(Tuttigliindir..tranne Ambiente)
Anno:periodo2,3: I Lezioni,esercitazioni, laboratori:80+20+ 12(ore, nell'interoperiodo) Docente:GiuseppinaAcquarone
t .
Il corsohalo scopo di fornireconoscenze di baserelative alle caratteristiche t ecnologi-cheediimpiego deimateriali utilizzatinelcampo dell'ingegneriaedile. Sono trattati problemirelativi alleprestazioni in opera dei materialied alcune.implicazioni
arnbien-~li. .
REQUISITI. Corsidichimicaedifisica.
PROGRAMMA Le acque.
Generalità. Acquerneteoriche,disuperficie,sotterranee.
Acque per uso industriale Analisi diun'acqua.
Durezza:determinazione sperimentale. Trattamenti delle acque: sedimentazione, coa-gulazione,filtrazione,dcgasaggio,abbattimentodella durezza.
_Fragilitàcaustica.
Demineralizzazione:
40 Corsi di laurea,Torino
a) Con resine scambiatri ci;strutturaepreparazionedell eresine; l'abbatt imentodella
durezza con resine sodiche. .
b) Distilla zione .Term ocompressione emultiplo effetto.
c) Cond ensazione. Flashevapora tion.
Dissalazioneper conge lamento,elettrodialisi,osmosi inversa.
Acque discarico
La autodepuraz ione delle acquesuper ficia li.
Determ inazionedelgrado diinquinam ent o:BOD,COD.
Trattamentidi depurazione:meccani ci: grigliatura, macina zione , sedi me ntazione; bio-logici:marcite,lettipercolanti ,fanghi attivi.
Eliminaz ione deiresidui industriali.
Acque potabili
Requi siti organoletticie chimic i.
Saggidi potabil ità. Trattament imeccanici. Sterilizzazione. Un impiantodipotabili zzazione.
Icombust ibili
Defi nizione. Classificazionedei combustibili.
Potere calorifico superioreed inferi ore. Calcolo di QseQjdadeltaH. Aria teoricadi combustione. Volu me e composizione dei fumierelativi calcoli.
Combustioneconeccessodi aria:conseguente composiz ione dei fumierelativicalcoli.
Temp eratura teoricadi combustio ne. Idem coneccessodi aria epreri scaldamentodi aria eocombustibile. Effetti delladissociazioneterm icadi C02eH20.
Perdita alcamino.
Temp eratur a.diignizi one,limitidi infiammabilità.
Poten zialetermi co . .
Carbura nti(cenni)
Analisi dei prod ottidi distill azionedel petrolio edei successivi trattament idicraking, hydr ocraking , reforming. .
-Classificazione dei carbura nti, numero diotta no, numero dipunto di anilin a, indice diesel.
Inqu inamen to da carburanti.
Diagrammi di stato
Genera litàeregoladi Gibbs.
.Diagrammi distato binar i
Miscibilità completa allo stato liquido e:
I. Immisci bilità allostatosolido;
idem conformaz ione di un composto interm edi o chefonde a) congrue nte,b)incongruente.
2. Miscibilitàcompletaallostatosolido. 3. Miscibilitàparziale allostatosolido
a)con formazionedi eutettico ,b)con trasform azioneperitett ica.
Diagramm i di stato ternari
Rappresentazione eletturadelle composizio ni.
Lettu radeldiagramm aternarioditre costituenti
a) che non forma nocompostiintermedi; b)che formano un composto intermedi o chefondecongrue nte;c) idemche fondeincongrue nte.
1995/96 DL R(amb) 41
Materiali ceramici Definizione e generalità.
Materieprime
Lasilice :strutturae diagramma distato. Struttura dei silica tiedelle argille. Cottura dellacaolinite, diagrammadi stato Si02-AI203' Cenn i sullasinterizzazione.
Tecnologiadeiprodotti ceramici '
Estrazione. Atmosferizzazione. Macina zione. Formaturaa)asecco,b)a plastico, c) a colo. Plastometro.
Essiccazione: 'Generalità. Essiccatoiacameraed atunnel. Essiccatoi ad umiditàcon -trollata
Cottura: Forni discontinuie continui.
Prodotti ceramici
Laterizi'e terrecotte. Faenzeemaioliche.'Terraglie tenereeforti. Ilcottofortee la mo-nocottura. Ilgres. Le porcellane.
Proprietà e provedei materialiceramici
Densitàreale ed apparente. Porositàreale edapparente.
Proprietàterm iche. Generalità. Dipendenzadaltipodi legame edalla struttura cristal-lina. Calore specific o,coefficiente didilatazionelineareevolumetri ca, resisten zaagli sbalzitermici. .
Proprietàmeccaniche. Curvacarico - deformazionee modulo dielasticità. Resistenza a trazione e frattura fragile. Resistenzaacompressione.
Correlazioni e tabelle.
[leganti
Definizione eclassificazione. Lapresa el'indurimento.
Legant iaerei
Calce aerea. Materie prime e produzione. Spegniment o. Classificazione. Messain opera. Requ isiti eprove.
Gesso. Materiaprima,produzione emessa inopera. Idrolisiedazionecorrosivasul ferro.
Cemento Sorel.
Legantiidraulici , '
Cemento portland. Materi e prime. Cottura. Costituenti mineralogicie moduli dei cementi. L'idratazionedelportland. Causedi alterazione :a) interne ,CaO,MgO,... b) esterne,azionedelle acque dilavanti,della C02,delle acquesolfatiche.
Cemento pozzolanico.
Cementod'altoforn o.
Cemento alluminoso.
[calcestruzzi
Costituentidei calcestruzzi,caratteri sticheedosaggio. Add itivi:accelerantie ritardan ti della presa e indurimento. Fluidifica nti. Provesui calcestruzzi. Calcestruzzi leggeri.
Precompr essi.
Vetri
Strutturadeimateriali vetros i;ossidiformatori divetro, modificatori,intermedi . Com-portamento al riscaldamento:velocit àdi nucleazione edi accrescim ento dei cristalli.
Composizione eproprietàdel vetro.
Tecnologia del vetro. Materie prime.' Forni da vetro. Smerigli atura e lucidatur a.
Ricottura . Vetri temprati,disicurezzae armati.
Vetroceramici
42 Corsidilaurea,Torino
Materialiferrosi
L'altoforn o:materieprime edequilibri di riduzionedegli ossidi di ferro. Diagrammidi statoFe-Fe3Ce Fe-C.
Stru ttura e proprietà:la stru ttura dei metalli e idifettiret icolari. Difetti puntiform i, lineari eplanari. Le dislocazionied il loro movimento.
Provesuimateriali ferrosi.
Le ghise. Ghisedi prima edisecondafusione;tecniche difusione;ghisa bianca,grig ia, malleabile, globulare.
Gliacciai. Acciaialcarbonio. Tratt amenti termic i degli acciai: ricottur a,normali zza-zione,tempra, rinvenimento, ricotturad'officina;tempra interrotta e bainit ica.
Trattament isuperfic iali degli acciai: tempra superficiale, cementazio ne, nitrurazione, carbonitrurazione.
Classificazione degli acciai:alcuniesempi. Acciai da carpe nteriae da arma tura di cal-cestruzz i. Acciaispec iali: alfogeni (diagramma Fe-Cu)e austenitizza nti(diagramma Fe- Ni). Alcuni acciaispeciali.
Metalli nonferrosi
Il rame. Proprietàesueleghefondamentali.
L'alluminio. Proprietàesueleghe fondamentali.
Corrosionedeimaterialimetallici Il meccanismodi corro sione.
Sistemi protett ivi: rivestimentocon metalli,passivazi one, altri trattamentichimici su-perficiali;rivestimento con bitumi. Vetrine e vern ici .
Materiali bituminosi
Bitum i e asfalti. Campidi utilizzazione. Prove sui materialibitumin osi.
Vetrinee smalti
Generalità e materie prime. Tecnichedi applicazione. Smaltiper materiali metallici. Alti polimeri
Genera lità. Imeccan ismi dipolimerizzazione. Strutturaeproprietàpolimeri. Classifi -cazione. Alti polimeridi maggior rileva nza. Additivi. Tecnologiadeipolimeri . Verniciepitture
Costitu zioneeclassificazione. Vernici sintetichegrasseebituminose . Pitture.
R0510
Calcolo numerico
Anno:pcri odo2:2 Lezion i.esercitazioni.laboratori:6+2(oresettimanali) Docente:Paola Moroni
Il corso ha lo scopo di illustrare i metodi numericidi base e le loro cara tte ristic he (condizioni diapp licab ilità.efficienzasia intermi nidi complessitàcomputaz ionaleche di occupazione di memoria) e di mettere glistudentiin grado di utilizzare librerie scientifiche (IMSL,NAG)perla risoluzi onedi probleminumerici .
REQUIS ITI. Analisil e 2, Geometria.Fondamentidiinf ormatica.
1995/96DL R(amb)
PROGRAMMA
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1. Aritmetica,errori. [6orci
Rappresemazionedeinumeriin un calcolatore. Errori diarrotondamento,operazionidi macchin a. Cancellazionenumerica. Condizionamento di un problema, stabilità di un algoritmo. .'
2. Sistemilineari. [12ore]
Metodo di eliminazione di Gauss. Decomposizione di Gauss e fattoriz zazione LU.
Determinazionematriceinversa. Metodiitera tiv i: Jacob i,Gauss-Seidel,SOR.
3. Autova lori dimatrici. [6ore]
Metododellepotenze. Metododelle potenze inverse. Trasformazioni disimilitudinee trasformazionidiHouseholder. Cennisul metodoQR.
4. Approssima zionedi dati e di funzioni. [lOore]
lnterpolazionepolinomiale: formulediLagrange edi Newton, Imerpolazione con fun-zioni polinomiali atrani. Funzioni spline. Metododeiminimi quadrati.
5. Equazioninonlineari. [8ore] .
Radici di equazioni non lineari:metodidi bisezione, secanti, tangenti; metodi iterativi ingenerale. Sistemidiequazioni nonlineari :metododi Newton e suevarianti. Metodi di ottimizzazione.
-6. Calcolo diintegrali. [8ore]
Formule diquadraturaditipointerpolatorio: formule di lewton-Cotes e formule gaus-siane. Formule composte. Routinesautomatiche.
7. Equa zioni differenzialiordinarie. [16ore]
Metodi one -stepespliciti. MetodiRunge-Kutta Cennisulle equazioni alle differenze.
Metodimultisteplineari. MetodidiAdams. Convergenza estabilità deimetodi nume-rici. Sistemi stiff.
8. Equazioniallederi vateparziali. [IOore]
Caratteristiche. Classifica zione delle equazioni quasi-lineari del secondo ordine.
Metodialledifferenzefinite.
ESERCITAZIO NI
Vengono sottolineati,conesempi.aspetti particolarmente importanti degli argo menti trattati nelle lezioni; vengonosvolti esercizichecontribuisconoad una miglior com-prensionedellateoria,e costruitialgoritmi di calcolo. Vengono infine proposte allo studente'delle esercitazionialcalcolatoreda svolgersio a casa opresso iLAIBdel Poli-tecnico.
BIBLIOGRAFIA
G. Monegato,Fondam enti di calcolonumerico ,LevrottoeBella,Torino, 1990:
ESAME
Èprevista, per isoli iscritti alcorso, una prova scritta verso la finedel semestre. Il supera mento di questa prova comporta l'esonero della corris pondente parte di pro-gramma,purchél'esamefinale siasostenuto in unodegliappelli (5, 6,7)delle sessioni estive (3, 4). Nel corso della prova non è ammessa la consultaz ione di testi.
L'eventu ale ritiro durante la prova di esonero non comporta alcuriaconseg uenza. L'esame finaleèsolo orale.
Negli appelliprevistidalcalendariol'esameèsolo orale.
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R6021
Topografia A
Corsi di laurea,Torino
(lndir.Amb iente. Piani]. egest. territoriale)
Anno:periodo2:2 Lezioni, esercitazioni, laboratori:4+4(0)+0 (4)(oresettimanali) Docente:Barbara Betti
Il corso si propone di fornire agli studenti un'ampiaed approfondita panoramica dei moderni metodi per il posizionamento edelletecn icheper il trattamento delle misure topografiche, tenendo conto dell'impatto che le nuove metodologie tridimen sionali hanno avuto sulla filosofia generale del rilievo del territorio. Particolare attenzione verrà rivolta alle moderne strumentazioni topografiche e alle tecnologie di posiziona-mento basate su segnali provenienti da satelliti artificiali ,nonché alle metod olog ie analitiche per il trattamento dei dati suddetti. L'utilizzo dell e metodologie sopra descrittepermetterà agli studentidi rilevareecompensare una rete tridimensionale. La compensazione avverrà dopo una serie di esercitazi onialcomputersull'utilizzo di un modernosoftware per la comparazione della più generale rete topografica. Dei metodi descritti verranno poi analizzati gli impieghinelcampo dell'ingegneria per l'ambiente e il territorio come, ad esempio,la rappresentazione ed il controllo del territorio a fini protezionistici.
REQUISITI. Si richiede allo studente il possessodelle nozioni fornite dai corsi diAna -lisimatematica ,GeometriaeFisica.
PROGRAMMA
Introduzione al corso. [Iora].
Elementidi statistica. [7 ore] .
Elementi di teoria della probabilità;variabilicasuali estatistiche a una dimensione; la media;la varianza e la legge di propagazione della varianza; la diseguaglianza di Tchebycheff; la variabile casuale n-dimensionale, media ecovarianza; legge di propa -gazione della covarianza, ilcoe fficiente di correlazione lineare;il teoremacentrale della statistica.
Trattamentodelle osservazioni. [8orc]
Variabilecampionaria; statistichee stirnatori;correttezza e consistenza; il metodo dei minimi quadrati; formulazione generale delproblema (casolineare);soluzione del pro-blema di minimi quadrati; stimatori di osservabili e parametri ;covarianzadegli stima-toriestima della varianza;problem idistima non lineari.
Elementi di geodesia. [7orc]
Campo della gravità terrestre; campo dellagravitànormale,campo anomalo e devia -zione della verticale;geoide, sferoide edellissoide terrestre;geometria dell'ellissoide;il teorema'della geodes ia operativa; sistemi di riferim ento e sistemi di coordinate: loro ambito di validità.
Cartografia. [7ore]
Rappresentazionedell'elli ssoide sul piano;classificazionedelle rappresentazioni carto-grafiche;equazio ni differenziali delle rappre senta zioni cartografiche; la rappresenta -zioneconforme diGauss;lacartografia ufficialeitaliana .
Operazioni di rilievotopografic o. [12orc i
Metodiperil rilievo planimetrico;osser vabiliper il rilievo planimetrico ;reti di
inqua-1995/96DL R(amb) 45
dramento dei rilievi a diversa scala e a diversadimensione; triangolazione, trilatera-zione, poligonali;rilievodi dettaglio;compensazione minimi quadrati delle reti plani-metriche;simulazione ed ottimizzazion e;metodi per il rilievo altimetrico: livellazione trigonometrica e livellazion e geometri ca; compensazione minimi quadrati delle reti altimetriche; simulazioneed ottimizzazion e; metodi per il rilievo tridimensionale; reti tridimensionali; sistemi di riferim ento ed equazion idi osservazione; compensazione minimi quadrati dellereti tridimension ali.
GPS. [6ore]
Tecniche moderne per il posizionamento: il GPS, descri zionedel metodo,equazioni di osservazione, compensazion eed esecu zione di reti GPS;compensazionecongiuntadi misure topografiche classichee di misureGPS.
Elementidi fotogramm etria. (6 ore]
Definizione di base;fondamenti analitici; il progetto del volo; l'appoggio e la restitu-zione;strumentirestitutori;cennidi triangolazi one aerea. .
ESERCITAZIONI
Esercizidi probabilità. [2 ore]
Esercizi sulle variabili casuali e statistiche monodimensionali. [3 ore]
Esercizi sulle variabili causaliestatistiche n-dimensionali. [2ore]
Applicazione della leggedi propagazionedella covarianza a problemi topografici. [3 ore]
Esercizi minimi quadrati lineari: compensazione di una rete di Iivellazione geometrica.
[2ore]
Eserciziminimi quadrati non lineari: compensazionedi una rete plani metrica. [4ore]
Lettura ed interpretazione dellecarte; esercizi sulla carta di Gauss. [4ore]
LABORATORIO
Metodologie estru menti per lamisuradi angoli. [4ore]
Metodologie e strumenti per la misuradelle distanze. [12ore]
Metodologieestrumenti perla misuradei dislivelli. [3 ore]
Esercitazioni al calcolatore sull'utilizzo di un programmaper la progettazione e com-pensazione della più general eretetopo grafi ca eapplicazioniai casi di reti simulate e rilevate. [IOore]
Rilievo ecompensazione di una reteplano-altim etrica. [12 ore]
Esercitazionesull'utilizzo delGPS. [4ore]
BIBLIOGRAFIA
Testidiriferim ento:
G.Inghilleri ,Topografia generale,UTET, Tor ino,1970.
F.Sansò,lltrattamento statisticodellemisure,CLUP,Milano,1990.
Test i ausiliari, perapprofondimenti:
K.Krauss, Fotogramm etria (trad. S. Dequal),Levrott o& Bella,Torino,1994.
G. Bezoari,C.Monti, b.Selvini ,Fondam entidirilevamento generale, Hoepli,Milano , 1984.
T.J. B1achut, A. Chrzanow ski, LH. Saastam òin en,Urban surveyi ng and mapping, Springer ,NewYork ,1979.
ESAME
L'esameèsuddiviso in una provascrittaed una provaorale.
La provascritta consistenello svolgimento di unesercizio di compensazion edi una rete
topografica . .
La prova orale comprend e una seri e di domande riguardanti il programma svolto durante lelezioni ele esercitazioni del corso. Adessa siaccedesoloselanrova scritta
46 Cors i di laurea,Torino
ha avuto esito positivo. Gli stude ntiche frequ ent ano regol arment e il corso possono superare.unaparte dell'esame sostenendo due compitini:
I.compitino: si terrà nella settimanasuccessiv a al terminedellelezioni distatistica e trattament odelle osservaz ioniinorari da concorda reconglistude ntie comunque non coincidenticonaltri impegni didattici;
2. compitino:siterrà nell a settimana success iva al term inedelle lezionidi geodesia e cart ografia in orari da concordare con gli stude nti e comunque coincid ent icon. altri impegnididattici. Tuttiicompitini devono essere superaticonesitopositivo.
Duranteil l. appello dell a sessioneestiva verrà proposto un voto compless ivo sulla prima partedell'e same che tien e contodei risultati consegu iti neiduecompitini. Lo studente potràaccettareil voto proposto oppure decideredisostenere l'esame tradizio-nale. Econse ntito il recupero dei compitini. Tale recup ero dovrà avvenire in corr i-sponde nza di unodeitre appell i previstiperlasessione estiva. A partiredalla sessione autunnale lostudentedovrà comunquesostenere l'esame completo.
R6022
Topografia B
(lndir.Difeso del suolo,Gcorisorse ,Geotecnologie}
Anno:pcriod o2,3:2 Lezioni, esercitazio ni, laboratori:4+4(ore settimanali) Docente:Giuliano Comoglio
Laparola top ografia significa lett eralm entedescrizione grafica e metrica deiluoghi. In questo corsovengo no impart iti iprincipali concetti teorici e praticidell eoperazionidi misura(classiche e moderne)edi calcolo(statistica) relativi ai metod idirilievo.
Ampio spazio viene anchededicato alproblema dell a rapprese ntazio ne del territorio.
Lacartografia resta l'elementodi base essenziale per laprogetta zione dituttele opere cheinteragisco noconil territorio.
Questa disciplin a fornisce gli strume ntidi basegeneraliindispe nsabili per chi dovrà occuparsi dell a correttagestionedel territorio edèpropedeutica ai corsi di approfondi-mentocomeFotogrammetr ia,CartografianumericaeTelerilevamento ,
REQUISITI. Sirichiede allostudente il possesso delle nozioni fornite dai corsi diAna·
lisimatematica ,Geometriae Fisica.
PROGR AMMA Statistica. [14 ore]
Variabi lestatisticaad una dimensione. La variabilecasuale. Operaz ioni tra variabili casuali. Distribuzionedi Gauss. Principi odimassima verosimiglianza. Principiodei minimi quadrati. Misuraindirettadipiù grandezze con un numero esuberante di osser-vazioni.
Geodesia. [12orc]
Equazio ne del geoide. Ellissoide dirotazione. Equazio ni dell e geodetic he. Campo geodetico. Campo topografico. Calcolodelle coordi natesull'ellissoide .
Cartografia. [4 ore]
Moduli di deform azionelineare, arealeeangolare. Equaz ioni differen zialidell e carte conformi. Lacarta di Gauss. La cartografia ufficialeitaliana.
1995/96 DL R (amb) 47
Metodidi rilievo. [8 orc]
Compen sazion e rigorosa dellereti plan imetri ch e. Compe nsazio ne rigorosa dell ereti altimetr iche.
Misuradelle distanze. [4 orci
Equazione fond ament ale dei distanziometri ad onde. Metod idimisura ad impu lsi. Descri zionedegli stru mentiedelleprincip ali applicazio ni.
Misuradei dislivelli . [4orc]
Livella zione geometrica . Livellazionetrigonometri ca.
Misur e GPS . [6ore]
IlsistemaNAVSTA R GPS. Struttura del segnale. Mod alitàpseudo-range. Misuradi fase. Equazio nefonda mentale. Compensaz ione dellemisure.
ESERCITAZIO NI Statistica. [8orc]
Variabil e statistica e variabilecasua le. Operaz ioni tra varia bili casuali. Compe nsa-zione rigoro saaiminimiquadratidiuna reteplani metricaedi unarete altimetric a.
Cartografia. [4 orc]
La cartografi aufficialeitaliana. Concetto di cartografia numerica.
Metodidirilievo. [12ore]
Rilievo di una-linea di livellazione geomet rica . Pol igon ali: aperte vincol ate agli estrem i, chiuse. Comp ensazione empirica.
Misuradelledistanze. [4orc]
Metodi diretti, indirett iedistanziometri adonde.
Misuradegliango li. [14 orc]
Schem adel teodol ite,messain stazione,cond izio ni diretti fica. Misura degli ango li azimutalie zenitali.
Misuradeidislivelli. [lO ore] _
Livelli auto ma tici edelettro nici, condizio ne di rett ifica: Livell azione geome trica dal mezzo. Esecuzione di unabattut adi livell azione.
BIBLIOGRAFIA
G.Inghill eri,Top ografia genera le,UTET,Torino,1970 (esaurito).
G. Bezoari,C. Monti ,A.Selvini ,Topografia e cartografi a,Hoepl i,Milano,1992.
ESAME
L'esameè suddivisoin unaprovapratica eunaprova ora le. Laprovapratica consis te nellamisuradi una grandezza topografica (ango lo, distanza,dislivell o). La prova orale comprend eunaserie di dom ànderiguardanti ilprogramm a svo lto durantelelezioni ele esercit azioni del corso. Ad essa siaccede solo se la prova prati ca ha avuto esito positivo.
Glistude ntichefrequentano regolarmenteilcorsopossono superare l'esam esostenendo unaserie di treesoneri:
1. colloquio. Siterr ànell asettimana successiva al term ine delle lezioni distatistica , geodesiaecartog rafia,inorari non coincide nticon altriimpeg ni didattici;
2. colloq uio. Siterr ànell a settimanasuccessivaal terminedellelezionidi metod idi
48 Corsidilau rea.Torin o
rilievo, misura delle distanze, GPS,in orari non coincidenti con altri impegni didattici; 3.colloquio e prova pratica. Si terrà nellasettimanasuccess iva al termine delle eserci-tazioni in orari non coincidenti con altri impegnididattici.
Tutti gli esoneri devono essere superaticon esitopositivo.
Duranteil I. appello della sessioneestivaverràpropostounvoto complessivodiesame che tiene conto dei risultaticonseguiti nei treesoneri. Lo studente potrà accettare il voto proposto oppure decidere di sostenere l'esame tradizionale. E consentitoil recu-pero di un solo esonero fallito. Tale recupero dovrà avvenire in corrispondenzadi uno
Duranteil I. appello della sessioneestivaverràpropostounvoto complessivodiesame che tiene conto dei risultaticonseguiti nei treesoneri. Lo studente potrà accettare il voto proposto oppure decidere di sostenere l'esame tradizionale. E consentitoil recu-pero di un solo esonero fallito. Tale recupero dovrà avvenire in corrispondenzadi uno