Ingegneria Aerospaziale

L’insegnamento vuole sviluppare la capacità da parte dello/a studente/ssa di visualizzare un problema usando un approccio geometrico per la soluzione, e di comprendere argomenti logico deduttivi sottolineando il ruolo delle ipotesi, ad esempio, tramite la costruzione di esempi e controesempi. Lo/a studente/ssa acquisisce strumenti e tecniche che permettono di operare con enti geometrici (vettori nel piano e nello spazio, rette, piani, coniche e quadriche) e algebrici (sistemi di equazioni lineari, matrici, polinomi, autovalori, autovettori, spazi vettoriali e loro trasformazioni). Lo/a studentessa acquisisce inoltre la capacità di collegare aspetti geometrici ed algebrici dello stesso problema. Infine egli/ella acquisisce le competenze necessarie per trattare numericamente, anche mediante l’utilizzo di un calcolatore, tutte quelle situazioni in cui i metodi algebrici non sono applicabili con “carta e penna� (ad esempio, risoluzione di un sistema lineare con un numero elevato di incognite ed equazioni). In particolare, lo/a studente/ssa impara a identificare un ente geometrico/algebrico, a riconoscerne le proprietà teoriche e a individuare e applicare il metodo algebrico/numerico più opportuno per il suo trattamento. L’implementazione e l’applicazione dei metodi numerici viene effettuata tramite il software MATLAB, di cui verrà appresa la sintassi di base.

L’insegnamento di Algebra Lineare e Geometria ha due obiettivi principali. Il primo è presentare argomenti di base di algebra lineare e geometria analitica, usando la geometria come motivazione, educando lo studente a pensare in modo geometrico, e quindi sviluppare l'intuizione, e a seguire il ragionamento logico deduttivo utilizzando un linguaggio formale appropriato. Il secondo obiettivo è presentare agli studenti i concetti fondamentali di alcuni metodi numerici di base dell’algebra lineare e la loro implementazione in ambiente Matlab, software numerico ormai ampiamente diffuso nel campo dell’ingegneria. In questo modo si vuole mostrare come gli aspetti teorici, simbolici e numerici interagiscono tra loro.

• Vettori nel piano e nello spazio e loro operazioni. Prodotto scalare, prodotto vettoriale e prodotto misto. Rette e piani nello spazio. Proiezioni ortogonali. • Matrici e loro operazioni. Matrici fortemente ridotte per righe. Sistemi di equazioni in forma matriciale e loro risoluzione con applicazioni geometriche. Equazioni matriciali, calcolo dell’inversa di una matrice. Determinanti. • Spazi vettoriali: definizioni, esempi ed applicazioni. Sottospazi vettoriali. Operazioni notevoli fra sottospazi. • Combinazioni lineari e dipendenza lineare. Metodo degli scarti. Basi di uno spazio vettoriale. Dimensione di uno spazio vettoriale. Dimensione di un sottospazio vettoriale finitamente generato. • Lo spazio vettoriale dei polinomi. La formula di Grassmann. • Applicazioni lineari. Immagine di un’applicazione lineare. Applicazioni lineari iniettive e suriettive. Isomorfismi. • Matrice di un’applicazione lineare. Endomorfismi e matrici quadrate. • Autovalori e autovettori. Autospazi di endomorfismi e di matrici. Polinomio caratteristico e spettro di un endomorfismo. Diagonalizzazione di un endomorfismo. • Basi ortonormali, matrici ortogonali. Algoritmo di Gram-Schmidt. Diagonalizzazione di matrici simmetriche mediante matrici ortogonali. Forme quadratiche e carattere di definizione. • Problemi metrici : distanza punto-retta, punto-piano, retta-retta. • Geometria quadratica: coniche, sfere. Quadriche non-degeneri in forma canonica. Riconoscimento di una quadrica. • Aritmetica di macchina: numeri di macchina, operazioni di macchina, errore di arrotondamento. Condizionamento di un problema numerico. Stabilità di un algoritmo. • Sistemi lineari: condizionamento e metodi numerici diretti. Fattorizzazioni di matrici: PA=LU, Choleski, QR e loro principali applicazioni. • Autovalori di matrici: condizionamento e metodi numerici: potenze, potenze inverse, QR (cenni). Decomposizione ai valori singolari di matrici e sue principali applicazioni.

E' possibile sostenere l?esame in anticipo rispetto all?acquisizione della frequenza

Sul portale della didattica sarà disponibile il materiale didattico preparato dai docenti contenente anche esercizi svolti e proposti. Si fornisce una lista di testi di riferimento frequentemente utilizzati. M. Ferrarotti, M. Abrate “Lezioni di Algebra Lineare�, CELID, 2018. M. Ferrarotti, M. Abrate “Lezioni di Geometria�, CELID, 2018. L. Gatto, Lezioni di Algebra lineare e Geometria, CLUT, 2018. S. Greco, P. Valabrega, Lezioni di Geometria, Vol. 1 Algebra lineare, Vol. 2 Geometria Analitica, Ed. Levrotto e Bella, Torino 2009. G. Monegato, Metodi e algoritmi per il Calcolo Numerico, CLUT, 2008. A. Quarteroni, F. Saleri, P. Gervasio, Scientific Computing with MATLAB and OCTAVE, Springer, 2014. G. Strang, Algebra Lineare, Apogeo, 2008. G. Strang, Introduction to Linear Algebra, Wellesley-Cambridge Press, 2016. E. Carlini, LAG: the written exam v1 and v2, CLUT 2019. E. Carlini, 50 quiz di Geometria CELID 2011. G. Casnati, M.L. Spreafico, Allenamenti di Geometria, Ed. Esculapio, Bologna 2013. J. Cordovez, Chissà chi lo sa?, CLUT 2013. L. Scuderi, Laboratorio di Calcolo Numerico, CLUT, 2005.

Capacità di seguire una catena di ragionamenti logici; comprensione delle proprietà essenziali del calcolo differenziale e integrale per funzioni di una variabile. Acquisizione di una sufficiente manualità di calcolo.

L’insegnamento di Analisi Matematica I costituisce la cerniera tra la scuola media superiore e l’università . Lo scopo principale dell’insegnamento è di abituare gli studenti a seguire la concatenazione di semplici argomentazioni e di insegnare loro gli elementi fondamentali del calcolo differenziale e integrale per le funzioni di una variabile, con applicazioni alle equazioni differenziali ordinarie del primo e del secondo ordine.

Richiami: insiemi, operazioni sugli insiemi e simboli logici. Insiemi numerici, massimi e minimi, estremi. Proprietà di completezza dei numeri reali e sue conseguenze. Funzioni: iniettività e suriettività ; funzioni composte e inverse. Funzioni reali di variabile reale: funzioni elementari, monotonia e inverse delle funzioni elementari. (Circa 15 ore) Limiti e continuità : Limiti di funzioni e successioni; continuità . Teoremi sui limiti: unicità del limite, permanenza del segno e limitatezza locale, teoremi di confronto. Limiti di funzioni monotone. Algebra dei limiti. Forme indeterminate. Confronto locale di funzioni. Simboli di Landau. Infiniti e infinitesimi. Ordine di infinito e di infinitesimo, parte principale rispetto a un campione. Asintoti. Il numero e. Limiti notevoli trigonometrici ed esponenziali. Funzioni continue su un intervallo: esistenza degli zeri e dei massimi e minimi. (Circa 24 ore) Derivate: significato geometrico e fisico. Regole di derivazione. Derivate delle funzioni elementari. Derivate e continuità . Punti di non derivabilità , punti di estremo e punti critici. Teorema di Fermat. Funzioni derivabili su intervalli e teoremi fondamentali del calcolo differenziale (Rolle e Lagrange) e loro conseguenze. Regola di de L'Hôpital. Formula di Taylor e sviluppi di Maclaurin fondamentali. Uso degli sviluppi di Taylor nello studio del comportamento locale delle funzioni: confronto di funzioni, estremi, convessità . Applicazioni allo studio del grafico di funzioni. (Circa 23 ore) Primitive e regole di calcolo delle primitive; primitive di funzioni razionali. Integrale definito. Proprietà dell’integrale. Media integrale, teorema della media e Teorema Fondamentale del Calcolo Integrale. Relazione tra primitive e integrazione definita. Integrali impropri: definizioni e criteri di convergenza. (Circa 21 ore) Numeri complessi ed equazioni differenziali: forma algebrica, forma trigonometrica ed esponenziale dei numeri complessi. Parte reale, parte immaginaria, modulo e argomento. Radici dei numeri complessi. Teorema Fondamentale dell'Algebra. Esponenziale di un numero complesso e formule di Eulero. Equazioni differenziali: il problema di Cauchy. Equazioni differenziali del primo ordine, lineari e a variabili separabili. Equazioni differenziali lineari del secondo ordine a coefficienti costanti. (Circa 17 ore)

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I testi di seguito elencati sono da considerarsi indicativi. Maggiori dettagli verranno forniti dal docente in aula. C. Canuto, A. Tabacco. Analisi Matematica I. Pearson, 2021. S. Lancelotti. Lezioni di Analisi Matematica 1. Celid, 2013. F. Nicola. Analisi Matematica I. Appunti delle lezioni. CLUT, 2018.

Al termine dell’insegnamento lo studente - Sarà in grado di utilizzare un linguaggio tecnico-scientifico appropriato - conoscerà la struttura atomica e le configurazioni elettroniche, comprendendone il ruolo nella determinazione delle proprietà periodiche degli elementi. - Conoscerà le diverse tipologie di legame chimico, sapendone definire le caratteristiche principali (es. energia di legame, lunghezza di legame, ordine di legame). - Saprà ricavare formule di struttura di molecole e ioni. - Sarà in grado di interpretare e bilanciare le reazioni chimiche, comprendendo le relazioni ponderali tra reagenti e prodotti. - Conoscerà struttura e proprietà dei solidi (ionici, covalenti, metallici e molecolari), nonché le proprietà chimiche e fisiche di gas, liquidi e soluzioni. - Saprà interpretare gli aspetti termodinamici e cinetici delle reazioni chimiche - Saprà interpretare gli aspetti energetici relativi a sistemi chimici ed elettrochimici. - Saprà applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione di esercizi di calcolo relativi alle leggi dei gas, alle proprietà colligative delle soluzioni, agli equilibri chimici, alla termochimica, al pH, alle celle galvaniche e ai processi elettrolitici.

L'insegnamento si propone di fornire le basi necessarie per l'interpretazione di fenomeni chimici, per la conoscenza della struttura e delle proprietà dei solidi cristallini e per la comprensione ed il calcolo dei fenomeni energetici relativi a sistemi chimici ed elettrochimici. L'insegnamento intende fornire allo studente una solida preparazione scientifica, volta alla conoscenza, alla comprensione e alla descrizione della struttura e delle proprietà della materia, contribuendo, contestualmente agli altri insegnamenti del primo anno, al consolidamento dei fondamenti culturali tecnico-scientifici propri di ogni ingegnere. L’insegnamento di Chimica costituisce pertanto uno strumento efficace per l’accrescimento sia della capacità di ragionamento critico che dell’uso appropriato del linguaggio scientifico.

ATOMO Costituzione del nucleo, struttura dell'atomo di idrogeno e modelli atomici di Bohr e quantistico-ondulatorio. Numeri quantici, principio di esclusione e regola di Hund Forma spaziale degli orbitali s,p,d CLASSIFICAZIONE DEGLI ELEMENTI E TAVOLA PERIODICA Configurazione elettronica degli elementi e periodicità nelle loro proprietà chimiche e fisiche Raggio atomico, energia di ionizzazione ed affinità elettronica. Suddivisione in metalli, nonmetalli e semimetalli. Generalità sui gruppi principali della tavola periodica e su alcuni metalli di transizione. LEGAME CHIMICO Il legame ionico, covalente, metallico. Legame semplice, doppio e triplo. Geometria molecolare, teoria dell'ibridazione e della risonanza. Cenni sulla teoria degli orbitali molecolari. INTERAZIONI INTERMOLECOLARI Interazioni di van der Waals e legame a idrogeno. NOMENCLATURA, FORMULE E STECHIOMETRIA Massa atomica e molecolare, mole, numero di Avogadro; definizioni ed unità di misura. Reazioni acido-base e formazione di sali. Stato di ossidazione e bilanciamento di reazioni redox. Relazioni ponderali in una reazione, reagente limitante. Reazioni di combustione. STATO GASSOSO Leggi dei gas ideali. Equazione di stato dei gas ideali. Distribuzione statistica delle energie (Boltzmann). Equazione di stato dei gas reali. STATO LIQUIDO Tensione di vapore di liquidi puri. Soluzioni e modi di esprimere la loro concentrazione. Dissociazione elettrolitica e grado di ionizzazione. Proprietà colligative di soluzioni elettrolitiche e non. Definizione di acido e base secondo Arrhenius, Brönsted e Lewis. Prodotto ionico dell'acqua. pH, pOH e idrolisi dei sali. STATO SOLIDO Cella elementare e struttura dei più semplici solidi cristallini. Reticoli cristallini. Classificazione dei solidi. EQUILIBRI TRA FASI Liquefazione dei gas. Diagramma di stato di sostanze pure (acqua e anidride carbonica). CINETICA CHIMICA E CATALISI Velocità e ordine di reazione. Equazione di Arrhenius. Energia di attivazione. Catalisi e catalizzatori. EQUILIBRIO CHIMICO Legge di azione di massa. Equilibri chimici omogenei ed eterogenei. Principio di le Chatelier ed influenza della temperatura sull'equilibrio. TERMODINAMICA CHIMICA Primo, secondo e terzo Principio. Entalpia di reazione e legge di Hess. Energia libera ed entropia in una reazione. Criterio di spontaneità . ELETTROCHIMICA Potenziale normale ed effettivo di un elettrodo. Celle elettrochimiche ed equazione di Nernst. Forza elettromotrice di una pila. Reattività di metalli con acidi ossidanti e non. Elettrolisi e leggi di Faraday. CHIMICA ORGANICA Nomenclatura e proprietà dei principali composti organici. I gruppi funzionali più comuni e le loro principali reazioni. Isomeria strutturale.

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I testi consigliati, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal Docente titolare dell'insegnamento. ' P. Atkins, L. Jones, Principi di Chimica, Zanichelli ' Giannoccaro, Doronzo, Elementi di stechiometria, EdiSES ' Manfredotti-Lanfredi, Tiripicchio, Fondamenti di Chimica, Casa Editrice Ambrosiana ' R. Michelin A. Munari, Fondamenti di Chimica per l'ingegneria, Cedam ' Petrucci-Harwood, Chimica generale,Principi e moderne applicazioni,Piccin ' Schiavello, Palmisano, Fondamenti di Chimica, EdiSES ' M.S.Silberberg, Chimica, Mc Graw-Hill Materiale utile si trova anche sul sito della didattica online del Politecnico di Torino o nelle pagine web dei singoli corsi.

Il corso si propone di fornire agli allievi ingegneri le conoscenze e le metodologie necessarie alla modellazione ed alla rappresentazione grafica di elementi di macchine, con particolare riferimento alla normativa nazionale ed internazionale. Lo studente dovrà acquisire la capacità di rappresentare e quotare i più comuni organi di macchine, tenendo conto delle esigenze funzionali e produttive nonché di interpretare in modo univoco e corretto disegni di particolari e complessivi.

Il linguaggio base di tutte le attività ingegneristiche è rappresentato, nella maggior parte dei casi, dal disegno che coinvolge l'ingegnere in due attività distinte: la modellazione e la comunicazione. Nell'attività di progettazione ed analisi di sistemi, processi ed impianti industriali, tipici dell'ingegneria industriale, l'ingegnere utilizza il disegno per la scelta della soluzione costruttiva, l'effettuazione dei calcoli di progetto, con le analisi tecnico-economiche comparate delle diverse soluzioni; in questo senso il disegno non si presenta solo come un'attività puramente grafica, ma come la sintesi dell'elevato patrimonio conoscitivo dell'ingegnere in un prodotto rispondente a delle specifiche funzionali, produttive ed economiche. Nella realtà produttiva attuale, il disegno tecnico è un documento per comunicare, in maniera completa, precisa, univoca e rigorosa, tutte le informazioni di un componente industriale con l'obiettivo principale della sua fabbricazione.

INTRODUZIONE AL DISEGNO TECNICO: Il disegno come linguaggio grafico per la comunicazione di informazioni tecniche. Collocazione del disegno nel ciclo di vita del prodotto. Il prototipo digitale. Normazione ed unificazione nell'ambito del disegno tecnico: scale, formati dei fogli, linee e simbologia grafica. PROIEZIONI ORTOGONALI E SEZIONI: Le proiezioni ortografiche di solidi e loro compenetrazione. Le sezioni e relative norme di rappresentazione. Le proiezioni assonometriche. QUOTATURA E RAPPRESENTAZIONE DEGLI ERRORI: La quotatura funzionale e tecnologica. La disposizione delle quote e relative normative. I sistemi di quotatura. Le tolleranze dimensionali. Il sistema di tolleranze secondo la normativa ISO. I collegamenti foro-base ed albero-base. Finitura superficiale, rugosità e sua indicazione a disegno. Catene di tolleranze. ORGANI E COLLEGAMENTI MECCANICI: Organi filettati: definizioni. Sistemi di filettature e relative norme di rappresentazione e quotatura. Viti, bulloni, ghiere filettate e dispositivi antisvitamento. Collegamenti albero-mozzo. Chiavette, linguette e profili scanalati. Spine, anelli elastici. Rappresentazione di cuscinetti, cinghie, pulegge e ruote dentate. IL DISEGNO FUNZIONALE: Le tolleranze geometriche secondo i sistemi GPS e GD&T. Principi fondamentali, classificazione ed indicazione sui disegni. Definizione e scelta dei riferimenti funzionali. MODELLAZIONE SOLIDA 3D: Modellazione solida, mediante software di modellazione solida 3D parametrico, di singoli componenti meccanici (organi di macchine), di assiemi e messa in tavola con viste, sezioni, quotatura con tolleranze dimensionali e geometriche, dei particolari e degli assiemi (completi di distinta materiali).

Modalita di esame: Elaborato grafico individuale;
Exam: Individual graphic design project;
... L'esame consiste in una prova grafica ed una valutazione delle esercitazioni (tavole) svolte durante il corso. Alla prova orale potranno essere ammessi solo gli allievi che avranno conseguito un voto non inferiore a 18/30 nella prova scritta.

E. Chirone, S. Tornincasa, Disegno Tecnico Industriale, vol. I e II, ed. Il Capitello, Torino S. Tornincasa, A. Zompì, E. Vezzetti, S. Moos: Quotatura funzionale degli organi di macchine, Edizioni CLUT ' Torino

• Conoscenza e capacità di comprensione (acquisizione delle basi teoriche e sperimentali della meccanica e della termodinamica e comprensione critica delle loro leggi; avvio alla comprensione del metodo scientifico, della natura e delle modalità della ricerca in Fisica). - Applicazione pratica delle conoscenze acquisite (capacità di identificazione degli elementi essenziali di un fenomeno, in termini di ordine di grandezza e di livello di approssimazione necessario; capacità di applicazione delle leggi e delle teorie a situazioni concrete mediante la risoluzione di problemi). - Apprendimento delle nozioni propedeutiche agli insegnamenti comuni e di indirizzo dei Corsi di Laurea di riferimento.

L’obiettivo principale dell'Insegnamento di Fisica I è di fornire allo studente una solida preparazione scientifica di base volta alla conoscenza, alla comprensione e alla descrizione quantitativa delle leggi fondamentali della natura, per quanto principalmente attiene alla meccanica e alla termodinamica. A tale scopo, l'insegnamento mira a dotare gli studenti dei necessari strumenti culturali e metodologici.

INTRODUZIONE I ll metodo sperimentale e le grandezze fisiche. L’operazione di misurazione. Dimensioni delle osservabili fisiche e unità di misura. Tipi di incertezze sperimentali e propagazione delle incertezze. CINEMATICA del punto. Richiami di calcolo vettoriale. Sistemi di riferimento. Posizione e spostamento, velocità , accelerazione in una e più dimensioni. Moto uniforme. Moto uniformemente accelerato. Moto vario. Moto in coordinate polari e cilindriche. Coordinate intrinseche (accelerazione tangenziale e normale). Moto circolare ed altri esempi. Cinematica dei moti relativi: leggi di composizione delle velocità e delle accelerazioni. DINAMICA del punto. Leggi di Newton. Forza e massa. Sistemi di riferimento inerziali. Forze in natura. Forze centrali. Forza di gravità . Forza elastica. Forze vincolari. Attrito statico e dinamico. Attrito viscoso. Sistemi di riferimento non inerziali: forze d’inerzia o apparenti. Lavoro ed energia cinetica: definizione di lavoro, teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale e conservazione dell’energia: campi conservativi di forze ed energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Esempi ed applicazioni. Oscillatore armonico: moto armonico semplice, cenni al moto armonico smorzato e forzato e al concetto di risonanza. Quantità di moto e momento angolare: quantità di moto e teorema dell’impulso. Momento della forza e momento angolare. Il teorema del momento angolare. Legge di gravitazione universale. Leggi di Keplero. Legge di gravitazione di Newton, massa inerziale e gravitazionale. Principio di sovrapposizione degli effetti. Campo gravitazionale generato da una massa. Linee di campo e flusso. Potenziale gravitazionale. Teorema di Gauss per il campo gravitazionale. Campo generato da una distribuzione di massa a simmetria sferica ed altri esempi. DINAMICA dei Sistemi di più particelle e URTI. Sistemi discreti e continui. Forze interne ed esterne. Centro di massa. Quantità di moto di un sistema di punti materiali. Teorema del centro di massa (I equazione cardinale della dinamica) e conservazione della quantità di moto. Momento angolare di un sistema: Teorema del momento angolare (II equazione cardinale della dinamica) e conservazione del momento angolare. Riferimento del centro di massa e teoremi di Koenig. Urti: quantità di moto ed energia cinetica negli urti. Urti elastici e anelastici di I e II specie. DINAMICA e STATICA del Corpo Rigido. Definizione di corpo rigido. Corpo rigido in pura traslazione. Corpo rigido in rotazione attorno a un asse fisso. Momento di inerzia. Teorema di Huygens-Steiner. Energia cinetica di un corpo rigido. Moto di rotolamento senza e con strisciamento. Leggi di conservazione per il moto di un corpo rigido. Condizioni di equilibrio di un corpo rigido. Esempi ed applicazioni. MECCANICA DEI FLUIDI. Pressione. Statica dei fluidi: legge di Stevino. Leggi di Pascal e di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: linee di flusso e tubo di flusso. Portata. Teorema di Bernoulli. Esempi ed applicazioni. Cenni sul moto viscoso. TERMODINAMICA: calorimetria, I principio e gas perfetti. Termometria, trasmissione del calore. Equilibrio termodinamico e variabili di stato. Trasformazioni termodinamiche: reversibili e irreversibili. Trasformazioni adiabatiche, isoterme, isobare e isocore. Primo principio della Termodinamica, energia interna. Calorimetria. Gas perfetti. Cenni alla teoria cinetica dei gas. Calore, lavoro ed energia interna. Applicazioni del I principio ai gas perfetti (relazione di Mayer, trasformazioni isoterme e adiabatiche). TERMODINAMICA: II principio ed entropia. Secondo principio della Termodinamica: enunciati di Kelvin e di Clausius. Macchine termiche e frigorifere. Rendimento ed efficienza. Ciclo di Carnot ed altri cicli. Teorema di Carnot. Temperatura termodinamica. Teorema di Clausius. Entropia.

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P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica, vol. I, seconda edizione, EdiSes editore S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni, M. Villa. Fisica generale - Meccanica e Termodinamica, seconda edizione, Casa Editrice Ambrosiana

Lo studente deve acquisire due tipologie fondamentali di conoscenze: (i) la capacità di risolvere problemi concreti mediante programmi da implementare in un linguaggio di programmazione ed eseguire su un calcolatore; (ii) la capacità di comprendere aspetti quantitativi dell’informatica quali prestazioni, capacità di calcolo, rappresentazione dell’informazione, e l’organizzazione degli elaboratori. Queste capacità vengono applicate alla soluzione di problemi di rilevanza pratica.

L’insegnamento, obbligatorio per tutti gli studenti, si propone un duplice obiettivo: da un lato, introdurre gli studenti alle problematiche legate all’informatica sia dal punto di vista “culturale� che da quello tecnologico. Dall’altro, insegnare l’uso di un linguaggio di programmazione per un elaboratore, quale strumento per la soluzione di problemi reali.

o Teoria [8 ore] + Rappresentazione dell’informazione + Architetture dei sistemi di elaborazione + Architettura software o Problem solving e algoritmi [12 ore] + diagrammi di flusso (flow chart), pseudo-codice per la risoluzione di problemi concreti complessi o Linguaggio Python (40 ore) + Tipi di dato primitivi + Variabili e costanti numeriche + Stringhe e metodi per stringhe + Input e Output di dati numerici e di stringhe + Operatori aritmetici elementari, potenze, funzioni matematiche + Variabili booleane e operatori + Costrutti di controllo di flusso (condizionali e iterativi) + Funzioni e passaggio di parametri + Liste, Insiemi, Dizionari + Strutture complesse (dizionari di insiemi e dizionari di liste) + Lettura e scrittura di file di testo + Gestione delle eccezioni

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• Dispense del corso a cura del docente - Concetti di informatica e fondamenti di Python (Seconda edizione), Cay Horstmann Rance D. Necaise, APOGEO, ISBN 9788891635433, http://www.apogeoeducation.com/concetti-di-informatica-e-fondamenti-di-python.html

Conoscenza della lingua inglese, attraverso l’acquisizione della certificazione IELTS 5.0, che sviluppa le quattro abilità Writing – Listening – Speaking - Reading.

Il Politecnico ha inserito la lingua inglese tra gli insegnamenti obbligatori dei corsi di laurea e richiede il superamento dell’esame IELTS con punteggio 5.0 o certificazione sostitutiva (https://didattica.polito.it/cla/it/certificazioni). A tal scopo il Centro Linguistico d’Ateneo offre una serie di percorsi didattici differenziati sulla base del livello di conoscenza iniziale sia in aula con i CEL sia in autoapprendimento.

Il risultato del test di livello attribuisce un percorso didattico: Beginner: Si consiglia di parlare con un esperto linguistico Elementary: Si consiglia di parlare con un esperto linguistico Pre-Intermediate: Lezioni in aula orientate al livello IELTS 5.0 Objective 5 (o video lezioni) Writing Tutorials Speaking Tutorials Reading Tutorials Listening Tutorials Grammar Tutorials Vocabulary Tutorials Speaking Fluency for IELTS 5.0 Intermediate: Corso IELTS Intensive – videolezioni Writing Tutorials Speaking Tutorials Reading Tutorials Listening Tutorials Grammar Tutorials Vocabulary Tutorials Speaking Fluency for IELTS 5.0 Le attività didattiche sono proposte ciclicamente in corso d’anno. I link di iscrizione sono presenti sul tab Lingue della pagina personale del Portale della Didattica quando il corso/attività è disponibile. Le videolezioni sono accessibili dalla sezione Materiale Propedeutico della pagina personale del Portale della Didattica.

Modalita di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria;
Exam: Written test; Compulsory oral exam;
... Il Politecnico organizza una sessione IELTS al mese (escluso agosto). Per tutte le informazioni sulle sessioni IELTS per gli studenti del Politecnico: https://didattica.polito.it/cla/it/ielts

Beginner: Si consiglia di parlare con un esperto linguistico Elementary: Si consiglia di parlare con un esperto linguistico Pre-Intermediate: Complete IELTS Bands 4 – 5 (Student’s book with answers & CD ROM) Cambridge University Press ISBN 978 0 521 179560 Intermediate: IELTS Trainer Six Practice Tests with answers Cambridge University Press

Comprensione degli argomenti trattati e relativa abilità di calcolo. Capacità di riconoscere ed utilizzare adeguati strumenti matematici nelle discipline ingegneristiche.

L’insegnamento di Analisi Matematica II presenta gli argomenti di base dell’Analisi Matematica delle funzioni di più variabili. I principali argomenti trattati sono il calcolo differenziale per le funzioni di più variabili e le sue applicazioni, l’integrazione multipla, curvilinea e di superficie. L'insegnamento presenta inoltre la teoria delle serie numeriche e di Fourier.

Richiami sui vettori. Cenni di topologia di R^n. Funzioni di più variabili, campi vettoriali. Limiti e continuità . Derivate parziali e direzionali, matrice Jacobiana. Differenziabilità , gradiente e piano tangente al grafico. Derivate seconde, matrice Hessiana. Polinomio di Taylor. Punti critici, massimi e minimi liberi. Integrali doppi e tripli, baricentri. Lunghezza di una curva e area di una superficie cartesiana. Integrali curvilinei e di superficie, circuitazione e flusso di un campo vettoriale. Teoremi di Green, della divergenza (Gauss) e del rotore (Stokes). Campi conservativi e potenziali (scalari). Campi solenoidali, indivergenti e potenziale vettore. Definizioni e criteri di convergenza per le serie numeriche. Serie di Fourier.

Modalita di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa;
Exam: Written test; Optional oral exam;
... L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale dell'insegnamento e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo alla soluzione di esercizi. Le valutazioni sono espresse in trentesimi e l’esame è superato se la votazione riportata è di almeno 18/30. L’esame consiste in una prova scritta ed una prova orale facoltativa. La prova scritta ha carattere prevalentemente pratico mentre la prova orale ha carattere prevalentemente teorico. La prova scritta è composta da un esercizio a risposta aperta e da 7 domande: una a risposta aperta e 6 a risposta chiusa. La domanda a risposta aperta è di calcolo, mentre delle 6 domande a risposta chiusa, 4 sono di calcolo e 2 sono a carattere prevalentemente teorico. L'esercizio a risposta aperta vale 9 punti: 7 punti per lo svolgimento corretto e 2 punti per la chiarezza notazionale e il rigore espositivo. Ciascuna domanda vale: 3 punti se la risposta è giusta, 0 punti se senza risposta, -1 punto se la risposta è sbagliata. ATTIVITA’ IN ITINERE. Gli/le studenti durante il semestre svolgeranno i test di autovalutazione in autonomia al di fuori dell’orario delle lezioni e delle esercitazioni. Il punteggio massimo per questa attività è 3 punti che, limitatamente agli appelli della sessione invernale dell’anno accademico di frequenza, va a sommarsi a quello della prova scritta, dando luogo al voto complessivo, espresso in trentesimi. Il voto complessivo non può in ogni caso essere superiore a 30/30. Negli appelli estivi, autunnali e straordinari il voto complessivo coincide con quello della prova scritta. La prova scritta ha una durata massima di 100 minuti. Nella prova orale lo studente deve mostrare di saper presentare e analizzare gli argomenti dell'insegnamento. La prova orale ha una durata media di 30 minuti. Gli studenti vengono ammessi a sostenere la prova orale solo se il voto complessivo è almeno 18/30. La consultazione di libri o altro materiale non è consentita, così come l’utilizzo di qualsivoglia dispositivo elettronico non esplicitamente autorizzato. I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica, insieme alla data in cui gli studenti possono visionare il compito e chiedere chiarimenti.

• S. Lancelotti, "Analisi Matematica II, Teoria", Celid. - S. Lancelotti, "Analisi Matematica II, Esercizi e quiz", Celid.

Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Economia e organizzazione d'impresa)L'obiettivo dell'insegnamento è di fornire agli studenti le seguenti conoscenze, suddivise per ciascuna delle tre tematiche principali in esso trattate. 1) In generale le competenze attese sono connesse alla capacità di considerare gli aspetti economico/finanziari delle iniziative e scelte gestionali. In particolare: - saper considerare gli effetti globali sul sistema impresa, - saper utilizzare le diverse impostazioni della contabilità industriale per definire gli effetti sui valori e sulla struttura dei costi dei prodotti/servizi, - saper impostare una iniziativa di innovazione di prodotto o di processo avendo come orizzonte gestionale il ciclo di vita. 2) Le conoscenze che lo studente deve acquisire nell'ambito della sicurezza nelle attività aeronautiche sono principalmente: - possedere un quadro di insieme degli enti aeronautici esistenti a livello nazionale, europeo ed internazionale; - ricordare gli elementi essenziali delle principali normative relative alla sicurezza in ambito aeroportuale (costruzione, gestione ed esercizio degli aeroporti, ramp safety, bird-strike, soccorso e lotta antincendio); - essere a conoscenza delle principali iniziative e dei metodi adottati per garantire la sicurezza nell'ambito delle attività aeronautiche (caratteristiche fisiche degli aeroporti, segnaletica aeroportuale, servizi e spazi aerei, sicurezza del volo e prevenzione degli incidenti aerei, sistemi di emergenza a bordo degli aerei); - saper valutare l'influenza che i fattori umani hanno sulla sicurezza delle attività aeronautiche. 3) Le conoscenze acquisite nella legislazione aeronautica sono legate principalmente alla normativa vigente nel campo della aeronavigabilità continua. In particolare: - saper descrivere la struttura della recente normativa EASA con particolare riferimento alla manutenzione aeronautica in campo civile; - saper delineare i principali requisiti delle normative relative alla manutenzione e all'addestramento del personale in essa coinvolto e di come una azienda di manutenzione debba essere organizzata; - saper mettere in risalto gli eventuali punti deboli di una compagnia aerea o di una azienda di manutenzione, al fine di migliorare la sicurezza del volo. - saper riconoscere le cause degli incidenti aerei e mostrare consapevolezza sulla criticità dell'attività umana nella manutenzione, in relazione all'insorgenza dei suddetti incidenti, i più frequenti errori che possono essere commessi e come questi possano essere evitati.Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza)L'obiettivo dell'insegnamento è di fornire agli studenti le seguenti conoscenze, suddivise per ciascuna delle tre tematiche principali in esso trattate. 1) In generale le competenze attese sono connesse alla capacità di considerare gli aspetti economico/finanziari delle iniziative e scelte gestionali. In particolare: - saper considerare gli effetti globali sul sistema impresa, - saper utilizzare le diverse impostazioni della contabilità industriale per definire gli effetti sui valori e sulla struttura dei costi dei prodotti/servizi, - saper impostare una iniziativa di innovazione di prodotto o di processo avendo come orizzonte gestionale il ciclo di vita. 2) Le conoscenze che lo studente deve acquisire nell'ambito della sicurezza nelle attività aeronautiche sono principalmente: - possedere un quadro di insieme degli enti aeronautici esistenti a livello nazionale, europeo ed internazionale; - ricordare gli elementi essenziali delle principali normative relative alla sicurezza in ambito aeroportuale (costruzione, gestione ed esercizio degli aeroporti, ramp safety, bird-strike, soccorso e lotta antincendio); - essere a conoscenza delle principali iniziative e dei metodi adottati per garantire la sicurezza nell'ambito delle attività aeronautiche (caratteristiche fisiche degli aeroporti, segnaletica aeroportuale, servizi e spazi aerei, sicurezza del volo e prevenzione degli incidenti aerei, sistemi di emergenza a bordo degli aerei); - saper valutare l'influenza che i fattori umani hanno sulla sicurezza delle attività aeronautiche. 3) Le conoscenze acquisite nella legislazione aeronautica sono legate principalmente alla normativa vigente nel campo della aeronavigabilità continua. In particolare: - saper descrivere la struttura della recente normativa EASA con particolare riferimento alla manutenzione aeronautica in campo civile; - saper delineare i principali requisiti delle normative relative alla manutenzione e all'addestramento del personale in essa coinvolto e di come una azienda di manutenzione debba essere organizzata; - saper mettere in risalto gli eventuali punti deboli di una compagnia aerea o di una azienda di manutenzione, al fine di migliorare la sicurezza del volo. - saper riconoscere le cause degli incidenti aerei e mostrare consapevolezza sulla criticità dell'attività umana nella manutenzione, in relazione all'insorgenza dei suddetti incidenti, i più frequenti errori che possono essere commessi e come questi possano essere evitati.

Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Economia e organizzazione d'impresa)L'ICAO, Organizzazione Internazionale dell'Aviazione Civile, tra i suoi principi ha quello, dichiarato e più importante, di 'soddisfare la domanda di trasporto aereo in modo sicuro, regolare, economico ed efficiente'; la legislazione aeronautica, promulgata dall'ICAO, stabilisce i requisiti per l'applicazione di tali principi. Questo Corso ha la finalità di presentare in modo armonico i criteri di valutazione delle prestazioni economico/finanziarie di un'impresa e di un mezzo di trasporto aereo, il ruolo svolto da sicurezza e fattori umani nelle attività aziendali e, infine, il quadro legislativo internazionale riferito all'esercizio e alla manutenzione dei sistemi aerospaziali.Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza)L'ICAO, Organizzazione Internazionale dell'Aviazione Civile, tra i suoi principi ha quello, dichiarato e più importante, di 'soddisfare la domanda di trasporto aereo in modo sicuro, regolare, economico ed efficiente'; la legislazione aeronautica, promulgata dall'ICAO, stabilisce i requisiti per l'applicazione di tali principi. Questo insegnamento ha la finalità di presentare in modo armonico i criteri di valutazione delle prestazioni economico/finanziarie di un'impresa e di un mezzo di trasporto aereo, il ruolo svolto da sicurezza e fattori umani nelle attività aziendali e, infine, il quadro legislativo internazionale riferito all'esercizio e alla manutenzione dei sistemi aerospaziali.

Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Economia e organizzazione d'impresa)Programma - Economia e organizzazione d'impresa • Concetto di impresa, azienda, società . • Il problema organizzativo. Le variabili organizzative di contesto. • I modelli classici (Taylorismo) di organizzazione aziendale. • La teoria delle configurazione organizzativa. • I tipi di macro struttura organizzativa. • I meccanismi operativi di un modello organizzativo. • Il quadro delle tecniche economico/finanziarie per la gestione dell'impresa: visione di sintesi/analitica, visione su breve periodo/ciclo di vita. • Il bilancio: conto economico, stato patrimoniale, nota integrativa, relazione sulla gestione. • L'analisi del bilancio: redditività ed equilibrio finanziario. • La contabilità industriale/analitica/dei costi: costi diretti ed indiretti, costi fissi e variabili, il punto di pareggio gestionale ed il margine di sicurezza. • Il controllo di gestione. Programma - Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza Necessità di prendere in considerazione il fattore umano, incidenti attribuibili all'errore umano, legge di Murphy's. Prestazioni e limitazioni umane: visione, ascolto, elaborazione e strutturazione delle informazioni, attenzione e percezione, memoria, claustrofobia. Responsabilità individuali e di gruppo, motivazione e de-motivazione, pressione, problemi legati alla cultura, lavoro di gruppo, management, leadership e supervisione. Fattori influenzanti le prestazioni: stress, salute, pressione dovuta ai tempi e alle scadenze, carico di lavoro, sonno e fatica, alcol, droghe e medicazioni. Ambiente di lavoro: rumore, illuminazione, temperatura, vibrazioni. Compiti: lavoro fisico, compiti ripetitivi, ispezioni visive, sistemi complessi. Comunicazione: dentro e tra il gruppo, passaggio delle informazioni. Errore umano: teorie e modelli, tipi di errori più frequenti durante i compiti di manutenzione, implicazioni, gestire l'errore. Pericoli sul posto di lavoro. Ruolo dell'ICAO, dell'ECAC, dell'EASA, dell'ENAC, ruolo degli stati membri. Relazioni con l'Unione Europea. Relazioni esistenti fra Part 145, Part 147, Part 66, Part M, Part T: regolamento 1321/2014, relazioni con altre Autorità dell'aviazione civile. Comprensione dettagliata di Part 145 e Part 66. Cenni alle normative per le operazioni in base al regolamento 965/2012 (responsabilità dell'operatore nella manutenzione, management, Aircraft Maintenance Programme, Aircraft Technical Log, maintenance records and log book, accident/occurrence reporting). Certificazione del velivolo: CS 23/25/27/29, Part 21, Certification Specifications: CS-23/25; documenti (certificato di aeronavigabilità , certificato di registrazione, certificato relativo al rumore, schedulazione dei pesi). EASA-Maintenance. Requisiti Nazionali ed Internazionali applicabili per i programmi di manutenzione, i check e le ispezioni di manutenzione, MEL (Minimum Equipment List) e MMEL (Master MEL), DDL (Dispatch Deviation Lists), direttive di aeronavigabilità , bollettini di servizio, manuali di manutenzione, manuale di riparazioni strutturali. ETOPS, requisiti di manutenzione e dispatch, Operazioni in condizioni di bassa visibilità , operazioni per categoria 2/3 e requisiti di minimo equipaggiamento; documenti aeromobile. Cenni all’annesso ICAO 19 e al SMS. Concetto di Security e Safety. Gestione dell’errore. Gestione traffico aereo. Enti aeronautici. Regolamento utilizzo unità di misura nell’aviazione civile. Sicurezza del volo e prevenzione degli incidenti aerei. Il controllo del traffico aereo. Segnaletica aeroportuale. Aiuti visivi luminosi. Sistemi di emergenza. Sicurezza strutturale. Fenomeno del Bird strike. Sicurezza e ausili alla navigazione. Analisi disastri aerei tramite consultazione di relazioni tecniche redatte dagli enti aeronautici competenti.Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza)Programma - Economia e organizzazione d'impresa • Concetto di impresa, azienda, società . • Il problema organizzativo. Le variabili organizzative di contesto. • I modelli classici (Taylorismo) di organizzazione aziendale. • La teoria delle configurazione organizzativa. • I tipi di macro struttura organizzativa. • I meccanismi operativi di un modello organizzativo. • Il quadro delle tecniche economico/finanziarie per la gestione dell'impresa: visione di sintesi/analitica, visione su breve periodo/ciclo di vita. • Il bilancio: conto economico, stato patrimoniale, nota integrativa, relazione sulla gestione. • L'analisi del bilancio: redditività ed equilibrio finanziario. • La contabilità industriale/analitica/dei costi: costi diretti ed indiretti, costi fissi e variabili, il punto di pareggio gestionale ed il margine di sicurezza. • Il controllo di gestione. Programma - Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza FATTORI UMANI E LEGISLAZIONE AERONAUTICA (20h) Necessità di prendere in considerazione il fattore umano, incidenti attribuibili all'errore umano, legge di Murphy. Prestazioni e limitazioni umane: visione, ascolto, elaborazione e strutturazione delle informazioni, attenzione e percezione, memoria, claustrofobia. Responsabilità individuali e di gruppo, motivazione e de-motivazione, pressione, problemi legati alla cultura, lavoro di gruppo, management, leadership e supervisione. Fattori influenzanti le prestazioni: stress, salute, pressione dovuta ai tempi e alle scadenze, carico di lavoro, sonno e fatica, alcol, droghe e medicazioni. Ambiente di lavoro: rumore, illuminazione, temperatura, vibrazioni. Compiti: lavoro fisico, compiti ripetitivi, ispezioni visive, sistemi complessi. Comunicazione: dentro e tra il gruppo, passaggio delle informazioni. Errore umano: teorie e modelli, tipi di errori più frequenti durante i compiti di manutenzione, implicazioni, gestire l'errore. Concetto di "resilience engineering" e relativi metodi (Reason, HFACS, FRAM). Ruolo dell'ICAO, dell'ECAC, dell'EASA, dell'ENAC, ruolo degli stati membri. Relazioni con l'Unione Europea. Relazioni esistenti fra Part 145, Part 147, Part 66, Part M, Part T: regolamento 1321/2014, relazioni con altre Autorità dell'aviazione civile. Comprensione dettagliata di Part 145 e Part 66. Cenni alle normative per le operazioni in base al regolamento 965/2012 (responsabilità dell'operatore nella manutenzione, management, Aircraft Maintenance Programme, Aircraft Technical Log, maintenance records and log book, accident/occurrence reporting). Certificazione del velivolo: CS 23/25/27/29, Part 21, Certification Specifications: CS-23/25; documenti (certificato di aeronavigabilità , certificato di registrazione, certificato relativo al rumore, schedulazione dei pesi). EASA-Maintenance. Requisiti Nazionali ed Internazionali applicabili per i programmi di manutenzione, i check e le ispezioni di manutenzione, MEL (Minimum Equipment List) e MMEL (Master MEL), DDL (Dispatch Deviation Lists), direttive di aeronavigabilità , bollettini di servizio, manuali di manutenzione, manuale di riparazioni strutturali. ETOPS, requisiti di manutenzione e dispatch, Operazioni in condizioni di bassa visibilità , operazioni per categoria 2/3 e requisiti di minimo equipaggiamento; documenti aeromobile. Cenni all’annesso ICAO 19 e al SMS. SICUREZZA (30h) Concetto di Security e Safety. Gestione dell’errore e tipologie di errori. Crew Resource Management. Gestione traffico aereo. Enti aeronautici. Regolamento utilizzo unità di misura nell’aviazione civile. Sicurezza del volo e prevenzione degli incidenti aerei. Indagine tecnica e inchiesta giudiziaria. Il controllo del traffico aereo. Pianificare e attuare la separazione. I servizi dell’assistenza al volo. I servizi del traffico aereo. Pianificazione e fasi di un volo. Classificazione spazi aerei e relativi enti ATS. Segnaletica aeroportuale. Segnaletica diurna e notturna. Segnaletica delle aree di atterraggio. Segnaletica dell’area di manovra. Segnaletica dell’area di movimento. Aiuti visivi luminosi. Sentieri luminosi di avvicinamento. Indicatori ottici della pendenza di avvicinamento. Luci pista e taxiway. Sistemi di emergenza. Sicurezza attiva e passiva. Sicurezza strutturale. Filosofie di progetto strutturale. Minacce alla sicurezza strutturale. Inconvenienti in aviazione civile dovuti a fenomeni naturali. Fenomeno del Bird strike. Sicurezza e ausili alla navigazione. Navigazione e sicurezza. Analisi disastri aerei tramite consultazione di relazioni tecniche redatte dagli enti aeronautici competenti.

Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Economia e organizzazione d'impresa)Modalita di esame: Prova scritta (in aula); Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza)Modalita di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta in aula tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;
Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Economia e organizzazione d'impresa)Exam: Written test; Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza)Exam: Written test; Computer-based written test in class using POLITO platform;
... Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Economia e organizzazione d'impresa)Economia e organizzazione d'impresa 10 domande a risposta multipla, 2 domande a risposta aperta e 2 esercizi (analisi dei costi e analisi di bilancio per indici). Domande a risposta multipla: 1 punto per ogni risposta corretta, 0 punti in caso di mancata risposta, -0.5 punti per ogni risposta errata Domande aperte e esercizi: 5 punti per ogni quesito / esercizio. Una traccia d’esame d’esempio è disponibile sul portale della Didattica, le soluzioni sono disponibili sul canale Youtube del corso (https://www.youtube.com/channel/UCYdZa5N582UF-Ba6IylG4ug) Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza L'esame di Legislazione aeronautica e Fattori umani e Sicurezza si svolge in forma scritta in un’unica seduta per i due insegnamenti integrati. Per Legislazione aeronautica e Fattori umani l'esame consiste in due parti: 20 domande a risposta multipla, nel caso di Fattori Umani, e 30 domande a risposta multipla nel caso di Legislazione aeronautica. Il tempo massimo a disposizione è di 30 minuti per Fattori Umani e 45 per Legislazione aeronautica; una domanda aperta per ciascuna parte (Fattori Umani e Legislazione Aeronautica) della durata di 15 minuti. Per Sicurezza l'esame consiste in 40 domande a risposta multipla. Il tempo massimo a disposizione è di 50 minuti. Il voto finale dell’esame sarà dato dalla seguente media pesata: voto finale = 0.5*( Economia e organizzazione d'impresa)+0.3*(Sicurezza)+0.2*(Legislazione aeronautica e fattori umani).Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza)Le prove scritte mirano a verificare le capacità dello studente di considerare gli aspetti economico/finanziari delle iniziative e scelte gestionali, le conoscenze che lo studente ha acquisito nell'ambito della sicurezza nelle attività aeronautiche, e infine le conoscenze acquisite nella legislazione aeronautica (principalmente quelle inerenti la normativa vigente nel campo della aeronavigabilità ). In nessuna delle prove scritte è consentito l'utilizzo di libri, appunti o altro materiale di vario tipo. Economia e organizzazione d'impresa 10 domande a risposta multipla, 2 domande a risposta aperta e 2 esercizi (analisi dei costi e analisi di bilancio per indici). Domande a risposta multipla: 1 punto per ogni risposta corretta, 0 punti in caso di mancata risposta, -0.5 punti per ogni risposta errata Domande aperte e esercizi: 5 punti per ogni quesito / esercizio. Il tempo massimo a disposizione è di 90 minuti. Una traccia d’esame d’esempio è disponibile sul portale della Didattica, le soluzioni sono disponibili sul canale Youtube dell' insegnamento (https://www.youtube.com/channel/UCYdZa5N582UF-Ba6IylG4ug) Legislazione aeronautica e Fattori umani e Sicurezza L'esame di “Legislazione aeronautica e Fattori umani & Sicurezza� si svolge in forma scritta in un’unica seduta per i due insegnamenti integrati e mira a verificare le principali conoscenze acquisite dal candidato nell'ambito della legislazione aeronautica, dei fattori umani e della sicurezza (nelle accezioni di security e safety). Per “Legislazione aeronautica e Fattori umani� (2 CFU) l'esame consiste in: 1. 20 domande a risposta multipla, nel caso di “Fattori umani�, e 30 domande a risposta multipla nel caso di “Legislazione aeronautica�; 2. soltanto per chi intraprenderà l'orientamento EASA Part 66: una domanda aperta per ciascuna parte (“Fattori umani� e “Legislazione aeronautica�). Le votazioni vengono assegnate normalizzando ciascun punteggio in relazione al massimo conseguito nel singolo appello. Le risposte errate non comportano la detrazione di punti. Il tempo massimo a disposizione è di 70 minuti. Per “Sicurezza� (3CFU) l'esame consiste in 40 domande a risposta multipla. Domande a risposta multipla: 0.8 punti per ogni risposta corretta, 0 punti in caso di mancata risposta, -0.2 punti per ogni risposta errata. Il tempo massimo a disposizione è di 50 minuti. Il voto finale dell’esame sarà dato dalla seguente media pesata: voto finale = 0.5*( “Economia e organizzazione d'impresa�)+0.5*(“Legislazione aeronautica e Fattori umani & Sicurezza�) In nessuna delle prove scritte è consentito l'utilizzo di libri, appunti o altro materiale di vario tipo.

Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Economia e organizzazione d'impresa)Economia e organizzazione d'impresa Materiale in formato elettronico fornito dal docente durante il corso tramite il Portale della Didattica. La bibliografia di riferimento, per eventuali approfondimenti, è riportata sui singoli pacchetti di slides. Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza Verranno fornite, da parte dei docenti, dispense e slide sugli argomenti trattati a lezione.Economia e organizzazione d'impresa/Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza (Legislazione aeronautica e fattori umani e sicurezza)Economia e organizzazione d'impresa Materiale in formato elettronico fornito dal docente durante l'insegnamento tramite il Portale della Didattica. La bibliografia di riferimento, per eventuali approfondimenti, è riportata sui singoli pacchetti di slides. Legislazione aeronautica e fattori umani Verranno fornite, da parte dei docenti, dispense e slide sugli argomenti trattati a lezione. Libri a supporto suggeriti: - Maggiore P., Gajetti M., Bonifacino, A., “Dal fattore umano alla safety in aviazione�, Ed. Esculapio, Bologna, 2017. - Maggiore P., Gajetti M., “Legislazione aeronautica e fattori umani: analisi incidenti aeronautici�, Levrotto & Bella, Torino, 2021. Sicurezza Verranno fornite, da parte dei docenti, dispense e slide sugli argomenti trattati a lezione.

Al termine dell’insegnamento si richiederà allo studente di: - conoscere le basi dell’elettromagnetismo classico comprendendone in modo critico le sue leggi - avere una conoscenza e una comprensione di base delle proprietà delle onde elettromagnetiche e dei fenomeni connessi alla loro propagazione - applicare le conoscenze acquisite nella soluzione di esercizi.

L'insegnamento di Fisica II è mirato a fornire agli studenti conoscenze di base dell’elettromagnetismo classico, includendo la propagazione della luce come onda elettromagnetica. Verranno illustrate le leggi fondamentali nonché alcuni esempi di applicazioni di tali leggi per consentire allo studente di concretizzare i concetti appresi. In particolare, l'insegnamento si propone di fornire agli studenti una comprensione concettuale e quantitativa (che include la risoluzione di problemi), dei seguenti argomenti: elettrostatica nel vuoto e nella materia; corrente elettrica; magnetostatica nel vuoto e nella materia; campi elettrici e magnetici variabili nel tempo; proprietà delle onde elettromagnetiche e fenomeni collegati alla loro propagazione.

ELETTROSTATICA (circa 18h) Forza, campo e potenziale generati da sistemi discreti e continui di cariche Il dipolo elettrico: campo, potenziale, comportamento in campo elettrico esterno Teorema di Gauss, concetto di divergenza (prima equazione di Maxwell). Conduttori. Induzione elettrostatica. Condensatori e capacità . Densità di energia del campo elettrico. Dielettrici: Polarizzazione del materiale, vettore induzione dielettrica e sue proprietà CORRENTE ELETTRICA (circa 6h) Introduzione ai fenomeni di conduzione elettrica. Intensità e densità di corrente elettrica. Legge di Ohm, resistività e resistenza elettrica. Potenza elettrica. Effetto Joule. Forza elettromotrice, circuiti RC. MAGNETOSTATICA (circa 16h) Introduzione all'interazione magnetica. Teorema di Gauss per il campo magnetico (seconda equazione di Maxwell). Forza agente su di una carica in moto all’interno di un campo magnetico (forza di Lorentz). Forza agente su un conduttore percorso da corrente immerso in un campo magnetico. Sorgenti del campo magnetico. Campo magnetico prodotto da una corrente: legge elementare di Laplace e sue applicazioni. Campo magnetico di una spira circolare percorsa da corrente. Dipolo magnetico. Momento meccanico ed energia potenziale di un dipolo magnetico in un campo magnetico applicato. Forza tra conduttori paralleli percorsi da corrente. Legge di Ampère e sue applicazioni. Campi magnetici nella materia: magnetizzazione di un materiale; materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici. CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI VARIABILI NEL TEMPO (circa 8h) Introduzione al fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Leggi di Faraday-Henry, Lenz, Felici e loro applicazioni (Terza equazione di Maxwell). Induttanza e autoinduzione. Energia immagazzinata nel campo magnetico di una corrente. Densità di energia del campo magnetico. Circuiti LC. Oscillazioni smorzate in un circuito LRC. Corrente di spostamento e legge di Ampère-Maxwell (Quarta equazione di Maxwell). ONDE ELETTROMAGNETICHE E FENOMENI DI PROPAGAZIONE DELLE ONDE (circa 12h) Le onde elettromagnetiche e loro deduzione dalle equazioni di Maxwell. Caratteristiche generali delle onde elettromagnetiche. Energia delle onde elettromagnetiche piane, vettore di Poynting. Pressione di radiazione. Polarizzazione delle onde elettromagnetiche. Spettro delle onde elettromagnetiche. Pacchetto d’onde. Leggi della riflessione e della rifrazione. Interferenza tra onde elettromagnetiche (sorgenti coerenti e incoerenti, esperimento a doppia fenditura di Young, sorgenti coerenti allineate, applicazioni). Natura del fenomeno di diffrazione. Diffrazione di Fraunhofer da una singola fenditura. Reticolo di diffrazione.

Modalita di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria;
Exam: Written test; Compulsory oral exam;
... L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma di questo insegnamento e la capacità di applicare la teoria ed i suoi metodi alla soluzione di esercizi. L’esame è costituito da una parte scritta e da una successiva parte orale, da effettuarsi entrambe in aula. Durante il semestre di insegnamento verranno altresì svolte attività facoltative di monitoraggio in itinere quali, ad esempio, la risposta a test a risposta multipla il cui corretto svolgimento darà origine ad un punteggio che si sommerà a quello della prova scritta. Il voto finale, espresso in trentesimi, tiene conto delle valutazioni conseguite nella prova scritta (cumulativo dell'eventuale punteggio conseguito nelle attività in itinere) e nella prova orale. La lode verrà assegnata solo a chi supererà l’esame scritto con una votazione minima di 28/30 e durante la prova orale risponderà alle domande in modo particolarmente completo ed esaustivo, dimostrando una eccellente capacità di esposizione. ATTIVITA’ DI MONITORAGGIO IN ITINERE (facoltative). Le attività richiedono la partecipazione attiva dello studente durante il semestre di insegnamento. Saranno dettagliate ad inizio insegnamento e richiederanno, ad esempio, la risposta a test a risposta multipla da effettuare secondo modalità e tempistiche rese anch'esse note all’inizio dell’ insegnamento. Il punteggio massimo conseguibile è pari a 3/30. PROVA SCRITTA (obbligatoria). La prova scritta ha durata di novanta minuti (1 ora e mezza) ed è articolata in due parti: 12 domande a risposta multipla (30 minuti, punteggio massimo 12/30, nessuna penalità per risposte errate o mancanti) e 2 esercizi a risposta aperta (60 minuti, punteggio massimo 18/30). Durante la prova scritta non si possono consultare libri di alcun tipo o appunti inerenti l’insegnamento. È consentito l’uso di una calcolatrice non programmabile. Il risultato della prova scritta tiene conto dei punteggi conseguiti in ciascuna delle due parti nonché dei punteggi eventualmente conseguiti nelle attività di monitoraggio in itinere. Il massimo voto conseguibile nella prova scritta è 30/30. PROVA ORALE (obbligatoria). Per accedere alla prova orale i candidati devono rispondere correttamente ad almeno 7 delle domande a risposta multipla proposte nella prima parte della prova scritta e riportare una votazione complessiva della prova scritta maggiore o uguale a 16/30. La prova orale è prevalentemente rivolta ad accertare una adeguata conoscenza degli argomenti di teoria presentati durante il corso e può essere sostenuta nello stesso appello o in un appello successivo a quello in cui si è superata la prova scritta (ma comunque entro l'appello della sessione autunnale dell'anno solare in cui è stata superata la prova scritta).

Testo di riferimento per l'insegnamento: P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci 'Fisica, vol. II' EdiSES (Napoli) - Terza Edizione Eventuali testi suggeriti per esercizi (uno a scelta): G. Balestrino, P. G. Medaglia, S. Sanna “Elettromagnetismo e Onde Guida alla Soluzione degli Esercizi da Mazzoldi, Nigro, Voci - Fisica Mazzoldi, Nigro, Voci - Elementi di Fisica� EdiSES (Napoli) S.Longhi, M. Nisoli, R. Osellame, S. Stagira "Fisica Generale Problemi di Elettromagnetismo e Ottica" Società Editrice Esculapio, Bologna P.Zotto, M. Nigro "Problemi di Fisica Generale, Elettromagnetismo, Ottica" Edizioni LaDotta, Casalecchio di Reno (Bologna) G.A. Ummarino, S. Galasso “Esercizi svolti di Fisica II� (seconda edizione) Edizioni CLUT, Torino Ulteriore materiale aggiuntivo di supporto sarà messo a disposizione degli studenti mediante il portale della didattica.

Fondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica (Fondamenti di elettronica)Acquisizione di un linguaggio che permetta di interagire in modo consapevole e costruttivo con i tecnici del settore elettrico ed elettronico. Conoscenza dei concetti fondamentali dell’elettronica analogica e numerica; dei circuiti di protezione a diodo, degli alimentatori, dei sistemi per l’elaborazione analogica del segnale, dei componenti di base dell’elettronica digitale.Fondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica (Fondamenti di elettrotecnica)Capacita' di analizzare circuiti elettrici in regime stazionario, sinusoidale e transitorio. Conoscenza dei fondamenti dell'elettromagnetismo applicato e dei principi di funzionamento delle principali macchine elettriche. Capacita' di collaborare in modo consapevole con gli specialisti del settore elettrico ed elettronico.

Fondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica (Fondamenti di elettronica)Il modulo si propone di fornire gli elementi di base dell'elettrotecnica e dei sistemi elettronici. Gli aspetti teorici sono finalizzati a trasmettere gli strumenti operativi necessari per risolvere problemi pratici e comprendere il principio di funzionamento dei più comuni dispositivi e sistemi elettrici ed elettronici in ambito ingegneristico.Fondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica (Fondamenti di elettrotecnica)L'insegnamento si propone di fornire gli elementi di base dell'elettrotecnica e dell'elettronica. Gli aspetti teorici sono finalizzati all'acquisizione dei concetti e delle metodologie per l'analisi di circuiti elettrici in vari regimi di funzionamento e dei piu' diffusi dispositivi e sistemi elettrici ed elettronici.

Fondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica (Fondamenti di elettronica)MODULO DI ELETTRONICA Fondamenti di componenti elettronici Diodi e circuiti a diodo Alimentatori Transistore e amplificatore operazionale Circuiti lineari con operazionali Circuiti non lineari e comparatori Algebra di Boole e espressioni logiche Circuiti digitali combinatori e sequenzialiFondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica (Fondamenti di elettrotecnica)MODULO DI ELETTROTECNICA Fondamenti dei circuiti elettrici. Analisi di reti resistive con introduzione dei metodi fondamentali di analisi circuitale. Analisi dei transitori. Analisi di circuiti in regime sinusoidale. Risposta in frequenza e funzioni di trasferimento. Elementi di elettromagnetismo applicato. Trasformatori e macchine in corrente continua e alternata. Esperienze di laboratorio di circuiti.

E' possibile sostenere l?esame in anticipo rispetto all?acquisizione della frequenza

Fondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica (Fondamenti di elettronica)MODULO DI ELETTRONICA - E. Ambrosini, F. Spadaro: Elettrotecnica ed Elettronica, vol 1, ed. Tramontana, ISBN 9788823335134 - E. Ambrosini: Elettrotecnica ed Elettronica, vol 2, ed. Tramontana, ISBN 9788823336124 - L.M. Reyneri, M. Chiaberge, Esercizi Svolti di Elettronica per il Corso di Elettronica – Ing. Aereospaziale, Politeko, Torino, 2000 F. Fiori, Principi di elettronica - CLUT - ISBN: 978-88-7992-435-1 - Sbobinature disponibili presso vari centri stampaFondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica (Fondamenti di elettrotecnica)MODULO DI ELETTROTECNICA - R. Perfetti, Circuiti elettrici, seconda edizione, Zanichelli, 2013, ISBN: 9788808178886 consigliati per approfondimenti: - Allan R. Hambley: Elettrotecnica - 4.a edizione, Pearson, 2009. - G. Lombardi, Esercitazioni, disponibili sul Portale della didattica. - M. Repetto, S. Leva, Elettrotecnica. Elementi di teoria ed esercizi, Citta' Studi, 2018. - V. Daniele, A. Liberatore, R. Graglia, S. Manetti, Elettrotecnica, III edizione, Monduzzi Editore, Bologna, 2005.

L’obiettivo principale dell'insegnamento è fornire le conoscenze di base dell’analisi strutturale. In particolare, il risultato di apprendimento atteso è l'abilità di determinare lo stato di deformazione e tensione all’interno di schemi strutturali a travi in diverse condizioni di vincolo e carico statico. L'insegnamento fornisce in tal modo allo studente le nozioni e gli strumenti necessari per eseguire calcoli di verifica e dimensionamento statico su elementi strutturali semplici tenendo conto dei requisiti di robustezza, rigidezza e stabilità .

L'insegnamento si propone di fornire le nozioni di base per affrontare lo studio della risposta di un corpo deformabile soggetto a carichi statici concentrati e distribuiti. I concetti fondamentali vengono introdotti con riferimento a problemi inizialmente semplici e poi estesi, con particolare attenzione alle applicazioni aerospaziali. L'inquadramento generale della materia viene sviluppato a valle di questo processo, quando lo studente ha acquisito adeguata padronanza dei concetti di base e confidenza con i procedimenti operativi in cui questi si traducono. Durante l'insegnamento vengono studiati elementi strutturali semplici come travi, telai o comunque strutture che costituiscono un valido supporto all'intuizione e consentono di cogliere con immediatezza il significato dei modelli matematici con cui viene affrontato il problema. In particolare, vengono fornite le nozioni necessarie alla valutazione degli stati di deformazione e tensione provocati dai carichi sopra citati, alla determinazione delle tensioni massime prodotte da sistemi di forze elementari e al confronto di dette tensioni massime con le caratteristiche di resistenza dei materiali.

Introduzione: sistemi di unità di misura, strutture aeronautiche, criteri di progetto, carichi, materiali. Definizione cinematica e statica dei vincoli piani. Sistemi liberi e vincolati, labili, isostatici o iperstatici. Equazioni cardinali della statica. Calcolo delle reazioni vincolari; equazioni ausiliarie, diagramma di corpo libero. Esempi di calcolo. Travi: definizione, equazioni indefinite di equilibrio e caratteristiche di sollecitazione. Esempi di calcolo: travature isostatiche piane risolte con l’uso delle equazioni cardinali della statica, determinazione delle reazioni vincolari e tracciamento dei diagrammi delle caratteristiche di sollecitazione. Travature reticolari piane: definizione e metodi di soluzione nel caso isostatico. Esempi di calcolo. Teoria dell'elasticità . Definizione delle componenti di deformazione e relazioni geometriche. Equazioni di congruenza. Definizione delle componenti di tensione, equazioni indefinite di equilibrio. Equazioni costitutive dei materiali: legge costitutiva elastica, l’elasticità lineare. I materiali isotropi: prove di caratterizzazione e determinazione degli ammissibili, criteri di resistenza. Energia elastica e lavoro delle forze esterne. Equazioni di equilibrio in forma integrale. Principio dei Lavori Virtuali (PLV): formulazione generale. Uso del PLV come condizione di equilibrio o di congruenza. Il solido di de Saint Venant: ipotesi fondamentali. Tensione e compressione. Flessione retta. Sforzo normale eccentrico e flessione deviata. Torsione: sezioni circolari e generiche, sezioni in parete sottile. Taglio retto e taglio deviato: sezioni sottili. Metodi di calcolo dello spostamento. L’equazione differenziale della linea elastica e il PLV: formulazioni nel caso trave. Applicazioni al calcolo di spostamenti e rotazioni in strutture iso- e iper-statiche e alla risoluzione di travature iperstatiche. Esempi di calcolo. Instabilità : instabilità globale di un’asta compressa.

Modalita di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
... In coerenza con i risultati di apprendimento attesi, l’esame è finalizzato alla verifica delle capacità dello studente di determinare lo stato di deformazione e tensione di semplici travature ed all’utilizzo di tali informazioni al fine di effettuare analisi di robustezza, rigidezza e stabilità . Il controllo dell'apprendimento avviene mediante una prova scritta della durata di 2 ore articolata in: - uno o più esercizi (a seconda della complessità degli stessi), analoghi a quelli visti durante l'insegnamento e relativi all’analisi di travature soggette a carichi statici; - una o più domande sugli argomenti teorici svolti a lezione. Durante la prova scritta non è possibile consultare alcun tipo di materiale (testi, dispense, appunti e formulari sono vietati). Le domande di teoria valgono fino ad un massimo di 15 punti sul totale disponibile di 30. L’esame è superato se si raggiungono almeno 18 punti. I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica, insieme alla data in cui gli studenti possono visionare il compito e chiedere chiarimenti.

Appunti ed esercizi forniti dai docenti Testo di riferimento: Erasmo Carrera, Maria Cinefra e Alfonso Pagani, Fondamenti di Teoria dell'Elasticità e delle Strutture, AIDAA Educational Series. Testi consigliati per eventuali ulteriori esercizi: Franco Algostino, Giorgio Faraggiana, Esercizi di Scienza delle costruzioni, Città Studi Edizioni

L'obiettivo è sviluppare nell'allievo l'abilità di identificare i problemi relativi alla meccanica dei corpi rigidi, alla trasmissione della potenza meccanica e alla meccanica delle vibrazioni, di conoscerne le teoria in modo scientificamente approfondito, di risolverlo con un approccio di tipo professionale in modo da poter eseguire la progettazione funzionale dei sistemi meccanici.

Il corso tratta gli argomenti di meccanica necessari alla formazione di base dell'ingegnere aerospaziale. Partendo dalle conoscenze di base acquisite dagli allievi nel corso di Fisica I, gli obiettivi dei corsi di meccanica delle macchine sono: - Fornire le conoscenze necessarie a impostare la soluzione dei problemi ingegneristici relativi alla meccanica dei sistemi di corpi rigidi. - Presentare le caratteristiche principali dei sistemi di trasmissione della potenza meccanica, e dei relativi componenti, con riferimento ai quei sistemi che trovano applicazione in campo aerospaziale, quali i sistemi di azionamento per comandi di volo, le trasmissioni a ingranaggi nei motori aeronautici, ecc. - Presentare i principali fenomeni dinamici associati ai sistemi meccanici, con particolare riferimento alle vibrazioni meccaniche. L'insegnamento del corso di meccanica delle macchine unisce la trattazione di fenomeni fisici che caratterizzano i sistemi di trasmissione della potenza alla presentazione delle metodologie di soluzione dei problemi relativi e alla descrizione dei componenti, in modo che al termine del corso gli allievi siano in grado di riconoscere in un sistema meccanico le sue caratteristiche fondamentali e possano impostare e risolvere i principali problemi associabili ad esso.

Il corso di meccanica delle macchine si articola nelle parti seguenti: Meccanica dei sistemi di corpi rigidi: Moto di un corpo rigido, vincoli e gradi di libertà in un sistema di corpi rigidi, moto di traslazione e di rotolamento, catene cinematiche, proprietà d'inerzia dei corpi, equilibrio dinamico dei sistemi di corpi rigidi - forze di inerzia, energia nei sistemi di corpi rigidi, fenomeni giroscopici, urti fra corpi reali. Forze agenti negli organi di macchine: Forze elastiche, fenomeni di aderenza e attrito, resistenza al rotolamento, forze viscose, analisi dinamica di comuni sistemi meccanici (meccanismi, trasmissioni, veicoli) sottoposti a un sistema di forze. Caratteristiche generali di un sistema di trasmissione del moto: riduzione dell'inerzia e delle forze/coppie ad un dato asse, accoppiamento motore-utilizzatore, rendimento, macchine a regime periodico, equilibramento. Componenti dei sistemi di trasmissione della potenza meccanica: giunti, trasmissioni mediante flessibili, trasmissioni mediante ingranaggi, rotismi ordinari ed epicicloidali, trasmissioni a vite / madrevite, trasmissioni con viti a ricircolazione di sfere, freni ad attrito, frizioni, cuscinetti a rotolamento, a strisciamento, lubrificati. Vibrazioni meccaniche: vibrazioni libere e forzate di un sistema a un grado di libertà , trasmissibilità .

Modalita di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
... L’esame consiste nello svolgimento di una prova scritta senza l'aiuto di appunti in cui vengono proposti fino a quattro diversi problemi di meccanica relativi agli argomenti trattati nelle lezioni e nelle esercitazioni. La prova dura di norma 150 minuti e consente di raggiungere la valutazione massima di 30/30 e lode. Di norma pochi giorni dopo la prova scritta lo studente è convocato per ricevere informazioni sui criteri di correzione, verificare insieme ai docenti la correzione della sua prova scritta e la relativa formulazione del voto. In questa fase egli può chiedere delucidazioni agli esaminatori segnalando eventuali problemi di interpretazione dell’elaborato. Ulteriori dettagli sulle regole d’esame sono indicati nel portale della didattica alla pagina dell’insegnamento.

S. Marchesiello, M. Sorli: “Meccanica delle macchine�; CLUT, Torino, 2021 G. Jacazio, S. Pastorelli: "Esercizi di Meccanica Applicata alle Macchine"; Levrotto & Bell, Torino I testi di tutti gli esercizi proposti nelle esercitazioni sono disponibili nella pagina del docente nel portale della didattica. Sono inoltre disponibili sul portale della didattica, come materiale di e-learning, filmati su organi di trasmissione e ingranaggi. Altri testi cui riferirsi sono: G. Jacazio, S. Pastorelli: "Meccanica applicata alle macchine"; Levrotto & Bella. C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata "; CLUT Editrice.

Conoscenza dei principi della termodinamica; Capacità di applicare i principi della termodinamica a sistemi semplici; Conoscenza dei principali cicli termodinamici, sia diretti che inversi; Capacità di leggere i diagrammi termodinamici; Conoscenza dei fondamenti della termomeccanica di continuo e capacità di applicarli a flussi semplici. Conoscenza dei fondamenti della trasmissione del calore con particolare riferimento al moto dei fluidi; Capacità d'individuare i meccanismi di trasmissione del calore significativi per un dato fenomeno; Capacità di procedere ad un primo dimensionamento di scambiatori di calore ed alettature. Al termine del corso lo studente, per quanto attiene alle questioni generali, sarà in grado di comprendere e di esprimere in modo quantitativo come i flussi di energia siano insieme causa ed effetto di tutte le trasformazioni che si constatano nel modo fisico, e come il calore si propaga nei solidi, nei liquidi e negli aeriformi o per onde elettromagnetiche. Per quanto attiene le conoscenze tecnologiche peculiari dell'ingegnere, egli saprà distinguere gli elementi fondamentali per i principali dispositivi per la produzione di energia meccanica, motori a combustione interna e macchine a vapore, e per la refrigerazione, frigoriferi e pompe di calore, e per i più diffusi e importanti tipi di scambiatori di calore e svolgere calcoli di prima approssimazione.

L'insegnamento assume una funzione di cerniera tra le nozioni di base impartite nei corsi di Fisica del primo anno e quelle applicative degli insegnamenti successivi del corso d'Ingegneria Aerospaziale in cui scambi di forze e di energia tra fluidi e solidi giocano un ruolo essenziale. In particolare, l'insegnamento si propone di accostare i fondamenti fenomenologici e le metodologie tipiche della termodinamica con quelli della termomeccanica dei fluidi. Nella prima parte, di tipo metodologico e generale, vengono illustrati i principi della termodinamica classica, con l'obiettivo di far conoscere agli allievi i fenomeni che permettono di correlare le modificazioni dei corpi materiali agli scambi mutui di energia in forma di calore e lavoro. S'introducono le definizioni e i concetti fondamentali, le leggi fenomenologiche e i principi generali che governano questi fenomeni insieme con le loro rappresentazioni matematiche. Si descrivono quindi i principali processi per la conversione di calore in energia meccanica e viceversa (motori e refrigeratori) ed i relativi metodi di calcolo. Nella seconda parte s'introduce la termomeccanica dei sistemi continui, sviluppando in particolare l'analisi dei meccanismi attraverso i quali si trasferisce l'energia sotto forma di calore nello spazio e nel tempo come la conduzione di calore, la convezione e la radiazione termica. Si accompagna ciò con una descrizione fenomenologica dei principali flussi base che possono essere sedi di scambi di calore. Infine si presentano alcune applicazioni di base come gli scambiatori di calore e le alette di raffreddamento.

Definizione di grandezze e concetti fondamentali. Sistema e stato termodinamico; equilibrio, processi e trasformazioni. Temperatura, calore, lavoro. Primo principio. Enunciato generale. Energia interna ed entalpia, calori specifici, bilanci di energia. Secondo principio. Macchine termiche. Enunciato generale. Entropia, reversibilità e irreversibilità . Ciclo ideale di Carnot. Le sostanze pure. Superfici p-v-T e cambiamenti di stato, equazioni di stato dei gas, gas ideali, equazione di Clapeyron per il cambiamento di stato, soluzione approssimata di Clausius, proprietà delle miscele di liquido e vapore. Cenni di teoria cinetica dei gas. Rappresentazioni lagrangiane ed euleriana del moto di un fluido. Le equazioni fondamentali per i sistemi continui: conservazione della massa, bilancio della quantità di moto e dell'energia. Cicli ideali di macchine motrici e operatrici. Cicli di motori a gas: Otto, Diesel, Joule. Cicli a vapore: Rankine/Hirn. Cicli inversi a vapore. Introduzione alla termomeccanica di un continuo: rappresentazioni lagrangiane ed euleriana di un continuo, le equazioni fondamentali per i sistemi continui, conservazione della massa, bilancio della quantità di moto e dell'energia. Introduzione alla trasmissione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento. La conduzione. Equazioni generali, integrali e differenziali. La legge di Fourier. Fenomenologia e conduttività termica. Applicazioni: Soluzione di problemi in regime stazionario monodimensionale, assialsimmetrico o a simmetria sferica. Transitori termici e problemi non stazionari a zero dimensioni nel limite per piccoli numeri di Biot. Superfici estese ed alette. La convezione. Proprietà dei fluidi. I tipi di deflusso. Strati limite delle velocità e delle temperature. Cenni alle modalità delle interazioni fluido-parete. La legge di Newton nella convezione. Convezione termica forzata e naturale nel deflusso interno ed esterno. Relazioni adimensionali. Il metodo delle analogie. Scambiatori di calore. Tipologie. Calcolo dell’andamento della temperatura dei fluidi. I metodi di dimensionamento della differenza di temperatura media logaritmica ed e-NTU. Efficienza ed efficacia. Irraggiamento. Proprietà energetiche della radiazione elettromagnetica. La legge di Stefan-Boltzmann per i corpi neri, Interazione tra radiazione e superfici, coefficienti di assorbimento, riflessione e trasmissione. Corpi grigi. Emissività . Scambio di energia per irraggiamento tra corpi neri e grigi, fattori di vista e reti di resistenze equivalenti. Se per tutti gli allievi ingegneri questo corso assume una funzione di cerniera tra le nozioni di base impartite nei corsi di Fisica e quelle applicative degli insegnamenti successivi (in cui scambi di forze e di energia tra fluidi e solidi giocano un ruolo essenziale), per quelli aerospaziali in particolare il corso si propone anche l'obiettivo di accostare i fondamenti fenomenologici e le metodologie tipiche della termodinamica applicata a quelli della meccanica dei fluidi. A tal fine viene posta una particolare attenzione al passaggio concettuale dal sistema termodinamico chiuso (visione lagrangiana) a quello di volume fisso di controllo (visione euleriana). Si accompagna ciò ad una descrizione fisica dei principali flussi base che possono essere sedi di scambi di calore. Compatibilmente con questi obiettivi, in aggiunta a quanto sopra vengono approfonditi anche gli argomenti che seguono: Comprimibilità e dilatazione termica nei fluidi. Miscele di aeriformi. Miscele di gas e vapori: l’aria umida. Condizionamento termo-igrometrico dell’aria. Descrizione di alcuni flussi fondamentali: corrente uniforme che investe un cilindro indefinito; convezione naturale tra due pareti orizzontali; strato limite su una lamina piana; flusso in condotto a sezione costante; getti e scie; correnti di mescolamento. Statica dei fluidi: le leggi di Pascal e Stevino. La spinta aerostatica. Statica dell'atmosfera: le atmosfere tipo. Il gradiente di temperatura adiabatico e pseudo-adiabatico. L'atmosfera standard. Bilanci di massa, quantità di moto ed energia per moti unidimensionali e quasi-unidimensionali. Strato limite cinematico e termico: diffusione della quantità di moto e del calore in un fluido reale; il primo problema di Stokes e la genesi degli strati limite; analogia di Reynolds e convezione forzata. Esercizi svolti in aula sui temi trattati a lezione, in particolare: Calcolo di viscosità dinamiche e di forze d’attrito tra fluido e parete. Scambio termico conduttivo attraverso pareti composte. Calcoli su trasformazioni termodinamiche elementari e di velocità del suono. Calcolo del lavoro di una pompa idraulica. Calcolo del rendimento, della potenza e del consumo in un impianto di turbina a gas e in motori alternativi. Calcoli di concentrazioni volumetriche, ponderali ed assolute di miscele gassose. Cambiamento di stato: temperature di ebollizione. Tabelle del vapor saturo. Calcoli di dimensionamento e prestazioni in un impianto a vapore per generazione di potenza. Ciclo frigorifero. Stime preliminari su un impianto di condizionamento. Trasformazioni termodinamiche dell’aria umida. Esercizi sui bilanci di massa: il barometro, il manometro, il tubo di Venturi, il sifone, l’eiettore a getto, la pompa a fluido, il tubo di Pitot. Bilanci di quantità di moto. Calcoli di dimensionamento e prestazioni su un impianto con turbina Pelton. Applicazioni dell’analogia di Reynolds. Scambi termici su pareti lisce ed alettate. Scambio radiativo tra pareti piane e sferiche. Temperatura di equilibrio radiativo. Esercizi su transitori termici. Calcolo delle prestazioni in scambiatori di calore a fluido.

Modalita di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria;
Exam: Written test; Compulsory oral exam;
... Corso 1 L'esame accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese sugli argomenti nel programma del corso. Si svolge mediante una prova orale della durata indicativa di 30-35 minuti, che consiste in tre domande relative alla teoria ed alle dimostrazioni presentate nel corso o all’impostazione della soluzione di un problema. Nel primo appello della sessione estiva la prova orale è sostituita da una prova scritta della durata di novanta minuti. Al fine di verificare il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento, e quindi sia la comprensione dei fondamenti del corso, sia la capacità di risolvere semplici problemi applicati, la prova scritta comprende sia quesiti a risposta multipla, sia brevi esercizi a risposta aperta, da svolgersi senza l'ausilio di testi, appunti o formulari. Il voto è determinato dalle sole risposte corrette. Corso 2 L'esame accerta l'acquisizione di conoscenze e abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta di 1.5 ore. Al fine di verificare il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento, e quindi l’acquisizione dei fondamenti della Termodinamica e la capacità di comprensione nel risolvere problemi applicati, l'esame comprende sia quesiti a risposta multipla, sia domande ed esercizi a risposta aperta (per gli esercizi si chiede di fornire procedimento e risultati numerici). La prova è svolta con l'ausilio di un sintetico formulario redatto dallo studente. Il voto è determinato dalle sole risposte corrette, con valutazione massima pari a 30 e lode.

a) Testo/Note di riferimento per il corso: - G. Chiocchia, M. Germano, "Termofluidodinamica", Levrotto & Bella, Torino 2012. - Appunti forniti dai docenti (attraverso il portale della didattica) ad integrazione di teoria e applicazioni b) Per approfondimenti ed ulteriore consultazione: -- E. Fermi, "Termodinamica", Bollati-Boringhieri, Torino, 2007 (rist.). -- D.J. Tritton, "Physical Fluid Dynamics", Clarendon Press, 1988 (rist.) -- M. W. Zemansky, R. H. Dittman, "Heat and thermodynamics: an intermediate textbook", McGraw-Hill (7th Edition), 1997 -- Y.A. Çengel, "Termodinamica e trasmissione del calore", McGraw-Hill, New York, 2005. -- H.D. Baehr, S.Kabelac, "Thermodynamik. Grundlagen und technische Anwendungen", Springer, 2016 (XV ed.) -- M. Calì, P. Gregorio, "Termodinamica", Prog. Leonardo, Esculapio, Bologna, 2006 (rist.)

Al termine dell'insegnamento, l’allievo sarà in grado di: - Descrivere le leggi del moto e particolarizzarle per i casi di interesse - Analizzare un problema aerodinamico (con particolare riferimento a quelli tipici del progetto aeronautico) e valutare l’approccio risolutivo migliore - Calcolare le distribuzioni di pressioni attorno ad un corpo immerso in una corrente fluida e valutare le forze aerodinamiche agenti su di esso - Descrivere in modo sufficientemente accurato il moto di un fluido attorno ad un corpo di forma complessa, o all'interno di condotti - Caratterizzare lo strato limite laminare e turbolento e determinare il suo impatto sulle forze aerodinamiche - Applicare metodi numerici semplici per il calcolo delle forze aerodinamiche

L’aerodinamica è una delle discipline fondamentali dell’ingegneria aerospaziale, ma trova diverse applicazioni anche in altri ambiti quali l’ingegneria meccanica. L’aerodinamica è una branca della fluidodinamica che studia l’interazione tra un gas, in particolare l’aria, e un corpo solido, al fine di determinare le forze e le coppie agenti sul corpo per effetto dell’interazione. Nell’ambito dell’insegnamento si porrà esclusiva attenzione ai casi di flussi incompressibili, viscosi e non viscosi, e verrà fatto particolare riferimento all’analisi di problemi aerodinamici tipici del progetto aeronautico. L’insegnamento, pertanto, ha i seguenti obiettivi: - Introdurre i concetti di forze aerodinamiche e parametri adimensionali - Descrivere le leggi di conservazione che regolano il movimento e l’evoluzione di un fluido - Descrivere le equazioni del moto per un fluido non viscoso e incompressibile - Introdurre ai metodi di calcolo delle caratteristiche aerodinamiche di profili alari e di ali ad allungamento finito nel caso di fluido non viscoso e incompressibile - Descrivere le equazioni del moto per un fluido viscoso e incompressibile - Caratterizzare lo strato limite sia laminare sia turbolento Durante l’insegnamento, si farà l’uso del programma di calcolo scientifico MATLAB e dei software XFOIL e AVL, per la soluzione di problemi aerodinamici.

PARTE INTRODUTTIVA. Proprietà dei fluidi, definizioni di continuo e fluido ideale. Classificazione dei moti fluidi. Compressibilità e moti incompressibili. Parametri adimensionali. Flussi attorno a corpi affusolati al variare dei parametri del moto. Forze e momenti agenti su profili alari ed ali e relativi coefficienti adimensionali. (3 ore) RICHIAMI DI CALCOLO VETTORIALE ED ANALISI. Campi scalari e vettoriali, Gradiente, divergenza, rotore. Teoremi di Green e Stokes. (3 ore) DESCRIZIONE DEL MOTO FLUIDO. Descrizione lagrangiana ed euleriana. Moti stazionari e non stazionari. Linee di corrente, tubi di flusso. Derivata locale e lagrangiana. (6 ore) EQUAZIONI FONDAMENTALI PER UN FLUIDO INCOMPRESSIBILE. Bilanci di conservazione della massa, della quantità di moto e dell’energia. Relazioni costitutive. Equazioni di Navier-Stokes. Formulazione integrale e differenziale. Equazioni di Eulero. Circuitazione e vorticità . (15 ore) FLUIDO IDEALE, MOTO STAZIONARIO ED IRROTAZIONALE, FLUSSI BIDIMENSIONALI. Funzione di corrente e potenziale. Esempi di campi semplici e composti. Campo di moto attorno a cilindro circolare. Paradosso di D’Alembert e teorema di Kutta-Joukowski. Cenni di teoria delle variabili di funzione complessa e delle trasformazioni conformi. Potenziale complesso e velocità complessa. Teoria delle piccole perturbazioni. (27 ore) FLUIDO IDEALE, MOTO STAZIONARIO ED IRROTAZIONALE, FLUSSI TRIDIMENSIONALI. Sistemi vorticosi, teoremi di Helmholtz, legge di Biot-Savart. Ala finita secondo lo schema di Prandtl. (15 ore) FLUIDO VISCOSO, MOTO STAZIONARIO. Teoria dello strato limite, soluzioni di Blasius e Falkner-Skan. Introduzione alla turbolenza. Equazioni del moto mediate e modelli di chiusura. Metodi integrali per il calcolo dello strato limite turbolento. (31 ore)

Modalita di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
... Esiste il solo esame finale, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta di 2 ore. Al fine di verificare il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento, e quindi l’acquisizione delle conoscenze e capacità di comprensione e delle capacità di applicarle, la verifica si articola in due parti. La prima parte, che tende a verificare l’acquisizione dei fondamenti dell’Aerodinamica, verte sulla teoria svolta a lezione e consiste in tre domande a risposta libera, senza l'aiuto di appunti e libri, per una durata di 60 minuti. Per questa prima parte alcuni quesiti a risposta multipla possono essere previsti. La seconda parte, tende a verificare il livello di apprendimento nel risolvere problemi di interesse aeronautico, e consiste nello svolgimento di alcuni esercizi di calcolo, simili a quelli presentati nelle esercitazioni. Per gli esercizi si chiede di fornire procedimento e risultati numerici. La prova ha una durata massima di 2 ore. Ciascuna prova pesa per la metà sulla votazione finale. Qualora nella parte teorica venga ottenuta una valutazione inferiore a 6 punti, non si procederà alla correzione della parte relativa agli esercizi e l'esame si considererà non superato.

R. Arina, Fondamenti di Aerodinamica, II° edizione, Levrotto & Bella, 2015. R. Arina, S. Scarsoglio, Esercizi di Aerodinamica, Levrotto & Bella. 2016. J. Anderson, Fundamentals of Aerodynamics, McGraw-Hill's, 2016 Per ulteriori approfondimenti: Houghton E.L., Carpenter P.W, Aerodynamics for Engineering Students, Arnold, London, 5th ed., 2003 Quarteroni A., Saleri F., Calcolo scientifico - Esercizi e problemi risolti con MATLAB e Octave, IV ed., Springer McLean D., Understanding aerodynamics, arguing from the real physics, Wiley, 2013.

Gli studenti apprenderanno le tecniche classiche per il calcolo della risposta e dello stato di sollecitazione delle strutture a semiguscio ideale e matureranno una mentalità critica verso le moderne tecniche di calcolo numerico automatico, di cui apprenderanno i concetti di base e come utilizzarne le grandi potenzialità . Quindi gli studenti acquisiranno la capacità di prevedere il comportamento delle strutture mediante le tecniche semplificate correntemente usate nel progetto preliminare

Questo insegnamento ha come obiettivo quello di fornire le nozioni fondamentali per il calcolo della risposta delle strutture aeronautiche che costituiscono la base delle nozioni avanzate di analisi strutturale fornite nei successivi corsi specialistici. L’insegnamento fornirà una descrizione dettagliata delle strutture aeronautiche e delle loro funzioni, delle loro problematiche di progetto tipiche, dei carichi agenti e dei modelli utilizzati per effettuarne l’analisi.

Programma lezioni in aula (60 ore) Introduzione: Classificazione degli aeromobili, architettura e funzioni degli elementi strutturali. Peculiarità del progetto strutturale aeronautico. Requisiti di specifica, compiti e metodi dell'analisi strutturale, natura probabilistica del progetto strutturale, carico limite, carico ultimo, criteri di progetto, margine di sicurezza. Determinazione dei carichi: carichi di manovra, fattore di carico, esempi di manovre tipiche e sollecitazioni che arrecano. Brusca manovra longitudinale, diagramma di manovra, ripartizione della portanza tra l'ala e la coda. Determinazione carichi di raffica e diagramma di raffica, diagramma di inviluppo. Modello del Semiguscio: Introduzione agli schemi a semiguscio/guscio rinforzato. Richiami sullo stato tensionale di strutture a trave in parete sottile soggette a flessione, torsione, taglio e compressione. Larghezza collaborante e definizione del semiguscio ideale. Analisi di elementi strutturali mediante il modello del semiguscio ideale. Flussi di taglio nei pannelli, sforzi nei correnti, gradiente di torsione, centro di taglio, sezioni multicella. Trave a semiguscio rastremata. Le aperture nelle strutture a semiguscio. Cenni ai metodi avanzati di soluzione dei problemi strutturali (Elementi Finiti). Analisi della stabilità elastica delle strutture aeronautiche: richiami e approfondimenti sulla instabilità globale euleriana, instabilità locale e torsionale di aste compresse. Instabilità di pannelli soggetti a compressione mono e bi-assiale e a taglio. Campo di tensione tangenziale e diagonale. Giunzioni: Tipiche architetture strutturali di ala, impennaggi e fusoliera; modi primari di propagazione dei carichi all'interno di queste strutture. Calcolo di piastre di attacco, giunzioni chiodate ed incollate. Materiali di impiego aeronautico: leghe leggere, leghe di titanio, acciai, cenni sui materiali compositi. Selezione del materiale. Introduzione al progetto a Fatica: Spettro di carico. Concetto di struttura safe-life, fail-safe e damage tolerant. Concentrazioni di stress e tensioni residue. Le curve S-N, Regola di Miner, Formula di Paris. Argomento ad integrazione/alternativo ai seminari tecnici: Cenni di aeroelasticità statica, effetto della flessibilità sulla distribuzione di portanza, divergenza torsionale, inversione dei comandi. In base alle disponibilità , sono previsti seminari tenuti da esperti aziendali e/o visite alla collezione del Museo Aeronautico e/o al Laboratorio Strutture del Politecnico di Torino allo scopo di vedere applicazioni pratiche dei concetti studiati. Programma esercitazioni in aula (20 ore) Richiami sulla geometria delle aree: esercizi di richiamo su calcolo aree, momenti statici, momenti di inerzia, baricentri, assi baricentrici e assi principali di inerzia per sezioni ad aree concentrate e continue. Richiami sulla risoluzione di strutture isostatiche: esercizi di richiamo su calcolo reazioni vincolari e tracciamento diagrammi M, N, T per strutture isostatiche. Tracciamento diagrammi di manovra, raffica e inviluppo: esercizio su tracciamento diagrammi di manovra, raffica e inviluppo.) Ripartizione della portanza tra ala e coda e tracciamento delle caratteristiche di sollecitazione lungo fusoliera e semiala: esercizio su ripartizione della portanza tra ala e coda e successivi diagrammi di Taglio e Momento flettente tracciati lungo la fusoliera e la semiala. Analisi di una sezione alare soggetta a flessione: Schematizzazione a semiguscio di una sezione alare quando soggetta a flessione. In particolare, determinazione degli assi centrali di inerzia, delle tensioni normali sui correnti dovute a sforzo normale e momento flettente, e determinazione asse neutro. Trave a semiguscio: esercizi su trave a semiguscio con calcolo di flussi e tensioni di taglio sui pannelli, centri di taglio, sforzi normali sui correnti e gradienti di torsione per sezioni aperte e sezioni chiuse monocella e multicelle. Ulteriori esercizi di richiamo e approfondimento. Verifica di stabilità a compressione di un’asta e di un pannello alare: esercizio su calcolo carichi critici di un’asta compressa in diverse condizioni di vincolo e verifica di un pannello alare soggetto a compressione. Analisi semplificata di un attacco ala fusoliera: esercizio sulla determinazione della massima tensione tangenziale agente sui bulloni che collegano la piastra di attacco al longherone, delle forze risultanti scambiate tra piastra e bulloni, della pressione specifica sui fori.

Modalita di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
... La verifica dell'apprendimento avverrà mediante una prova scritta della durata di due ore. La prova scritta è articolata in 20 domande a risposta multipla su tutto il programma teorico del corso e in due esercizi analoghi a quelli visti nelle lezioni/esercitazioni (il primo è sempre relativo alla teoria della trave a semiguscio). Il voto massimo per la prova scritta sarà di 30/30. Le 20 domande a risposta multipla prevedono tre possibili risposte, una sola delle quali corrette, e saranno valutate con +0.5 punti per ogni risposta corretta e con 0.0 punti per ogni risposta errata o non data, per un punteggio complessivo di 10 punti. I due esercizi verranno invece valutati per un punteggio complessivo di 20 punti. Condizioni necessarie per il superamento della prova scritta sono l’ottenimento di almeno 6 punti su 10 nella parte delle domande teoriche e di un punteggio complessivo sulle tre parti (domande teoriche e due esercizi) pari a 18 su 30. Corso prof. Cestino La partecipazione a tutte le fasi dell'attività di Team Based Learning (TBL) permette di ottenere da 1.5 a 3 punti aggiuntivi che si andranno a sommare al risultato della prova scritta. La valutazione del report sull’esercitazione sperimentale facoltativa (DEXPILAB) permette di ottenere fino ad 1 punto aggiuntivo che si andrà a sommare al risultato della prova scritta. Il punteggio, sia del TBL che dell'attività DEXPILAB viene sommato soltanto se la valutazione dell’esame scritto risulta già sufficiente. Corso prof. Brischetto Durante il semestre verrà assegnato un esercizio facoltativo da svolgere (sia analiticamente che mediante il codice agli elementi finiti Patran&Nastran) e consegnare tramite portale della didattica entro la fine delle lezioni. Una sua valutazione positiva consentirà di ottenere un punto aggiuntivo che si andrà a sommare al risultato della prova scritta.

Testi di riferimento: Appunti forniti dai docenti tramite il portale della didattica. Testi consigliati per approfondimenti: - Di Sciuva M. "Testi coordinati di analisi strutturale" Politeko - E.Cestino, G.Frulla “Costruzioni Aeronautiche: eserciziario minimo� CLUT 2017 - T.H.G. Megson, "Aircraft Structures for engineering students", Arnold (London) 1999 - E.F. Bruhn, "Analysis and design of flight vehicle structures", Jacobs Publishing inc. 1973 - M.C.Y. Niu, "Airframe structural design. Practical design information and data on aircraft structures", Conmilit Press Ltd. 1988 - M.C.Y. Niu, "Airframe stress analysis and sizing", Conmilit Press Ltd. 1988 - Rivello, R.M. "Theory and analysis of flight structures"New York : McGraw- Hill, 1969

Gli studenti dovranno essere in grado di: conoscere i principi di funzionamento e le prestazione dei motori e propulsori di impiego aeronautico; conoscere i principi di funzionamento in condizioni nominali e fuori progetto e le prestazioni di turbomacchine motrici ed operatrici.; applicare le conoscenze acquisite all'analisi di prestazioni e di progetto di macchine, motori e propulsori attraverso l'uso dei principi della meccanica e della termodinamica

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni di base riguardanti il funzionamento dei principali motori/propulsori di impiego aeronautico: motoelica, turboelica/turboalbero, turbogetto, turbofan e autoreattore, con cenni sulla propulsione elettrica. Verranno inoltre analizzate le turbomacchine comunemente impiegate in campo aerospaziale (turbocompressori assiali e centrifughi, turbine assiali e turbopompe), determinandone le prestazioni sia in funzionamento nominale che “fuori progetto�. Indicativamente l'insegnamento è articolato in sessanta ore di lezione e venti di esercitazione.

Classificazione delle macchine a fluido. Richiami di termodinamica. Velocità del suono e proprietà di ristagno in una corrente fluida. Numero di Mach. Flusso adiabatico ed isoentropico di una corrente unidimensionale stazionaria. Pressione critica e condizioni di criticità . Lavoro di espansione e di compressione. Rendimenti adiabatici ed idraulici. Turbocompressori: Espressione del lavoro in una turbomacchina; triangoli di velocità . Compressore assiale: triangoli di velocità ; lavoro, perdite e rendimento; grado di reazione. Mappa del compressore. Pompaggio, stallo rotante. Funzionamento fuori progetto, avviamento. Equilibrio radiale e cenni su criteri di svergolamento. Compressori centrifughi. Regolazione dei turbocompressori. Turbine:Turbina assiale semplice ad azione; descrizione della macchina, triangoli di velocità , profili delle palettature; espressione del lavoro e del rendimento nel caso ideale e reale. Turbina assiale semplice a reazione; grado di reazione; triangoli di velocità e profili delle palettature; espressione del lavoro e del rendimento nel caso ideale e reale; confronto con la turbina ad azione. Turbopompe: cavitazione ed NPSH. Motori alternativi: Ciclo ideale, ciclo limite e ciclo indicato. Rendimenti. Coefficiente di riempimento. Pressione media indicata ed effettiva. Caratteristica meccanica. Influenza delle condizioni ambiente. Sovralimentazione. Spinta e rendimento propulsivo, definizione di prestazioni per propulsori aeronautici. Ciclo Joule-Bryton. Prese d'aria. Prestazioni a progetto dei diversi aeropropulsori e turbomotori: autoreattore, turboreattore semplice, turboreattore a doppio flusso (flussi separati e miscelati), turboelica. Postcombustione. Cenni su endoreattori. Propulsione elettrica: architetture, componenti e prestazioni.

E' possibile sostenere l?esame in anticipo rispetto all?acquisizione della frequenza

P.G. Hill, C.R. Peterson, Mechanics and Thermodynamics of Propulsion, Addison-Wesley, 1992. A. Beccari, Macchine, Vol. 1, CLUT, 1980. G. Colasurdo, Motori alternativi (dispense)

L’obiettivo dell'insegnamento è quello di fornire all’allievo le competenze di base della meccanica del volo atmosferico. Al termine dell’insegnamento si richiede allo studente di: • saper stimare le prestazioni di un aeromobile ad ala fissa; • conoscere gli strumenti di analisi del comportamento del velivolo nelle condizioni di equilibrio e nel volo manovrato; • comprendere i requisiti prescritti dalla normativa per la valutazione delle qualità di volo. Ai fini dell’autonomia di giudizio e della capacità di comunicazione tecnica, si verificherà che lo studente abbia acquisito: • la capacità di valutare numericamente un problema di tipo ingegneristico; • la capacità di prendere una motivata decisione progettuale in presenza di requisiti progettuali; • la capacità di stimare rapidamente gli ordini di grandezza dei valori numerici che ragionevolmente l'ingegnere si deve attendere nei principali casi di riferimento della materia; • la conoscenza della terminologia internazionale di base in campo aeronautico. Queste capacità dovranno essere acquisite attraverso lo studio dei vari aspetti indicati nel Programma sotto riportato, che vengono presentati in quanto esemplari e rilevanti per le applicazioni tecniche e per lo sviluppo dei metodi che, nel loro complesso, l’ingegnere aerospaziale deve conoscere.

Nell’ambito di questo insegnamento si introducono sinteticamente le procedure analitiche per la valutazione delle prestazioni dei velivoli durante le fasi di volo librato e propulso, per velivolo sia motoelica, sia turbogetto. A questo scopo si forniscono innanzi tutto le nozioni relative all’ambiente di riferimento in cui opera il velivolo: l’Atmosfera Standard Internazionale. Successivamente vengono richiamati i concetti fondamentali dell’aerodinamica e della propulsione del velivolo. Relativamente alla propulsione si studia l’elica ed i suoi principi di funzionamento. Con questi concetti si possono quindi valutare le prestazioni del velivolo (argomento base dell'insegnamento) in tutte le fasi di volo: decollo, salita, crociera, discesa ed atterraggio. Vengono poi illustrati i fondamenti dello studio analitico degli stati di equilibrio del velivolo. Partendo dai principi della meccanica del volo, l'insegnamento intende inoltre fornire allo studente le basi di comprensione per lo studio successivo della dinamica del volo e della risposta del velivolo al comando ed al disturbo atmosferico.

Il programma dell'insegnamento intende affrontare i seguenti argomenti per i quali le ore computate sono comprensive delle esercitazioni: • L’atmosfera di riferimento (6 ore): L’atmosfera reale, curve di stato. L’Atmosfera Tipo Internazionale (ISA). I vari tipi di quote, la riduzione alla quota standard. • La misura della velocità (7.5 ore): Il tubo di pitot, flusso compressibile e incompressibile. Il numero di Mach, regime supersonico. Velocità rispetto all’aria, velocità calibrata, equivalente e vera. • Esercitazione 1: Quote e velocità . • Richiami di aerodinamica (3.0 ore): La turbolenza, resistenza d’attrito e di scia. La polare del profilo e dell’ala, effetto dell’ipersostentazione, della curvatura del profilo e delle superfici mobili al bordo di fuga. La resistenza d’interferenza, il passaggio dalla polare dell’ala a quella del velivolo. • Volo librato (9 ore): Regimi di volo di massima distanza percorsa e massima autonomia oraria con e senza vento. • Esercitazione 2: Il volo librato. • Generalità sui sistemi propulsivi (4.5 ore). L’elica: formule di Rénard di I e II specie e teoria di Rankine-Froude. Turbogetto, turbofan, motoelica e turboelica. • Le prestazioni del velivolo (9 ore): Spinta e potenza necessarie per il volo orizzontale. I regimi di salita per velivolo turbogetto e motoelica e relative velocità caratteristiche. • Esercitazione 3: La salita del velivolo a getto ed a elica. • Esercitazione 4: Decollo e atterraggio (4.5 ore): Spazi tempi e consumi per le varie fasi per velivolo turbogetto e motoelica. • Crociere (7.5 ore): Autonomie orarie e chilometriche massime per velivolo turbogetto e motoelica. Diagramma di utilizzo e momento di trasporto. • Esercitazione 5: Crociere per velivolo a getto ed a elica. • Equilibrio e stabilità statica longitudinale (9 ore): Punto neutro a comandi bloccati. Centramento e margine statico. Controllo longitudinale, angolo dell’equilibratore necessario all’equilibrio al beccheggio. Requisito della speed stability. • Esercitazione 6: Condizioni di volo a regime.

Modalita di esame: Prova scritta in aula tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;
Exam: Computer-based written test in class using POLITO platform;
... La verifica dell’apprendimento consiste nel solo esame finale (non sono previsti esoneri) che accerta l’acquisizione delle conoscenze attese. Al fine di verificare in modo rigoroso il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento e quindi l’acquisizione delle conoscenze e le capacità di comprensione e di applicazione pratica delle stesse, la verifica è costituita da una prova scritta che consta di domande a risposta multipla ed esercizi. La prova scritta dura 80 minuti e deve essere svolta senza l'aiuto di appunti o libri, utilizzando solamente una calcolatrice non programmabile. Le domande corrispondono ciascuna a un argomento scelto tra quelli della teoria esposta a lezione, gli esercizi si rifanno a problemi del tipo di quelli svolti ad esercitazione. Per l’esercizio si chiede di fornire procedimento e risultati numerici al fine di dimostrare la capacità di individuazione della soluzione. La prova scritta si ritiene superata con un punteggio minimo di 18 punti su 30. La valutazione massima è 30 con lode.

Il docente fornisce delle dispense derivate dagli appunti scritti durante le lezioni. Esistono vari libri che coprono in modo esteso tutti gli argomenti dell'insegnamento per la parte relativa al velivolo: questi saranno indicati a lezione dal docente (e riportati in elenco qui di seguito). Vari altri testi, in lingua italiana ed inglese, sono disponibili per eventuali approfondimenti e saranno anch’essi indicati dal docente. Esercitazioni: i testi dei problemi proposti vengono forniti dagli esercitatori in aula e vengono messi a disposizione anche sul portale della didattica. Gli esercitatori forniscono inoltre, in aula, le tracce scritte di soluzione. Principali testi eventualmente consultabili: - G. Guglieri, Introduzione alla meccanica del volo; - A. Lausetti, L’Atmosfera in Quiete, Levrotto & Bella; - A. Lausetti, F. Filippi, Elementi di Meccanica del Volo, Levrotto & Bella; - C.D. Perkins, R.E. Hage, Airplane Performance Stability and Control, Wiley & Sons; - B. Etkin, Dynamic of Atmospheric Flight, Wiley & Sons.

Alla fine del corso gli studenti avranno una conoscenza approfondita: - dei principi base della manutenzione e della manutenibilità dei velivoli - degli standard e della regolamentazione applicabile alla manutenzione - dell’operatore e del manutentore, le responsabilità , l’organizzazione, i processi e le infrastrutture - di come si progetta e si gestisce un programma di manutenzione - di come si analizza l’affidabilità di un velivolo e si mettono in atto le azioni di miglioramento - dei costi di manutenzione - del costruttore e i dei servizi postvendita - delle nuove tecnologie applicate alla manutenzione, in particolare della prognostica. - degli aspetti ambientali relativi al riciclo del velivolo e delle sue parti

La manutenzione di un velivolo è fondamentale per garantire la sicurezza del volo, l’operatività e l’economia delle operazioni. Il corso partirà dagli aspetti tecnici della manutenzione individuando i principali standard di riferimento delle normative aeronautiche per poi passare alla gestione tecnico/economica che coinvolge sia il costruttore sia l’operatore. La parte teorica del corso, alla quale contribuiranno, oltre che professori del Politecnico, anche esperti del settore, verrà arricchita da esercitazioni sviluppate su casi pratici che hanno lo scopo di consolidare le competenze tecnico, economico e gestionali acquisite. Il corso sarà in italiano, mentre le dispense saranno in inglese in modo da permettere agli studenti di acquisire la terminologia inglese di base.

Prima parte: I fondamenti della manutenzione A.1 Introduzione alla manutenzione di sistemi complessi: i principi base della manutenzione di un sistema complesso a lungo ciclo di vita A2. Aspetti base della manutenzione di un velivolo, la manutenzione e la sicurezza del volo A.3 La manutenzione programmata e non programmata, casi pratici di come si gestisce un’avaria in servizio ed una task di manutenzione. A.4 Introduzione agli standard di sicurezza e di qualità della manutenzione. A.5 La “circular economy� legata alla manutenzione dei velivoli Seconda parte: L’operatore aeronautico ed i servizi di manutenzione B.1 Come è organizzato un operatore aeronautico certificato, come gestisce la manutenzione per garantire la sicurezza, l’operatività e l’economicità delle operazioni. B.2 Come sono organizzate le società che effettuano la manutenzione sui velivoli, come si effettua un check di manutenzione. B.3 Caso pratico di check manutentivo di un Airbus 330 Terza parte: il costruttore, il programma di manutenzione del velivolo, la documentazione tecnica, e i servizi post-vendita di supporto ai clienti C.1 Il ruolo della manutenzione nella progettazione di un velivolo, la manutenibilità , testabilità e affidabilità operativa. Caso pratico sulla manutenibilità in fase di progetto C.2 Come un costruttore definisce, certifica e gestisce un programma di manutenzione C.3 La sorveglianza di un costruttore sulla flotta dei velivoli consegnati, i programmi di affidabilità e di miglioramento. Caso pratico analisi di un programma di affidabilità C.4 L’health monitoring a la prognostica, come le nuove tecnologie e il monitoraggio continuo in tempo reale hanno migliorato l’operatività e la sicurezza del volo

Modalita di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
... Esiste il solo esame finale che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta di 2 ore senza l'aiuto di appunti o libri. Non è prevista prova orale. Al fine di verificare in modo rigoroso il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento e quindi l’acquisizione delle conoscenze e le capacità di comprensione e di applicazione pratica delle stesse, la verifica si articola in prove di diversa natura. La prova scritta consiste di almeno 30 quesiti a risposta multipla. Le domande corrispondono ciascuna a un argomento scelto tra quelli della teoria esposta a lezione. La prova scritta si ritiene superata con un punteggio minimo di 18 punti su un massimo di 30.

Presentazioni fornite dai docenti e riferimenti bibliografici a Standard e documenti pubblicati da Enti di aeronavigabilità .

Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Metallurgia)L'insegnamento si propone l'obiettivo generale di fornire allo studente una formazione di base sui materiali capace di coniugare sinergicamente aspetti scientifici ad aspetti tecnologici, fornendo linee-guida per la traduzione di conoscenze di base in strumenti sfruttabili nella progettazione e nell'utilizzo. Quindi al termine dell¿insegnamento si chiederà allo studente di: - conoscere la dipendenza delle proprietà macroscopiche dei materiali da aspetti di livello atomico e microstrutturale ; - conoscere la possibilità di applicare queste conoscenze di base al controllo delle proprietà del materiale, per rendere più adatte alla specifica applicazione; - conoscere come arrivare a selezionare i materiali in modo che essi rispondano adeguatamente ai requisiti di progetto; - sviluppare un approccio confidente ai materiali; - conoscere la terminologia internazionale, in particolare quella inglese.Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Scienza e tecnologia dei materiali)L'insegnamento si propone l'obiettivo generale di fornire allo studente una formazione di base sui materiali capace di coniugare sinergicamente aspetti scientifici ad aspetti tecnologici, fornendo linee-guida per la traduzione di conoscenze di base in strumenti sfruttabili nella progettazione. Quindi al termine dell'insegnamento si chiederà allo studente di: - conoscere la dipendenza delle proprietà macroscopiche dei materiali da aspetti di livello atomico e microstrutturale; - conoscere la possibilità di applicare queste conoscenze di base al controllo delle proprietà del materiale, per rendere più adatte alla specifica applicazione; - conoscere come arrivare a selezionare i materiali in modo che essi rispondano adeguatamente ai requisiti di progetto; - sviluppare un approccio confidente ai materiali; - conoscere la terminologia internazionale, in particolare quella inglese.

Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Metallurgia)I materiali rivestono un ruolo di grande rilievo nella progettazione aerospaziale. Il modulo di Scienza e Tecnologia dei Materiali si propone di fornire una cultura ingegneristica di base sui materiali per applicazioni aeronautiche ed aerospaziali, con particolare enfasi alle correlazioni esistenti tra struttura, microstruttura e prestazione del materiale, sottolineando quindi le potenzialità di progettazione con materiali tradizionali e innovativi, attraverso un controllo delle loro caratteristiche microstrutturali. La trattazione è pertanto finalizzata alla comprensione di come le proprietà di un materiale possano significativamente condizionare la fase di scelta, nell¿ambito del processo progettuale di un sistema complesso. Accanto agli approfondimenti teorici, si dedica spazio ad esempi illustrativi che consentano allo studente di riflettere su come tali proprietà costituiscano una informazione indispensabile per l¿adozione di una corretta procedura di selezione e progettazione, anche in considerazione delle modalità disponibili per la loro modifica: particolare enfasi è quindi posta sui concetti tipici della tecnologia dei materiali, di spiccata utilità ingegneristica, mantenendo un legame logico ed esplicativo con gli aspetti di base della scienza dei materiali. Il modulo di Metallurgia si propone di rendere note le conoscenze sul comportamento dei materiali metallici allo scopo di indirizzarne la scelta nelle costruzioni meccaniche ed aeronautiche; in particolare vengono esposti i principi fondamentali del comportamento dei materiali metallici in riferimento alle loro caratteristiche meccaniche ed all¿influenza esercitata da composizione chimica, struttura, microstruttura, eventuali trattamenti termici e lavorazioni meccaniche. Vengono presi in esame i materiali metallici descrivendo i processi di ottenimento dei componenti meccanici, le proprietà derivate e le applicazioni. In particolare vengono inoltre illustrate le principali classi di acciai, ed i trattamenti termici e termochimici atti a conferire le caratteristiche meccaniche richieste, le leghe di alluminio, di titanio e di magnesio, con i relativi meccanismi di rafforzamento e le modalità di scelta in opera. Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Scienza e tecnologia dei materiali)I materiali rivestono un ruolo di grande rilievo nella progettazione aerospaziale. Il modulo di Scienza e Tecnologia dei Materiali si propone di fornire una cultura ingegneristica di base sui materiali per applicazioni aeronautiche ed aerospaziali, con particolare enfasi alle correlazioni esistenti tra struttura, microstruttura e prestazione del materiale, sottolineando quindi le potenzialità di progettazione con materiali tradizionali e innovativi, attraverso un controllo delle loro caratteristiche microstrutturali. La trattazione è pertanto finalizzata alla comprensione di come le proprietà di un materiale possano significativamente condizionare la fase di scelta, nell'ambito del processo progettuale di un sistema complesso. Accanto agli approfondimenti teorici, si dedica spazio ad esempi illustrativi che consentano allo studente di riflettere su come tali proprietà costituiscano una informazione indispensabile per l'adozione di una corretta procedura di selezione e progettazione, anche in considerazione delle modalità disponibili per la loro modifica: particolare enfasi è quindi posta sui concetti tipici della tecnologia dei materiali, di spiccata utilità ingegneristica, mantenendo un legame logico ed esplicativo con gli aspetti di base della scienza dei materiali. Il modulo di Metallurgia si propone di rendere note le conoscenze sul comportamento dei materiali metallici allo scopo di indirizzarne la scelta nelle costruzioni meccaniche ed aeronautiche; in particolare vengono esposti i principi fondamentali del comportamento dei materiali metallici in riferimento alle loro caratteristiche meccaniche ed all'influenza esercitata da composizione chimica, struttura, microstruttura, eventuali trattamenti termici e lavorazioni meccaniche. Vengono presi in esame i materiali metallici descrivendo i processi di ottenimento dei componenti meccanici, le proprietà derivate e le applicazioni. Per le leghe metalliche vengono inoltre illustrate le principali classi di acciai, ed i trattamenti termici e termochimici atti a conferire le caratteristiche meccaniche richieste, le leghe di alluminio, di magnesio, di titanio e le superleghe, con i relativi meccanismi di rafforzamento e le modalità di scelta in opera.

Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Metallurgia)Modulo di Scienza e Tecnologia dei materiali - Introduzione ai materiali; classificazione dei materiali e dei relativi processi; interazione processo-proprietà . L'approccio strategico: coniugare materiali e progetto. Cenni alla struttura dei solidi e richiami all'energia di coesione. La densità dei materiali. Sollecitazioni; modalità di carico. Le deformazioni. La legge di Hooke e il modulo di Young. Le curve sforzo-deformazione. La dipendenza del modulo elastico da caratteristiche atomiche. Soluzioni consolidate alla progettazione in campo elastico. Introduzione alle proprietà specifiche e al progetto in leggerezza. Definizione dei parametri di resistenza. Energia di deformazione plastica e duttilità . I difetti nei cristalli: dislocazioni e deformazione plastica. Deformabilità plastica nei polimeri. Cenno a meccanismi di rafforzamento, con riferimento a metalli e polimeri. Le prove meccaniche sui materiali: valutazione sperimentale delle principali proprietà meccaniche. Le Normative di riferimento. (h.15) La tenacità dei materiali. Prove per la valutazione sperimentale della tenacità . La teoria di Griffith e la concentrazione di sollecitazione: tenacità a frattura. La ricerca del compromesso resistenza-tenacità : metalli, polimeri e compositi. La fatica nei materiali: carichi ciclici, danneggiamento, rottura a fatica. Materiali con e senza limite a fatica. Come migliorare la resistenza a fatica. Le proprietà tribologiche dei materiali: attrito ed usura. Il coefficiente di attrito. La fenomenologia dell¿usura. Come gestire attrito e usura: selezione di materiali, lubrificazione. (h.15) Le proprietà termiche dei materiali: definizione e metodi di misura. Espansione termica e conduttività termica: fenomeni atomici che presiedono al comportamento termico. Come modificare le proprietà termiche. Come progettare sfruttando le proprietà termiche: sensori e attuatori termici; scambiatori di calore; l'isolamento termico; gli ammortizzatori termici. L'impiego dei materiali in temperatura: temperature di esercizio minima e massima. Lo scorrimento viscoso. Prove e curve di creep. Danneggiamento e rottura da creep. La diffusione nei solidi e il suo ruolo nei meccanismi di creep. Selezione di materiali e soluzioni per la resistenza in temperatura: le barriere termiche. (h 15) Le proprietà elettriche: definizione e metodi di misura. Materiali conduttori, isolanti e dielettrici. Le origini e la manipolazione delle proprietà elettriche. Materiali piezoelettrici, piroelettrici, ferroelettrici. L'isolamento elettrico. L'utilizzo delle perdite dielettriche: l'effetto "stealth". Le proprietà magnetiche: definizione e metodi di misura. Le origini e la manipolazione delle proprietà magnetiche. Introduzione ai materiali per dispositivi ottici: cenni all'interazione materiali-radiazione. Le origini e la manipolazione delle proprietà ottiche. La durabilità dei materiali. Ossidazione, infiammabilità e fotodegradazione. Corrosione: fenomenologia, conseguenze e linee-guida alla prevenzione e protezione dei materiali. Materiali, processi e ambiente. Il ciclo di vita dei materiali e cenni alle linee-guida per una progettazione sostenibile. (h.15) Modulo Metallurgia - Le fasi metalliche: soluzioni solide interstiziali e sostituzionali; fasi di Hume-Rothery, fasi di Laves, carburi. Descrizione e analisi dei diagrammi di stato binari di importanza pratica. Produzione delle leghe metalliche; processi di solidificazione; lavorazioni meccaniche per deformazione plastica (laminazione, estrusione, trafilatura, stampaggio). Comportamento a corrosione dei materiali metallici: corrosione uniforme o generalizzata; forme di corrosione localizzata e fattori che le influenzano; accoppiamento galvanico; metodi di protezione dalla corrosione. Leghe a base alluminio: classificazione convenzionale e numerica delle leghe di alluminio; influenza della microstruttura sulle proprietà meccaniche delle leghe bifasiche; rafforzamento delle leghe di alluminio per precipitazione di fasi secondarie; zone di Guinier - Preston, fasi Theta e Theta' nelle leghe Al-Cu; variazione di durezza in funzione del tempo di invecchiamento naturale ed artificiale dopo solubilizzazione; sistema americano di designazione dei trattamenti termici delle leghe di alluminio; trattamenti termomeccanici. Leghe a base nickel: leghe per alte alte temperature (Nimonic, Hastelloy, Inconel); trattamenti termici. Leghe a base titanio: leghe alfa, beta, alfa-beta; trattamenti termici. Leghe a base magnesio: leghe binarie e ternarie; trattamenti termici. Trattamenti termici degli acciai: curve di trasformazione isotermica dell'austenite (curve TTT); curve di trasformazione dell'austenite in raffreddamento continuo (curve CCT); Trattamento di tempra (quenching) e trasformazione martensitica; Influenza del mezzo di raffreddamento sulla microstruttura e le proprietà meccaniche degli acciai dopo trasformazione in raffreddamento continuo; prova Jominy per la determinazione della temprabilità degli acciai; effetto degli alliganti; cricche di tempra; trattamento di rinvenimento (tempering); fragilità da rinvenimento e influenza del Mo nell'attenuare tale fenomeno; trattamento di ricottura completa (full annealing), trattamento di normalizzazione (normalizing). Classificazione degli acciai sulla base della composizione chimica; normativa americana (AISI-SAE) ed europea (UNI EN 10027); acciai non legati, basso-legati e alto-legati; influenza degli alliganti: elementi alfogeni e austenitizzanti; generalità sugli acciai inossidabili e influenza del cromo sulla resistenza a corrosione; acciai inossidabili ferritici, martensitici, austenitici, duplex e indurenti per precipitazione; acciai strutturali; acciai ad alto limite di snervamento (HSLA); saldabilità degli acciai; considerazioni sulla composizione degli acciai per costruzioni saldate; caratterisitiche, trattamenti termici e applicazioni degli acciai Maraging. Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Scienza e tecnologia dei materiali)Modulo di Scienza e Tecnologia dei materiali - Introduzione ai materiali; classificazione dei materiali e dei relativi processi; interazione processo-proprietà . L'approccio strategico: coniugare materiali e progetto. Cenni alla struttura dei solidi e richiami all'energia di coesione. La densità dei materiali. Sollecitazioni; modalità di carico. Le deformazioni. La legge di Hooke e il modulo di Young. Le curve sforzo-deformazione. La dipendenza del modulo elastico da caratteristiche atomiche. Soluzioni consolidate alla progettazione in campo elastico. Introduzione alle proprietà specifiche e al progetto in leggerezza. Definizione dei parametri di resistenza. Energia di deformazione plastica e duttilità . I difetti nei cristalli: dislocazioni e deformazione plastica. Diagrammi di stato e sistemi cristallografici. Deformabilità plastica nei polimeri. Cenno a meccanismi di rafforzamento, con riferimento a metalli e polimeri. Le prove meccaniche sui materiali: valutazione sperimentale delle principali proprietà meccaniche. Le Normative di riferimento. La tenacità dei materiali. Prove per la valutazione sperimentale della tenacità . La teoria di Griffith e la concentrazione di sollecitazione: tenacità a frattura. La ricerca del compromesso resistenza-tenacità : metalli, polimeri e compositi. La fatica nei materiali: carichi ciclici, danneggiamento, rottura a fatica. Materiali con e senza limite a fatica. Come migliorare la resistenza a fatica. Le proprietà termiche dei materiali: definizione e metodi di misura. Espansione termica e conduttività termica: fenomeni atomici che presiedono al comportamento termico. Come modificare le proprietà termiche. L'impiego dei materiali in temperatura: temperature di esercizio minima e massima. Lo scorrimento viscoso. Prove e curve di creep. Danneggiamento e rottura da creep. La diffusione nei solidi e il suo ruolo nei meccanismi di creep. Le proprietà elettriche: definizione e metodi di misura. Materiali conduttori, isolanti e dielettrici. Materiali, processi e ambiente. Il ciclo di vita dei materiali e cenni alle linee-guida per una progettazione sostenibile. Modulo Metallurgia Le fasi metalliche: Reticoli cristallini di strutture cubiche ed esagonali nei metalli. Soluzioni solide interstiziali e sostituzionali, fasi di Hume-Rothery, Laves ,carburi. Diagrammi di stato: Principi dei diagrammi di stato. Descrizione ed analisi dei diagrammi di stato di importanza pratica di tipo binario. Rafforzamento delle leghe per precipitazione - leghe di alluminio: proprietà meccaniche delle leghe bifasiche: influenza della microstruttura. Rafforzamento delle leghe metalliche per dispersione di fasi secondarie; rafforzamento per precipitazione. Particelle coerenti ed incoerenti. Fenomeni di precipitazione nelle leghe di alluminio: zone di Guinier - Preston e fasi Theta e Theta' nelle leghe Al-Cu. Variazione di durezza in funzione del tempo di invecchiamento naturale ed artificiale dopo solubilizzazione. Trattamenti termomeccanici. Classificazione convenzionale e numerica delle leghe di alluminio. Sistema americano di designazione dei trattamenti termici delle leghe di alluminio Leghe di magnesio: leghe Elektron Mg-Al, leghe Mg-Al-Zn e Mg-Zn, leghe Mg-Al-Ag. Leghe di Ti. Leghe di Ti alfa, beta, alfa-beta; trattamenti termici. Superleghe di Ni e Co: caratteristiche principali e campi di applicazione. Gli acciai e le loro principali caratteristiche. Trattamenti termici e termochimici degli acciai. Acciai comuni e legati: Influenza degli elementi leganti negli acciai: elementi alfogeni ed austenitizzanti. Acciai inossidabili: generalità ed influenza del cromo. Acciai inossidabili ferritici e martensitici al cromo. Acciai austenitici. Acciai strutturali. Acciai ad alto limite di snervamento. Acciai marageing; trattamenti termici ed applicazioni. Acciai per utensili per le lavorazioni meccaniche: effetto del cromo, molibdeno, vanadio e tungsteno sulla resistenza al rinvenimento e sull'indurimento secondario. La resistenza a corrosione dei materiali metallici.

Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Metallurgia)Modalita di esame: Prova scritta (in aula); Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Scienza e tecnologia dei materiali)Modalita di esame: Prova scritta in aula tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;
Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Metallurgia)Exam: Written test; Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Scienza e tecnologia dei materiali)Exam: Computer-based written test in class using POLITO platform;
... Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Metallurgia)La verifica delle conoscenze acquisite sarà effettuata attraverso un esame scritto, che consiste in domande puntuali e esercizi, da sostenere senza l’ausilio di materiali/testi/dispense/formulari; la durata orientativa della prova è di un’ora. La prova scritta sarà valutata positiva con una votazione superiore a 18/30, con una votazione massima raggiungibile fino a 30L. Per entrambi i moduli è necessaria la prenotazione. Per quel che concerne i contenuti del modulo di Metallurgia l’esame avrà una durata di circa 15 minuti; esso sarà costituito da una prova scritta costituita da 10 domande a risposta multipla, 5 risposte di cui solo una corretta, su tutti gli argomenti trattati durante l’insegnamento. Per ogni risposta corretta saranno assegnati 3 punti. L'assenza di risposta non comporta penalizzazioni. A ogni risposta errata verrà assegnata una penalità di 0,6 punti. Nella prova d’esame non è consentito l’uso di materiale didattico. Il voto finale dell’esame sarà dato dalla media aritmetica delle prove dei due moduli arrotondato per eccesso. Per superare l’esame occorre aver ottenuto un voto sufficiente in entrambi i moduli. L'esame verterà su tutti gli argomenti trattati durante l’insegnamento, che possono essere riassunti come: - il diagramma di stato Fe-C stabile e metastabile; - i trattamenti termici e le caratteristiche meccaniche degli acciai dopo i trattamenti medesimi; - confronto delle prestazioni di acciai e leghe di Al, Mg, Ni e Ti, anche dopo trattamento termico; - fondamenti sulla corrosione e leghe resistenti ad essa; - i metodi di analisi della microstruttura delle leghe metalliche e delle prove meccaniche sui materiali. Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Scienza e tecnologia dei materiali)La verifica delle conoscenze acquisite sarà effettuata attraverso una prova scritta informatizzata da svolgere in aula. La prova consiste in domande puntuali e esercizi (i relativi punteggi sono riportati nel test e sono presentati in aula nella lezione dedicata alla descrizione della prova), da sostenere senza l’ausilio di materiali/testi/dispense/formulari; la durata orientativa della prova è di due ore. La prova scritta sarà valutata positiva con una votazione superiore a 18/30, con una votazione massima raggiungibile fino a 30L. Il voto complessivo dell'insegnamento di Scienza e Tecnologia dei Materiali/Metallurgia è ottenuto attraverso la media pesata delle votazioni acquisite sui singoli moduli.

Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Metallurgia)M. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, ¿Materiali. Dalla scienza alla progettazione ingegneristici¿ Casa Editrice Ambrosiana (2009); Edizione italiana a cura di Laura Montanaro, MariaPia Pedeferri, Teodoro Valente. Per il modulo di Metallurgia si consiglia di usare i seguenti testi in Italiano: S. Barella, A. Gruttadauria, "Metallurgia e Materiali Non Metallici. Teoria ed Esercizi svolti", Società Editrice Esculapio (2017) F. Felli, D. Pilone, C. Vendittozzi "Fondamenti di Metallurgia" Società Editrice Esculapio (2025) Si consiglia, inoltre, il seguenti testo in inglese, anche allo scopo di approfondire la terminologia inglese: F. C. Campbell, "Elements of Metallurgy and Engineering Alloys, ASM International, 2008 - disponibile qui, con accesso riservato agli studenti di questo ateneo: https://ebookcentral.proquest.com/lib/polito-ebooks/detail.action?docID=3002354. Scienza e tecnologia dei materiali/Metallurgia (Scienza e tecnologia dei materiali)- M. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, Materiali. Dalla scienza alla progettazione ingegneristici Casa Editrice Ambrosiana (2009); Edizione italiana a cura di Laura Montanaro, MariaPia Pedeferri, Teodoro Valente. (non più disponibile) -W. D. Callister, D. G. Rethwisch, «Scienza ed Ingegneria dei Materiali», editore EdiSES -D. R. Askeland, P. P. Fulay, W. J. Wright et al., «Scienza e tecnologia dei materiali», Città Studi edizioni -W. F. Smith, J. Hashemi, «Scienza e tecnologia dei Materiali», editore Mc Graw Hill online book: Materials : Engineering, Science, Processing and Design di M. F. Ashby ; David Cebon; Hugh Shercliff David Cebon Hugh Shercliff https://pico.polito.it/permalink/f/dnahbl/39pto_sfx1000000000349719

Al completamento del corso gli studenti avranno acquisito: • Il concetto di aeromobile inteso come un sistema, operante all'interno dell’ancora più complesso sistema del trasporto aereo, comprendente, in particolare, la manutenzione. • Le conoscenze basilari dell’ingegneria dei sistemi: definizione dei requisiti, gestione delle interfacce verifica e validazione del progetto. • La capacità di identificare i principali sistemi di bordo aerospaziali, le funzioni da questi svolte, le architetture, le prestazioni , i principi operativi, con richiami alle fonti energetiche che permettono il funzionamento di ciascun sistema. • La capacità di individuare le caratteristiche salienti e le scelte progettuali effettuate attraverso l'analisi retrospettiva di sistemi di aeromobili o di moduli spaziali esistenti. • La capacità di applicare i concetti appresi a lezione con semplici calcoli di dimensionamento di elementi dei sistemi di bordo

Gli aeromobili o i moduli spaziali sono prodotti complessi costituiti da numerosi sistemi che devono rispettare requisiti stringenti - emessi dagli Enti di aeronavigabilità e dal cliente - durante tutto il ciclo di vita. Il corso si propone anzitutto di introdurre gli studenti alla metodologia multi-disciplinare della progettazione sistemistica, con esemplificazioni relative ai più importanti sistemi di bordo aerospaziali; così facendo si fornirà una sintetica panoramica degli stessi. Dopo avere descritto le funzioni svolte da ciascun sistema, l'approccio tenderà a favorire una visione fisica della fenomenologia coinvolta con la presentazione di semplici modelli di dimensionamento. In particolare, il corso si propone di fornire, con un approccio pratico, conoscenze basilari dei sistemi di bordo, sottolineando le principali interazioni esistenti tra i diversi sistemi, le problematiche dell’integrazione a bordo, il loro effetto sul velivolo nel suo complesso e la necessità della manutenzione per garantire la sicurezza del volo. Una piccola parte del corso sarà dedicata alla descrizione di alcuni sistemi di bordo impiegati nel settore spaziale. Nonostante l’approccio pratico, gli argomenti esposti a lezione richiameranno spesso i principi della fisica e della chimica e alcuni concetti di aeronautica generale, dei fondamenti di aerodinamica, più alcuni accenni a elementi di pilotaggio, navigazione, prestazioni, stabilità e controllo, sicurezza, manutenzione, costi operativi e impatto ambientale.

Brevi cenni all’ingegneria dei sistemi nel settore aerospaziale Filosofia di progetto e agganci con la sicurezza a) Sistemi di bordo aeronautici Carrello d’atterraggio (ATA 32) Comandi di volo (ATA 27) Sistema idraulico (ATA 29) Sistema elettrico (ATA 24) Sistema combustibile (ATA 28) Sistema pneumatico (ATA 36) Sistema di condizionamento e pressurizzazione cabina (ATA 21) Sistema antighiaccio (ATA 30) Sistema anti-incendio (ATA 26) Sistemi motore Luci (ATA 33) Equipaggiamenti interni (ATA 25) Sistema ossigeno (ATA 35) Trattamento acqua (ATA 38) Sistema di bordo di ausilio alla manutenzione (ATA 45) Sistema di Potenza secondaria Sistemi d’emergenza Green Aviation: influenza dei sistemi sulla riduzione delle emissioni inquinanti Cenni alle configurazioni sistemistiche innovative del prossimo futuro b) Introduzione ai sistemi di bordo nel settore spaziale

Modalita di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
... Lo studente sarà seguito personalmente dai docenti nell'apprendimento, durante le esercitazioni in corso del semestre, verificando l'adeguata conoscenza degli aspetti metodologici e applicativi insegnati durante il corso e la capacità di utilizzare tale conoscenza per interpretare, descrivere e risolvere alcuni semplici problemi relativi alla materia. Si prevede di effettuare una prova di valutazione scritta, della durata di un'ora, in cui non è possibile consultare materiale didattico; è consentito l'uso della sola calcolatrice scientifica. L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale del corso e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo nella soluzione di un esercizio. L'esame scritto consiste nella risposta a una ventina di domande a risposta multipla, a una domanda in forma aperta (indicativamente richiedente una pagina), infine, a un esercizio di calcolo. Le domande richiedono in parte la scelta della risposta corretta tra le tre indicate (quiz a risposta multipla, l’errore non penalizza con voti negativi), in parte l'esecuzione di semplici calcoli a mente il cui risultato può non essere suggerito. L’esercizio di calcolo è scelto in similitudine a quelli presentati nelle esercitazioni del corso. Il superamento della prova scritta si ottiene con la votazione di 18/30 punti, mentre lo svolgimento corretto e completo della prova permette il raggiungimento della votazione massima di 30/30. Una particolare cura e completezza nella risposta alla domanda in forma aperta consente di raggiungere la votazione complessiva massima di 30 e lode. Dopo la correzione dell'elaborato, in fase di registrazione del voto, è prevista una breve discussione ragionata con lo studente degli errori commessi, con ulteriore verifica dell'apprendimento. Il risultato positivo dell'esame deve essere registrato nella stessa sessione, pena il decadimento del voto ottenuto.

Tutte le dispense e copia del materiale didattico proiettato a lezione saranno rese disponibili in versione digitale, scaricabile liberamente dagli studenti iscritti al corso tramite il portale WEB della didattica. Il docente durante le lezioni farà riferimento ai seguenti libri di testo: S. Chiesa, fascicoli tematici su impianti di bordo di vario tipo, Ed. CLUT, Torino. I. Moir, A. Seabridge, “Aircraft Systems: Mechanical, Electrical and Avionics Subsystems Integration�, Volume 21 di Aerospace Series, John Wiley & Sons, 2008.