchine energetiche sono destinate alla trasformazione dell’energia da una forma all’altra, mentre le macchine generatrici trasformano energia meccanica in elettrica o termica.

Domanda
Avete mai avuto a che fare con una escavatore, una calandratrice, un tornio, o un compressore?

THE END