Il territorio è un ambiente con caratteristiche simili: condizioni climatiche, attività e insediamenti. Gli interventi realizzati dall’uomo sul territorio prendono il nome di infrastrutture. La città è un insediamento esteso e stabile, diversa dai centri minori per dimensione, densità di popolazione e importanza. In molte città il nucleo centrale (centro storico) conserva ancora le forme che aveva nei tempi antichi. Il paese è un insediamento minore, che spesso dipende dalla città più vicina, anche se il funzionamento delle strutture indispensabili alla vita di tutti i giorni garantisce agli abitanti una certa autonomia. Il Piano Regolatore Generale è il complesso delle norme che regolano lo sviluppo edilizio dei centri abitati, a cura del Comune. È composto da tante mappe del territorio comunale.
La leva è formata da un’asta rigida che può ruotare intorno a un punto fisso detto fulcro (F). Il principio di funzionamento della leva consente di sollevare grandi carichi con una forza modesta. La forza applicata alla macchina è detta forza motrice (FM), la forza da equilibrare o da vincere è detta forza resistente (FR). Altre macchine semplici sono la carrucola, il verricello e l'argano.
Il piano inclinato è una macchina semplice costituita da un piano che forma un angolo con il piano orizzontale. Permette di sollevare corpi pesanti applicando una forza più piccola.
La ruota si comporta come una leva a 360° che gira intorno a un punto centrale fisso, chiamato perno: poiché la ruota è molto più grande del perno, in un giro essa compie una distanza maggiore. Il moto circolare del perno può essere trasformato in movimento rettilineo lineare per spostare dei carichi o per aumentare una forza, come nel caso del cacciavite.
I mulini ad acqua e i mulini a vento sono state le prime macchine utilizzate dall’uomo per avere a disposizione l’energia ricavata direttamente dalla natura.Nei mulini ad acqua una ruota a pale è immersa nella corrente di un flusso d’acqua e viene messa in rotazione per far funzionare, ad esempio, una macina per il grano. Nei mulini a vento l’aria investe le pale e le fa ruotare per macinare il grano o per pompare l’acqua.
La macchina a vapore fu inventata alla metà del XVIII secolo dall’inglese James Watt. Di importanza fondamentale per lo sviluppo industriale, era alimentata a carbone e poteva fornire energia in qualunque luogo e in qualsiasi periodo dell’anno. La macchina a vapore è un motore termico.
Nei motori a scoppio, utilizzati soprattutto nelle automobili, il carburante, miscelato con l’aria, brucia nella camera di scoppio. I gas, incendiandosi, si espandono e spingono il pistone, che mette in movimento l’albero motore al quale sono collegate le ruote.
Il motore a turbofan è un motore molto potente montato su tutti gli aeroplani moderni. È dotato di una grande ventola che aumenta la quantità d’aria che attraversa il motore per fornire una spinta maggiore.
La turbina a vapore sfrutta l’energia termica, generata dalla pressione di una caldaia, convertendola in lavoro meccanico impresso a un organo rotante chiamato albero. Le turbine a vapore sono impiegate nelle centrali termoelettriche e nei motori navali.
Le turbine idrauliche trasformano l’energia cinetica posseduta da una massa d’acqua che precipita da una certa altezza in energia meccanica. Nelle centrali idroelettriche le turbine mettono in moto un generatore elettrico (alternatore), che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica.
L’automazione rappresenta tutto quello che è necessario per far funzionare una macchina in modo automatico, cioè senza l’intervento dell’uomo.
L’automazione industriale ha le funzioni di svolgere compiti ripetitivi, sostituire l’uomo in ambienti pericolosi, svolgere attività in condizioni ambientali estreme. Può essere:
rigida, quando le macchine sono costruite per un solo scopo;
flessibile, quando le macchine sono capaci di svolgere lavori diversi;
programmabile, quando le macchine possono passare rapidamente da un compito all’altro con la semplice sostituzione di un software.Oggi l’automazione industriale fa largo uso di robot industriali.
I sistemi automatici sono presenti:
in molti edifici per permettere alle persone di vivere in case più sicure e confortevoli (impianto antifurto, impianti di riscaldamento e condizionamento);
nei mezzi di trasporto come aiuto in caso di necessità (pilota automatico negli aeroplani, sistema ABS contro il bloccaggio delle ruote durante le frenate dei veicoli).
Le strade si suddividono in statali, provinciali e comunali. Queste strade hanno come caratteristica comune gli incroci a raso, regolati da segnaletica, rotatorie, semafori o semplici indicazioni. Le autostrade sono progettate per consentire grandi quantità di traffico e hanno caratteristiche particolari. Non hanno incroci. I due sensi di marcia sono separati da strutture che, in caso di incidente, impediscono l’invasione delle corsie di senso inverso. Sono previste infine numerose piazzole, aree di sosta e aree di servizio.
