Anno: 2 Impegno (ore):
Docenti:
Periodo:2
lezione: 4 esercitazione: 4 Carlo FERRARESI
Il corso si sviluppa su circa 60 ore di lezione e 40 ore di esercitazione. Durante il corso verranno forniti gli strumenti necessari per la conoscenza, l'identificazione e la modellazione dei princi-pali componenti e sistemi meccanici.
Verranno dapprima esaminate le leggi della cinematica e della dinamica, che saranno poi appli-cate ai corpi rigidi e ai meccanismi nel piano. Successivamente saranno fornite le nozioni per l'identificazione dei fenomeni di attrito e verranno trattati i componenti meccanici ad attrito, i sistemi di trasmissione e trasformazione del moto, i transitori nei sistemi meccanici. Saranno forniti gli strumenti per l'analisi delle vibrazioni libere e forzate di sistemi a un grado di libertà.
Infine saranno fornite le nozioni fondamentali della lubrificazione e verranno descritte le più comuni tipologie di supporti lubrificati.
REQUISITI
Fisica Generale I, Analisi Matematica I e II PROGRAMMA
- Cinematica:Richiami di cinematica piana: cinematica del punto; cinematica del corpo rigido.
Accoppiamenti tra corpi rigidi: principali tipi di coppie cinematiche; accoppiamenti di forza.
Cinematica dei moti relativi. Analisi cinematica di meccanismi piani. [8 ore]
Dinamica:Forze e momenti; operazioni con le forze; identificazione delle forze nei sistemi meccanici; diagramma del corpo libero; equazioni cardinali della dinamica; lavoro ed ener-gia; impulso, quantità di moto e momento della quantità di moto. Azioni dinamiche su ele-menti rotanti, problemi di equilibratura. [12 ore]
Attrito:Attrito radente statico e dinamico, attrito al perno; attrito volvente. [4 ore]
Componenti meccanici ad attrito:Contatti estesi, ipotesi dell'usura; freni a pattino piano, freni a ceppi, freni a disco, freni a nastro; frizioni piane monodisco e a dischi multipli, frizioni coni-che. [6 ore]
Sistemi di trasformazione e trasmissione del moto:Meccanismi; ruote di frizione; ruote dentate;
rotismi ordinari ed epicicloidali; trasmissioni con flessibili; sistema vite-madrevite. [lO ore]
Transitori nei sistemi meccanici:Accoppiamento diretto carico, accoppiamento motore-carico con riduttore di velocità, accoppiamento motore-motore-carico con innesto a frizione; sistemi a regime periodico. [7 ore]
Vibrazioni: Vibrazioni lineari di sistemi a un grado di libertà: vibrazioni libere senza e con smorzamento, vibrazioni forzate, identificazione della frequenza propria, del fattore di smorzamento, del fattore di amplificazione, della fase; misura delle vibrazioni: accelerome-tro e sismografo. [8 ore]
Supporti lubrificati: Generalità sulla lubrificazione, viscosità, teoria elementare, tipologie di supporti lubrificati. [5 ore]
LABORATORI E/O ESERCITAZIONI
Scopo delle esercitazioniè fornire agli studenti le metodologie per la risoluzione di tipici pro-blemi riguardanti l'analisi cinematica e dinamica di componenti e sistemi meccanici. Durante le
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esercitazioni gli studenti dovranno risolvere, sotto la guida del personale docente, esercizi riguardanti tutti gli argomenti del corso. Le ore che si prevede di dedicare a ciascun argomento sono:
Cinematica: [6 ore]. Dinamica: [7 ore]. Attrito: [4 ore]. Componenti meccanici: [4 ore]. Sistemi di trasmissione: [6 ore]. Tr'ansitori nei sistemi meccanici: [4 ore]. Vibrazioni: [5 ore]. Supporti lubri-ficati: [4 ore].
BIBLIOGRAFIA
c.
Ferraresi,T.Raparelli, "Meccanica Applicata",CLUT, Torino, 1992.Testi ausiliari
J.L. Meriam, L.G. Kraige,"Engineering Medumics",VoI. I&II, S.1. version,
J.
Wiley& Sons, New York, (USA), 1993.G. Belforte,"Meccanica Applicata alle Macchine",Ed. Giorgio, Torino, 1993.
ESAME
L'esame si svolge in forma scritta sull'intero programma (lezioni ed esercitazioni).
Per sostenere l'esame è obbligatoria l'iscrizione, presso la Segreteria Didattica Interdipartimentale Zona Sud (corridoio lato Corso Einaudi) entro i limiti indicati.
L'esame prevede la risoluzione di un certo problemi, di solito quattro, svolta su fogli vidimati e distribuiti al momento stesso dell'esame. Non è ammessa la consultazione di libri o appunti.
La durata della prova è di norma di quattro ore. Durante la prova è possibile ritirarsi; in tal caso l'elaborato, che dovrà comunque essere consegnato, non verrà valutata.
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F2300
Numeri complessi(svolti ad esercitazione).Spazi vettoriali e sottospazi. Operazioni sui sotto-spazi. Combinazioni lineari. Insiemi liberi. Basi.
Scarti successivi e completamento di un insieme libero. Dimensione. Dimensione dei spazi. Dimensione e base di una somma diretta. Rango. Riduzione con applicazione ai sotto-spazi. Prodotto tra matrici. Matrici invertibili. Sistemi ridotti.
Teorema di Rouché-Capelli. Sistemi omogenei. Sistemi ad incognite vettoriali. Calcolo del-l'inversa di una matrice. Determinanti. Teorema di Kronecker. Applicazioni lineari: kerf e Imf. Isomorfismi.
Applicazione lineare associata a una matrice. Matrice associata ad una applicazione lineare.Terzo modo. CalcoloIrnf.Isomorfismi con matrici.
Teorema di estensione. Controimmagine. Calcolo Kerf. Autovalori e autovettori: def. ed esempi. Polinomio caratteristico. Cambio base. Invarianza del p.c.
Endo semplici:teoremi sugli endo semplici. Diagonalizzazione. Spazi con p.s. Ortogonalità e basi o.n.Gram-Schrnidt.Matrici ortogonali.Endo a.a.
Teorema fondamentale sugli endo a.a.Matrici simmetriche.Forme quadratiche. Polinomio minimo. Teorema di Cayley-Hamilton.
Relazione tra p.m. e p.c. Matrici dab. Autospazi generalizzati. Endomorfismi nilpotenti: defi-nizione, proprietà, forma canonica..
Forma canonica di endo nilp, con esempi vari. Forma canonica di Jordan. Vettori.
Equazione retta. Piano complesso. Intersezioni, angoli, fasci distanze.Crf.
Cambiamenti di riferimento. Riduzione di coniche a forma canonica. Coniche degeneri.
Rette e piani nello spazio.
Sfere. Generalità su curve e superficie. Curve piane. Cilindri. Coni.
Quadratiche.
BIBLIOGRAFIA Le lezioni seguono il testo:
S.Greco, p.valabrega,"Lezioni di algebra lineare e geometria"2 voL, Levrotto&Bella, Torino (ultima edizione)
Per gli esercizi si possono consultare:
S.Greco, P.Valabrega,"Esercizi risolti",Levrotto&Bella, Torino G.Cervelli, A.Di Lello,"Geometria: esercizi svolti",CLUT N.Chiarli,"L'esame di Geometria",Levrotto&Bella, Torino
N.Chiarli, S.Greco, P.Valabrega,"100 esercizi di Algebra lineare",Levrotto&Bella, Torino
N.Chiarli, S.Greco, P.Valabrega,"100 esercizi di Geometria Analitica piana", Levrotto&Bella, Torino
N.Chiarli, S.Greco, P.Valabrega,"100 esercizi di Geometria Analitica dello spazio",Levrotto&Bella, Torino
ESAME
L'esame consiste in una prova scritta della durata di due ore e in una prova orale. Non si posso-no usare nè libri, nè appunti, nè calcolatrici.
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La prova scrittaèsuddivisa in tre sezioni:
- nella prima sezione, del valore globale di 20 punti, lo studente deve inserire in apposite caselle le risposteaiquesiti proposti
- nelle seconda sezion,e, del valore globale di 5 punti, lo studente deve risolvere per esteso uno o più esercizi
- nella terza sezione, del valore globale di 5 punti, lo studente deve dimostrare uno o più risultati di tipo teorico visti nel corso
Per accedere alla prova orale occorre aver conseguito un punteggio di almeno 15 punti sui 25 delle prime due sezioni.
Lo studente che intende sostenere l'esame deve prenotarsi presso la segreteria didattica del Dipartimento di Matematica entro le date indicate per ogni singolo appello.
Lo studenteètenuto a presentarsi alla prova scritta munitodistatino e libretto: sarà escluso dall'esame chiunquesiasprovvistodistatino, qualunque nesiala ragione.
Lo studente ha facoltà di ritirarsi dalla prova scritta entro mezz'ora dall'inizio della medesima:
gli statini degli studenti presenti in aula dopo tale termine saranno ritirati e si procederà alla verbalizzazione dell'esame.
Èfacoltà della commissione proporre un eventuale esonero dalla prova orale.
Esoneri
Orientativamente dopo le vacanze pasquali viene proposta agli studenti immatricolati nell'an-no una prova facoltativa di esonero
Tale prova, della durata di un'ora, è strutturata nella forma di 30 quiz a risposta multipla. Supera la prova lo studente che fornisce almeno 15 risposte esatte (le risposte sbagliate contano O).
Lo studente che ha superato la prima prova di esonero è ammesso alla seconda prova di esone-ro, che è strutturata come la precedente. Supera la prova lo studente che fornisce almeno 15 risposte esatte (le risposte sbagliate contano O).
Lo studente che abbia superato entrambe le prove di esonero con una media di almeno 18 può:
- completare l'esame sostenendo la prova orale in uno dei tre appelli della sessione estiva (N.B.Incaso di fallimento di tale prova, lo studente perdeildiritto a valersi del voto dell'e-sonero e deve rifare l'esame sia scritto che orale)
- rinunciare al voto dell'esonero e presentarsi a sostenere l'esame regolare (scritto e orale).
L2300 GEOMETRIA
VEDI F2300 GEOMETRIA
N2300 GEOMETRIA
VEDI F2300 GEOMETRIA
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N2850
lezione: 6 esercitazione: 2 Aldo LAURENTINI
laboratorio: 2 (ore settimanali)
PRESENTAZIONE DEL CORSO
Il corso presenta i principi, i metodi, gli strumenti per la sintesi e l'analisi delle immagini.In maggior dettaglio vengono presentati: le caratteristiche del sistema percettivo visivo umano; i dispositivihardwareper la grafica; le tecniche per la creazionediimmagini 2D e 3D; le trasfor-mazioni geometriche e la modellazione solida e superficiale; le tecniche per la creazione di immagini realistiche, animazioni ed ambienti virtuali; gli ambientisoftwareper la sintesi di immagini; le tecniche di acquisizione, trasformazione, filtraggio e compressione di immagini; le tecniche di analisilow-level,disegmentazione e comprensione del contenuto dell'immagine; le tecniche di analisidisequenze di immagini.
REQUISITI Sistemi operativi.
Il corso presuppone conoscenze di base di matematica, fisica, geometria ed informatica.
PROGRAMMA La visione[4 ore]
- sensibilità spaziale e temporale; la visione binoculare - immagini acromatiche
- ilcolore, la sua percezione, i modelli
Proiezioni piane:c1assificazione e proprieta.'Trasformazioni 2D e 3d; coordinate omogenee. La scan conversion.[6 ore]
Gli ambienti di sviluppo grafico.[lO ore]
- GKS2D,3D - PHIGS - OPENGL - WINDOWS
Il realismo delle immagini.[l0 ore]
- modelli di illuminazione.Shadingdi Phong e di Gouraud.
- ray tracing, radiosity
- trattamento di linee e superfici nascoste, ombre.
- textures
- frattali, sistemidiparticelle ed altre tecniche avanzate - animazioni
L'hardwareper la grafica.[4 ore]
- le architetture
- le periferiche per l'input grafico - la creazione di immagini 2D e 3D - i dispositivi per la realtà virtuale
La tipografia digitale edilPOSTSCRIPT[2 ore]
Rappresentazione di solidi, curve e superfici.[20 ore]
- CSG, B-rep,octrees
- punti, vettori, trasformazioniaffini
- rappresentazione parametricadicurve 2D e 3D, elementidigeometria differenziale
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- costruzione di curve a partire da punti: metodi classici(Lagrange, etc.),splinese curve di Hermite, curve di Bezier, algoritmo di de Casteljou, basi di Bernstain,B-splines,NURBS:
costruzione, caratteristiche, vantaggi - rappresentazioni di $uperfici
- elementi di geometria differenziale di superfici: curvature, - curvatura media e di Gauss, teorema di Eulero
- superfici rigate e sviluppabili
- quadriche, superfici disweepe di rivoluzione - interpolazione bilineare
- il prodotto tensoriale
- superfici di Bezier, B-spines, NURBS - costruzione di superfici a partire da linee Analisi dell'immagine[30 ore]:
- Rappresentazioni multiresoluzione: lewavelets - Trasformazioni bidimensionali
- Convoluzioni e filtraggi
- Compressione e formati dell'immagine
- Analisilow-leveldell'immagine(edge detection,trasf. di Hugh,...), operatori morfologici, seg-mentazione
- Descrizione della forma(chain codes,Fourier descriptors, moments..)
- Tecniche di comprensione del contenuto di immagini e sequenze di immagini(cenni) LABORATORI E/O ESERCITAZIONI
Le esercitazioni sono dedicate alla illustrazione degli strumenti software di analisi e sintesi
del-!'immagine usati nelle esercitazioni di laboratorio, ed alla preparazione e discussione degli argomenti di queste esercitazioni.
Le esercitazioni di laboratorio vertono sullo sviluppo di applicazioni grafiche di sintesi e analisi di immasgini.
BIBLIOGRAFIA
Sono disponibili presso la segreteria studenti degli istituti elettrici gli appunti delle lezioni.
Testi ausiliari
JD. Foley,A.van Dam, etal.,"Computer Graphics,Principles and Practice", Second Edition, Addison-Wesley, 1990
J.S.Lim,"Two-dimensional signal and image processing",Prentice-Hall, 1990
Altri testi, specifici dei principali argomenti, sono indicati negli appunti delle lezioni.
ESAME
L'esame consta di due parti: una prova orale e la presentazione di una tesina di programmazio-ne grafica. La prova orale verte su tutto il programma svolto a lezioprogrammazio-ne. La tesina concerprogrammazio-ne un'applicazione grafica diversa per ogni studente, da sviluppare nel corso delle esercitazioni di laboratorio.