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POLITECNICO DI MILANO – CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INGEGNERIA BIOMEDICA NOME INSEGNAMENTO: BIOELETTROMAGNETISMO E STRUMENTAZIONE BIOMEDICA PARTE II NOME DOCENTE: GIANCARLO FERRIGNO Data 10 Febbraio 2016 COGNOME E NOME MATRICOLA FIRMA DEL CANDIDATO DOCUMENTO DI IDENTITÀ Tipo Numero: Emesso da: Il: Visto di chi assiste alla prova scritta Il sistema HANS (Head And Neck Support) viene utilizzato per proteggere il collo e la testa dei piloti professionisti da eccessive accelerazioni. Il sistema, agganciato alle spalle del pilota, fa sì che, in caso di incidenti, l’accelerazione alla quale la testa è soggetta sia drasticamente ridotta mediante l’utilizzo di speciali tiranti (Figura 1). Si progetti un sistema basato su cristallo piezoelettrico che sia in grado di acquisire la forza cui il casco del pilota è sottoposto. Si supponga, per semplicità, che le forze alle quali è soggetto il cranio del pilota, siano trasmesse, mediante i tiranti, al piezoelettrico, sotto forma di forze di compressione (Figura 2) . Questo sistema di acquisizione verrà quindi collegato ad un dispositivo il cui scopo è permettere al pilota movimenti agevoli quando le sollecitazioni a cui è sottoposto sono inferiori a una certa soglia, riducendo invece la libertà di movimento della testa quando questa viene superata. Sistema HANS Schema dispositivo Figura 1: Schema del dispositivo HANS. 1) Collare 2) Tirante 3) Clip di ancoraggio 4) Spalla di sostegno 5) Piezoelettrico Figura 2: Si ipotizzi che il piezoelettrico subisca la medesima forza a cui è soggetto il casco del pilot a. Attraverso i tiranti la forza viene applicata al piezoelettrico come forza di compressione Parte I 1. Si ha a disposizione un piezoelettrico caratterizzato da una capacità C t=1.6nF, resistenza Rt=10GΩ, costante piezoelettrica…