Anno:periodo2:I Lezioni,esercitazioni.laboratori:4+2+4(ore settimanali) Docent e:Marco Mezzalama
Il corsointende fornireagli allievi unavisionecompletadeisistemi di elaborazione, attraverso' l'anali sidelle componenti principali chelo costitui scono (tecno logia, architettura hardw are, macrocomponenti soft ware). Obietti vo è quello di dare al futuro ingegnere una visione d'insieme di un sistema di elaborazione,analizzandolo sotto diversi punti divista,quali:la struttura interna; i principi base di funzionamento; i vantaggi e gli svantaggi; i limiti; le applicazionideisistemiinformativi .
PROGRAMMA
I fondamenti. Sistemi di numerazione; algebra booleana; funzioni logiche; codifica dell'informazio nee codici.
Tecnologia. Cenni di tecnologia elettronica (dispositivi, microelettronica, ecc.); circuiti logici;la storiadell'evoluzionetecnologica ele sueimplicazioni di mercato.
L'architetturadiun sistema dielaborazione. Che cos'èunsistema di elaborazione(hardware esoftware);architettura hardwa re(unitàcentrale di elaboraz ione (CPU),memor ia centrale, memoria di massa, unità di ingresso/uscita, struttura a bus); principi di base di funzionamento;varie fasi dell'esecuzionedi unaistru zione.
Dispositivi periferici. Stampanti; memorie di massa (nastri magnetici, hard efloppy disk, dischiottici);display.
IIsoft ware. Class ificazioni(soft waredi base,soft wareapplicativo,soft waredi produttività);
fasi dello sviluppo di un programma; linguaggi di programmazione (classificazioni, caratteri stiche del linguaggio macchina, dell'assembler e dei linguaggi evoluti: Fortran, Pascal, C,ADA);il linguaggioQuickBASIC.
IIsistemaoperativo. 11 ruolodelsistemaoperativo. Esempi di sistemaoperativi : MS-DOS, Windows. Unix.
Basididati. Il ruolo e le finalità delle basi di dati;idiversi modelli log ici (relazionale, gerarchico,reticolare): ilinguaggidiinterrogaz ione.
Software di produtti vità individuale. Foglielettronic i:sistemi per la gestione degli archivi (database);elaborazioneditestied immagini(desktop publishing).
Le reti di calcolatori. Le reti geografiche. metropolitane e locali; i mezzi trasmi ssivi: il softwareperle reti;reti pubblicheeprivate:alcuni esempidi reti.
Lagrafica. Dispositivi grafici; cenn i di trasformazion i grafiche 20. Pacchett i per rap-presenta zion i 20 e 3D. Il prodottoAutoCAD.
ESERCITAZIONI
l. EsercizidiprogrammazioneinQbasic.
2. Esercizidiprodottidi produttivitàindividuale.
3. Esercizi diAutoCad.
LA130RATORIO
Esercitaz ionisupersonal computer relative allosviluppodi sem plic i programmi e ai prod otti descritti alezion e.
BII3L1 0 GRA rI A Testodirifer imento:
Meo.Mezzalama. l'ciretti.Fondamentidiinformatica, UT ET.
Testiausiliari:
Bishop. L'informatica .Jackson.
l'.Derniche lis,E.Piccolo.Informat ica di base,Lcvrotto& Bella,Torino.
M. Mezzalama, N. Montefusco. l'. Princtt o, Aritmetica dei calcolatori e codifico dell 'informazione. UT ET.
ESAME
Provascrittacdoralefacoltativo.
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D/G 230 O Geometria
Anno:periodo1:2 Lezioni , esercitazioni, laboratori:6+4(ore settimanali) Docente:AristideSanini
Ilcorsosicomp onedi fatto di due parti:laprima riguardante lageometriadel piano edello spazio,trattata con l'usodi coordinateebasata sull'utilizzosistematico delcalcolo vettoriale; la seconda dedicata all'algebra lineare, che comprende il calcolo matriciale, autovalori, autovettorie formequadratiche.
Rientranonel programmadel corsoanche inumeri complessi,i polinomiin unavariabile,lo studio delleequazio ni differenzialilineari,in particolare acoefficienti costanti.
REQUISITI
Nozioni propedeutiche, in particolare derivate ed integrali, sono date nel corso di Analisi matematica l. Èopportun o conoscere letecnichedi calcolo,anchesenonè indispen sabile aversuperato il relativoesame.
PROGRAfv1MA
Numeri complessi:notazioni,rappresentazioni grafiche,operazionieloro significatografico.
Polinom i incampocomplessoeincampo reale,zerie fattorizzazio ne. [6 ore]
Sistemilinearirisolti persostituzione,matrici,determ inanti,inversadiunamatrice quadrata, applicazione delcalcolomatricialeallarisoluzionedisistemi lineari. [6 ore]
Vettori dello spazio: operazioni fondamentali, parallelismo e. complanarità, dipendenza lineare,basi,prodotto scalare,vettoriale,misto. [6 ore]
Geometria analiticadelpiano:equazioni retta.parall elismo,ango li,distanze,cambi am entidi riferimento,coordinate polari,circonferenze,conicheeloro classificazio ne. [IO ore]
Geometriaanaliticadello spazio:rappresentazion idellaretta edelpiano,problemi diango li.
distanze, cambiament o di riferimento, coord inate cilindriche e sferich e, coni, cilind ri.
superfici di rotazione ,quadriche estudioqualitativo. [12 ore]
Geometria differenzialedelle curve:tangente,piano osculatore,curvatura,torsione,lunghezza arcodi curva.formule di Frenet. [6 ore]
Spazivettoriali:generalità,sottos pazi.dipendenzalineare,basi. [6 ore]
Applicazioni lineari e matrici, sistemi lineari e condizioni di compatibilità, equazioni differenziali lineari,autovalorie autovettori , diagonalizzazionedi unamatrice quadrata,cenn i a formacanonica di Jordan. [12ore] •
Spazi euelidei : prodotto scalare, proiezioni ortogo nali, operatori simmetrici, proprietà di autova loriedautovettori, trasform azioni ematrici ortogonali. [8ore]
ESERCITAZIONI
Numeri complessie polinomiin un'indete rminata. [4ore]
Sistemilineari risolt i persostituzione. Calcolosu matr ici, determinanti. [4ore]
Vettori dello spazio; esercizi dinaturageometrica e calcolicon componenti delle principali operazio ni:prodottosca laree prodottovettoriale. [4ore]
Geometriaanalitica del piano:esercizisuango li.distanze,grafici e propriet à delle coniche.
loro classificaz ionealgebrica. [6 ore ]
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Geometria analiticadello spaz io:equazioni dipiani,rette,ango li, distanze. Esercizi susferee circon feren ze. Eserc izisu coni,cilindri,superfici di rotazione ,quadriche. [8ore]
Geometria differenzialedelle curve:calcolotriedroprincipale,cerchioosculatorc. Esempidi curve,elicacirco lare. [4ore]
Esercizisuspazivettoriali,sottospazi,dipendenza lineare, ricerca di basi. [4ore]
Esercizi su applicazio ni lineari, matrici associate, interpretazione di sistemi lineari.
diagonalizzazione dimatricie forma diJordan. [IOore]
Esercizisuspaz ieuclide i,ortonormalizzazione, proieizioni ortogonali. [4ore]
BIBLIOGRAFIA Testidiriferim ento:
A. Sanini,Lezioni di geometria,Levrotto& Bella, 1993.
A.Sanini,Esercizi digeometria,Levrotto& Bella,1993.
Testiausiliari,perapprofond iment i:
P.DeBartolome is,Algebralineare,Nuova Italia,1993.
E.Sernesi,Geometriat,BollatiBoringh ieri,1989.
ESAME
Sono previstedueprovedivalutazio ne,ognuna dicirca due ore, una a metà semes tre,l'altra verso lafine,che hannoil carattere di esercitazio niscritte. Un voto medio nelledueprove non inferiorea 16/30può essereutilizzato dallo studente, limitatamente allesessioni di fine del 2.periododidattico,com e sostitutivo dellaprova scritta d'esame.
L'esame consiste ditreprove,datenersinello stesso appello:
a) uno scritto di dueore (da cuisi può essere esonerati in basealleprovedi valutazionedel semestre);ilsuperamento ditaleprova con una votaz ione noninferiore a15/30con sentedi passare alle altre prove successivecheconsistonoin:
b)untestdiun'ora, senza libr i né appunti,conuna serie di quesiti (circa20)percuisideve contrassegnareuna casella:vero1falso;
c) unaprova orale,che puòavereluogolostesso giornodeltest.
Unostudente che siritiradurante unaprovapuòripresentarsi nella sessione successiva,perun massimodicinquevolte all'ann o,comeprevistodagli attuali regolamenti.
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G 234 O Geotecnica
Anno:periodo 4:2
Docente:ClaudioScavia(esercit.:Lodov ica Tordell a)
Il corso si proponedi fornireglielementi di base della meccanicadei terren i edelle rocce.
Vengo no quindi presentati alcuni metodi per il dimensionamento delle opere di sostegno e delle fondazio ni di comune utilizzo nel campo dell'ingegneria edile con riferi me nto alla normativa nazionale. Inparticolare,sulla basedell'interazione terreno- struttura,si intendono fornire icriteri per la valutaz ione della stabil ità degli edifici,eperil loro consoli dame nto. Le esercitazionisono rivolte all'applicazio ne dellateor ia e alla redazionedi progetti geotecnici.
PROGRA MMA
Introduzionealcorso. [2 ore]
- Descrizionedel corso.
- Tecnica progettuale un ingeg neriageotecnica.
Caratteristichee classificazionidirocce eterreni. [2 ore]
- Analisigranulometrica.
- Limiti diAtterberg.
- Sistem i di classificazione.
Richiamidimeccanica delcontinuoe leggicostitutive.[4 ore]
- Il tensoredegli sforziedelledeformazioni.
- Elasticitàlineareenonlineare.
Il terrenocome mezzomultifase.[4 ore]
- Principiodeglisforzi.efficaci.
- Capillarità.
- Pressioniidrostatiche,tensionitotali,tensioni efficacinelterreno.
- Terreni norma l-consolid ati e sovraconso lidati.
Moti di filtrazioneinregimestazionario. [2 ore]
- Formedi energia . legge di Darcy. - Gradienteidraulicocritico.
Motidi filtrazio neinregime transitorio. [4ore]
- Condiz ioni drenate enon drenate.
- Consolidaz ione monodim ensionale.
- Prova edometrica.
Caratteristiche di resistenzae deformabilitàdi materialinon coesivi.[4ore
l
- Ilfenome no della dilatanza.
- Condizionidi picco, criticheeresidue.
- Influenzadellostato di adde nsame ntoedellapressione mediaefficace.
- Determ inazionedeiparametrimedianteprove insituo
Caratteristichediresistenzaedideformabilità delle argille.[8 ore]
- Argillenormalconsolidate.
- Argille precon solidate.
- Paramet ridelletensioni interstizia li.
- Resistenzanon drenata in terminidi tensioni totali.
- Determinazionedeiparametri mediante provein situ ed in laboratorio.
Caratteristichediresistenzae di deformabilitàdegl iammassirocciosi.[8ore) - Discontinu ità emateriale roccioso.
- Descr izione quantitativadell ediscon tinu itànaturali.
- Caratteristiche diresistenza al taglio delle discontinuitànat urali. - Caratteristichedi deform abilitàeresistenza del materialeroccioso.
l.e verifichedisicurezz a.[3 ore)
- Statolimiteultimoediserviziodell e strutturegeotecniche. - Metodidelle tensioni.
- Stati di equilibrio limite attivoepassivo.
- Metod odell'equi libriolim ite globale.
Ope redisostegno. 16 ore)
- Operedi sostegno rigideeflessibili.
- Determ inazion edellaspintadelterreno. - Spintedovuteall'acquae ai sovraccarichi.
- Verifiche distabilità delleopere disostegnorigide-normativanazional e.
Fondazion i. [8 ore) - Tipologiedi fondazione.,
- Fondaz ionisuperficiali:meccanismi dirottura.
- Capacità port ant edellefondazioni superficiali.
- Cedimentisu terren icoesi vi enoncoesi vi.
Criteri di l'alli/azione della stabilità degli edifici e di conso lidamento delle ope re di fondazione. [4ore)
- Problem aticherelative adedific i diinteresse sto rico.
- Ana lisi di casireali.
ES ERC ITAZIONI
l. Interpretazionedirisultatidilaboratorioperla classificazione deiterr eni. [4ore]
2.Calcolo dell etensionigeostatiche. [4 ore]
3. Statidi tensionee dideformazione. [3ore]
4. Percorsidisollecitazio ne. [3 ore]
5. Provaedometrica.[4ore]
6. Idrauli cadeiterreni.[4 ore]
7. Interpretazionedi dati perla caratte rizzazione dellediscontinuitàinrocci a. [4 ore]
8. Interpretazione di proveditaglio,monoassialietriassialiinroccia. [4ore]
9. Interp retazioneprovetriassial iin diversecondiz ioni di drenaggio.[6 ore]
IO.Spin te sulleopere disosteg no.[4ore]
11.Cap acitàportantedellefondazion i superficiali.[4ore]
l2.Calcolodei cedimenti di fond azionisuperficiali.[4ore]
13.Stabilitàdeipendii.[4ore]
BIBLIOGRAFIA Libro ditesto :
R.Lance llotta,Geotecnica,Zan iche lli, 1993.
Vengono ino ltre consigli ati :
T.W.Lambe,Whitman R.V.,Soil mechanic s ,J.Wiley& Sons, 1969. R.Goodman,Inirodu ctionlorockmechanics ,1.Wiley& Sons, 198 9.
82
C. Cestelli Guidi,Geotecnicaetecnicadelle fondazioni,Hocpli,1987.
ESAME
La materia di esame corris ponde interamente al programma svolto a lezione e richiede la conoscenzaoperativa dei casiprogettuali e di verificaaffrontatiadesercitazione. L'esamesi svolge in due fasi :una scritta ed una orale.Insostituzio ne dellaprova scrittasono previstidue esoneri durante il corso. Il punteggio è valutato su un giudizio compless ivo chetiene conto della qualità delleesercitazioni svolte dallostudente duranteilcorso.
D 249 O Idraulica
Anno:periodo3:1 Lezioni,esercitazioni,lab orator i:4+4(ore settimanali) Docente:GennaroBianco (Collab.:Alessandro Pezzoli)
11 corso sipropone di forni regli clementi perilproporzionamentode i recipie nti destinati a contenere fluidi edell e condo tte e cana li per il loro convogliamento. Partend oda una impo-stazioneteoric a,si pervi en e alleapplicazioni pratich e conpart ico lare rigu ardo aquell etip ich e dell'in ge gn eria civi le.
REQUISITI
Analisimatemat ica ie2,Fisica i.Meccan icarazionale.
PROGRAM M A
Laprimapart edel corso è dedicataagliargo me nti fonda menti dell'idraulica ; vengonotratt ate l'idrostatica el' idrodinami cadel liquidoperfetto c reale. Nella secon da part econ rifer imento aimoti uniforme,permanent e e vario vengon oesami na ti i criteri elemetod ologi edi calc olo di condotte e canali presentand o questi come elementi cos titutivi di reti idrauliche e infrastruttureidrauliche.
E' prevista una lezion e - conferen za sulla progett azion e e realizzazione di un impianto idroelettrico,conrigua rdoancheallaV.LA.,nell aqualesaranno evide nziate le problematich e di interessedeglialliev i civiliidraul ici. struttur isti. trasp ortistie geotecnici.
Ifluidi:definizionieproprietàfisiche generali.(I lezione)
Definizione di fluido.Ifluid i co mesistem icont inui .Grandezze dell a meccan ica dei fluidi e unitàdi misur a.Densità epeso speci fico.Comprimi bilità.Tensione supe rfic iale.Visc osit à.
Fluidinewtoni an i enonnewtoniani.
idrostatica.(2 lezi oni)
Sforzi interninei fluid i in quiete. Pression e. Pressione nell'intorn odi unpunto . Le eq uazioni dell'idrostati ca. Carico piezometrico. Piezometri. Man om etri semplic i, differenziali , metallici. Trasdutto ridipressione. Spinta susuperfic ipianee curve. Galleggianti.
Cinematicadeifluidi. (I lezione)
Metodi diindaginelagrangianoed euleriano. Velocitàe acceleraz io ne. Elementi caratteristi ci delmoto. Tipi dimo vim ento. Equazione di con tinuità.
Fondamenti della dinamica deifluidiper/ el/i. (Ilezione)
Fluido perfe tto. Equazioni di Eulero. Teorema di Bemou lli. Interpretazio ne geomet ricaed energetica. Este nsione al casodi fluido in motoirrotazion ale.
Foronomia. (2 lezioni)
Processi di efflusso: genera lità. Luci a battente: studio dell'efflusso. Perd ite di carico effett ivo. Processi di moto vario : svuotamento di un serbatoio. Spinte dinami che: ruota idrauli ca .turbina l'elt on. Pot enza di unacorrente. Estens ione del teorema di Bern oullialle corre nti.
Le equazioni de/molo dei fluidireali. (l lezion e )
Le equazioni di avier-Stokes. Scrittura ad imensiona le delle equazioni de i fluidi visc osi.
Significatofisicodelnum ero di Frou de,delnumerodiReyno lds.
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Motolaminare. (I lezion e)
Esperienza di Reynolds, Distribuzione delle velocità e degli sforzi tangenziali: perdi te di carico. DipendenzadiidaQ ed.
Moto turbolento. (3Iczion i)
Instabilit àdel moto lam inare e origine dell a turbolen za. Caratter istiche generali del moto turbolento ;grandezzeturbolente c valori med i. Sforzi tang en ziali visco si e turbolenti . Le ricer che di Nikuradsc sulmoto uniformeturbolento. Moto nei tubi lisci e scabri, Analisi dimensio nale con l'uso del teorem api-greco. Turbolenza di parete. Indice di resisten za e legam e con le veloci tà medie,local i.massime ed'attrito. Stra to limit eturbolen to. Formule di Prandi l.NikuradseeColebroo k.
Moto uniformeturbolentoneitubi e canali. (1 lezione)
Distribuzione radialedelle velocitànei tubicilindrici. Sforzitangenziali. Velocitànei tubi -resisten za al moto. Formuleper il calcolodellaresistenzaal moto . 11 raggio idrauli co e la forma dellasezione. Distribuzi onedegli sforz i e delle ve locità nei canali in condi zioni di deflu ssouniforme. Resistenzaal moto nei canali.
Fenomenilocalizzatinelle condottee perditedicarico. (1 lezione)
Brusco allargamento. Perdite di imbocco edi sbocco. Bruscorestringimento. Converge ntie diverge nti. Altri tipidiperdite.
Correnti in pressionein motoperman ente. (2lezioni )
Bilanci o energetico nei condotti apression e. Calcolo idrauli codiuna condotta. Tubazio ne collega nte due serbatoi. Problemi relati vi alle lunghe cond otte. Nodi idraulici e ret i di tubazion i. Problemirelati vi all'a ltimetria dell econd otte.
Correnti a peloliheroin motouniforme,perman ente e vario. (5 lezioni )
Genera lità. Carico totale e carico speci fico. L'energia specifica e le caratteristiche energetichedel moto:cur,,:ead H
=
casted aQ =
cast. Moto uniformenei cana li:scala dell a port ata. Alvei a debole e forte pendenza. Numero di Froude. Correnti lente e veloci (subcritichee supercritiche) . Correntiallostato critico. Correnti gradualmente variein moto permanente. Profili del pelolibero nei due casi di alveo a fort e edebole pendenza. Risalto.Stramazzi. Esempiditracciam ent o diprofilidimoto perma nente. Calco lo deipro fil i dimoto permanente. Moto varionelle correnti a pelolibero,piccoleperturbazioni.
Motovario delle correnti in pressione. (2lezioni)
Perturbazioni di colp o d'ariete nellecond otte. Aspetti generali del fenomeno in assenza di resistenza. Trattazion e analitica seco ndo la teoria di Allievi. Equazioni concatenate.
Manovrelente e brusc he:calcolodelsovraccarico.
Motidifiltrazione. (l lez ione )
Generalità. LeggediDarc y e suoi lim iti di validit à. Casielementaridi motoinfalde freatiche e artes iane.
Misuradellaportataneitubi eneicanali.(1 lezion e) Metodologieestru me nti di misura.
Alato delmaterialealf ondodei canali.(I lezion e)
Generalitàsul trasport o solido. Curvadi Shields. Stab ilitàed instab ilità . Motoincipient e.
Lamodellistica fisica in idraulica.(l lezione )
Modelli a Froudee Reynold s costanti. Modelli simi li di correnti apelo libero. Cennisui modelli distort i.
Ondein motoirrotazionale.(I lezione)
Posizione del problem a. Celeritàdell'onda. Ondaalfrangimento.
ESERC ITAZ ION I
l. Idrostatica: manometri. piezom etri e loro applicazio ni nelle determ inazioni delle pressioni. [4 ore]
2. Spinte su superfici piane. Calcolo del modulo, linea d'azione. verso e calcolo delle coordinate del centro dispinta. [4 ore]
3. Calco lo delle spintesusuper ficicurve. Galleggianti:stabilitàalla rotazione. [4 ore] 4. Applicazioni delteorem a dellaquantità di moto. Motolamin are.
[3ore+ldilaboratorio]
5. Motolamin are eturbolen to. Leggedel moto. Calcolodelleperditedi caric o. Usodel diagramm adi Mood y. Applicazioni altuboliscio escabro. [3ore+llab.]
6. Calco lo di progettoeverifica dellecondotte. Tracciamenti delle linee del caricototalee piezom etr ico. [3 ore+Ilab.]
7. Calco lo di progettoeverifica delle lunghe condo tte. Calcolo prevalenzae poten za di unapomp adi un impiant odi sollevamento. [3 ore+I lab.]
8. Lunghecondo tteinserie eparallelo . [3 ore+I lab.]
9. Presada unlago. Analisi delcarico specifico. Stramazzo Bélanger. Scala delleportate.
Studio diuncomplesso distramazzi. [3ore+l lab.]
IO. Motouniform eneicanali. Determinazionedelle yu, yc e tracci amentoqualitativodei profili di motopermane nte. [3 ore+I lab.]
Il. Motopermanente:tracciamentodeiprofiliecalcolo deiprofil i. [3 ore+l lab.]
12. Colpo d'ariete: soluzione di un problema relativo ad una cond otta di un impianto idroelett rico. [3ore+llab.]
~ Le visitein laborat or io sarannoeffettuate per gruppi di10-15 alliev ialmassimo.
Durante tali visite gli stude nti potran no osservare i più important i fenomeni idraulici riprodotti conapposite apparecchiatu re. Più in part icolare osserveran no:
l. Esperienza di Reyno lds:motolam inare eturbolento;
2. Sifone:condizioni di ades ca me ntoedeflusso;
3. Correntiapeloliberolente,veloci, risaltoidrauli co,deflu sso sustramazzoalarga soglia;
4. Deflussodatubi addizio nali;
5. Lucesufondodiunserbatoio:deflu ssoincondizionidimotopermanenteevario;
6. Esperienzasullacavit azione;
7. Deflu ssoinlunghecond otte;lineedic.t.e c.p.,venturirnetri.tubiPitot,
BIBLIOGRA FIA
A.Ghetti.Idraul ica.Cortina, Padova.
D. Citrini.G.Noscda,Idraulica.CasaEd.Ambrosia na. Milano.
Il materialedidattico (copia degli acetati c copi adeitestidegliese rcizi) sarà distribuito nel corsodelle lezioni,
ESAME
Èprevistaun'unicaprovafinale durantelaquale lo studente dovràmostrareai membri della Commissione di averacquisito cmaturat o gliargomentifondamentalidell'idrauli catrattati a lezione cd esercitazione; e ciò sia risponde ndo a dom and e teoriche sia risolvendo
Èprevistaun'unicaprovafinale durantelaquale lo studente dovràmostrareai membri della Commissione di averacquisito cmaturat o gliargomentifondamentalidell'idrauli catrattati a lezione cd esercitazione; e ciò sia risponde ndo a dom and e teoriche sia risolvendo