Ingegneria Gestionale delle Costruzioni

Scopo del corso è fornire agli studenti gli strumenti fondamentali del calcolo differenziale e integrale per funzioni reali di una variabile reale e le conoscenze necessarie per affrontare lo studio delle successioni e delle serie numeriche. Particolare attenzione sarà dedicata all’acquisizione del linguaggio matematico, del metodo logico-deduttivo e delle capacità operative necessarie per la risoluzione di problemi. Gli strumenti teorici e metodologici acquisiti consentiranno agli studenti di analizzare semplici problemi matematici e di applicare i risultati del calcolo differenziale e integrale anche a questioni provenienti dalle scienze applicate.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente acquisirà gradualmente la struttura logica tipica del ragionamento matematico e si abituerà al necessario rigore nella formulazione, nella discussione e nella verifica delle ipotesi. Il corso fornirà allo studente un metodo di ragionamento critico, indispensabile per un utilizzo consapevole dei modelli matematici.
Lo studente conoscerà e comprenderà le proprietà fondamentali dei numeri reali e complessi, i concetti di limite, continuità, derivabilità e integrabilità per funzioni reali di una variabile reale, nonché i principali risultati relativi alle successioni e alle serie numeriche. Il percorso formativo fornirà le conoscenze e gli strumenti metodologici di base necessari per la corretta analisi di semplici problemi matematici e per la formulazione di ragionamenti logico-deduttivi.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Il percorso formativo è orientato a trasmettere le capacità operative necessarie per applicare concretamente le conoscenze acquisite alla risoluzione di semplici problemi matematici. In particolare, lo studente dovrà essere in grado di calcolare limiti, studiare il carattere di successioni e serie numeriche, analizzare la continuità e la derivabilità di una funzione, eseguire lo studio completo del grafico di una funzione e calcolare integrali definiti e indefiniti.
Gli studenti dovranno acquisire padronanza del linguaggio matematico e del metodo logico-deduttivo, mostrando capacità di individuare, argomentare e presentare le strategie risolutive in modo corretto, efficace e pertinente.

Cenni di teoria degli insiemi, numeri reali e numeri complessi – 1 CFU. Definizioni ed esempi di insiemi. Unione, intersezione e differenza di insiemi. Complementare di un insieme. Implicazioni ed equivalenze logiche. Costruzione degli insiemi N, Z, Q e R.Assiomi dei numeri reali e loro conseguenze. Definizione di minimo e massimo di un insieme. Definizione di estremo superiore e inferiore di un insieme di numeri reali. Punti di accumulazione e punti isolati. Definizione di numero complesso. Parte reale e parte immaginaria. Operazioni nel campo dei numeri complessi. Coniugato e modulo di un numero complesso. Rappresentazione geometrica nel piano di Gauss. Forma algebrica e forma trigonometrica. Argomento di un numero complesso. Formula di De Moivre. Elevamento a potenza ed estrazione di radice nel campo dei numeri complessi. Risoluzione di semplici equazioni nel campo complesso.
Successioni – 1 CFU. Definizione di successione. Successioni limitate e monotone. Definizione di limite di una successione. Operazioni con i limiti. Forme indeterminate e limiti notevoli. Teorema della permanenza del segno e relativi corollari. Teorema di regolarità delle successioni monotone. Il numero e di Nepero. Successioni definite per ricorrenza. Successioni estratte. Teorema di Bolzano-Weierstrass, senza dimostrazione. Successioni di Cauchy.
Funzioni, limiti e continuità – 2 CFU. Definizione di funzione. Dominio, codominio e immagine. Funzioni iniettive, suriettive e biiettive. Funzioni monotone, pari, dispari e periodiche. Funzioni composte e funzioni inverse. Grafici e proprietà delle funzioni elementari. Definizione di limite di una funzione. Limite destro e limite sinistro. Legame tra limiti di successioni e limiti di funzioni: teorema ponte. Operazioni con i limiti. Forme indeterminate e limiti notevoli. Infiniti e infinitesimi. Principio di sostituzione. Definizione di funzione continua in un punto e in un insieme. Classificazione delle discontinuità. Teorema della permanenza del segno. Teorema di esistenza degli zeri. Teorema di Weierstrass. Teorema di continuità della funzione inversa. Limiti delle funzioni monotone. Criterio di continuità per le funzioni monotone.
Calcolo differenziale e formula di Taylor – 2 CFU. Definizione di derivata prima di una funzione e relativo significato geometrico. Relazione tra derivabilità e continuità: esempi e controesempi. Dominio della funzione derivata. Classificazione dei punti di non derivabilità: punti angolosi, punti cuspidali e punti a tangente verticale. Regole di derivazione della somma, del prodotto e del quoziente di due funzioni derivabili. Regola di derivazione delle funzioni composte e delle funzioni inverse. Derivate delle funzioni elementari. Definizione di estremo relativo e teorema di Fermat. Teoremi di Rolle e di Lagrange. Criteri di monotonia. Concavità e convessità. Criteri di convessità. Teorema di de l’Hôpital, senza dimostrazione. Asintoti. Studio del grafico di una funzione. Formula di Taylor con resto in forma di Peano. Formula di Taylor con resto in forma di Lagrange. Applicazioni al calcolo dei limiti e all’approssimazione locale delle funzioni.
Integrali – 2 CFU. Definizione di integrale di Riemann di una funzione limitata. Condizione necessaria e sufficiente per l’integrabilità secondo Riemann. Integrabilità delle funzioni continue e delle funzioni monotone. Primo e secondo teorema della media integrale. Funzione integrale. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Primitive e formula fondamentale del calcolo integrale. Integrale indefinito: definizione e proprietà. Tabella degli integrali immediati. Calcolo di integrali mediante semplici trasformazioni dell’integrando. Integrazione per decomposizione in somma. Integrazione delle funzioni razionali. Formula di integrazione per parti. Integrazione per sostituzione. Calcolo di aree di figure piane.
Serie numeriche – 1 CFU. Definizione di serie numerica. Successione delle somme parziali. Condizione necessaria per la convergenza di una serie. Criterio di Cauchy. Serie geometrica, serie armonica e serie armonica generalizzata. Proprietà delle serie a termini non negativi. Criteri di convergenza: criterio del confronto, criterio del confronto asintotico, criterio del rapporto e criterio della radice. Serie a segno alterno e criterio di Leibniz. Convergenza assoluta.

La valutazione della prova scritta terrà conto della correttezza dei risultati, dell’adeguatezza del metodo utilizzato, della completezza e coerenza del procedimento, della corretta giustificazione dei passaggi e della chiarezza espositiva.
La valutazione della prova orale terrà conto della conoscenza e della comprensione degli argomenti, della capacità di formulare correttamente definizioni ed enunciati, della capacità di stabilire collegamenti tra i diversi contenuti del corso, del rigore logico e della padronanza del linguaggio matematico.
La valutazione finale sarà espressa in trentesimi e terrà conto dell’esito complessivo delle prove. Il possesso delle conoscenze essenziali e la capacità di applicare correttamente le principali tecniche di calcolo corrisponderanno a una valutazione sufficiente. La padronanza completa degli argomenti, l’autonomia nella scelta delle strategie risolutive, il rigore argomentativo e la chiarezza dell’esposizione consentiranno di conseguire valutazioni più elevate.
Saranno svolte due prove intercorso, una indicativamente a metà semestre e l’altra al termine del semestre. Il superamento di entrambe le prove con valutazione sufficiente esonererà gli studenti dalla prova scritta dell’esame, limitatamente alla prima sessione d’esami successiva alla conclusione del corso.

P. Marcellini, C. Sbordone, Analisi Matematica I , Liguori Editore.
F. Giannetti, A. Passarelli di Napoli, Analisi Matematica I. Esercizi svolti e da svolgere , ESI.
P. Marcellini, C. Sbordone, Esercitazioni di Matematica , volumi I e II, Liguori Editore.
Ulteriore materiale didattico, esercizi, tracce di prove d’esame e quesiti di autovalutazione potranno essere messi a disposizione dal docente attraverso la piattaforma digitale di Ateneo.

Fornire i concetti fondamentali, in vista delle applicazioni, del calcolo differenziale e integrale per funzioni di più variabili.Fare acquisire operatività consapevole.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Fornire i concetti fondamentali, in vista delle applicazioni, del calcolo differenziale e integrale per funzioni di più variabili.Fare acquisire operatività consapevole.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di saper applicare quanto appreso nella risoluzione di esercizi di verifica elaborati dal Docente quali ad esempio: successioni e serie di funzioni, continuità e differenziabilità di funzioni di più variabili, equazioni differenziali, integrali doppi e tripli, integrali curvilinei e superficiali, ottimizzazione libera e vincolata, lavoro di campi vettoriali.

Successioni e serie di funzioni. Convergenza puntuale ed uniforme; criterio di Cauchy.
Teoremi sulla continuità del limite uniforme, di passaggio al limite sotto il segno di integrale e di derivata. Serie assolutamente convergenti e totalmente convergenti; convergenza totale e convergenza uniforme.
Teoremi di integrazione per serie e derivazione per serie. Serie di potenze: raggio di convergenza e proprietà; teorema di Abel (s.d.). Serie di Taylor: sviluppabilità e sviluppi notevoli: esponenziale, logaritmo, funzioni trigonometriche, funzioni iperboliche.
Elementi di topologia. Insiemi aperti e chiusi; punti di accumulazione e punti di frontiera.
Compattezza e caratterizzazione dei compatti (s.d.). Convessità e connessione. Funzioni di più variabili: limiti, continuità e proprietà relative; teorema di Weierstrass (s.d.).
Calcolo differenziale. Derivate parziali; differenziabilità e teorema del differenziale; derivate direzionali e gradiente; derivazione delle funzioni composte (s.d.). Funzioni con gradiente nullo in un aperto connesso. Derivate di ordine superiore e teorema di Schwarz (s.d.). Teorema di Lagrange. Formula di Taylor. Estremi relativi: condizione necessaria del primo ordine. Estremi relativi di funzioni di due variabili: condizioni sufficienti. Ricerca di massimi e minimi assoluti di funzioni continue in insiemi compatti del piano. Estremi relativi di funzioni di tre variabili: condizioni sufficienti (s.d.).
Curve. Curve regolari e generalmente regolari: retta tangente; curve orientate. Lunghezza di una curva, rettificabilità delle curve regolari (s.d.). Integrale curvilineo di una funzione. Vettore tangente e normale a curve piane. Triedro fondamentale per curve nello spazio.
Integrali multipli. Misura di Peano-Jordan e integrale di Riemann nel piano e nello spazio. Teorema di integrabilità di funzioni continue (s.d.) Integrali doppi su domini normali. Formule di riduzione per gli integrali doppi (s.d.). Cambiamento di variabili negli integrali doppi (s.d.). Integrali tripli; formule di riduzione (s.d.); cambiamento di variabili (s.d.). Solidi di rotazione e Teorema di Guldino (s.d.).
Superfici. Superfici regolari: piano tangente; superfici orientabili; superfici con bordo; superfici chiuse. Area di una superficie. Superfici di rotazione e Teorema di Guldino. Superficie cilindrica generata da una curva piana. Integrale superficiale di una funzione. Integrali di flusso di un campo vettoriale. Teorema della divergenza nello spazio. (s.d.).
Forme differenziali lineari. Integrali curvilinei. Forme differenziali esatte e campi conservativi; criterio di integrabilità delle forme differenziali. Formule di Gauss-Green nel piano. Teorema della divergenza nel piano. Formula di Stokes nel piano. Forme differenziali chiuse in aperti semplicemente connessi del piano. Lemma di Poincaré. Forme differenziali nello spazio. Campi irrotazionali. Formula di Stokes nello spazio (s.d.). Forme differenziali chiuse in aperti semplicemente connessi dello spazio.
Equazioni differenziali. Problema di Cauchy per equazioni e sistemi di equazioni differenziali: teoremi di esistenza e unicità locale. Teorema di esistenza e unicità globale (s.d.). Integrali generali; integrali particolari. Equazioni differenziali lineari: teorema sull’integrale generale di un’equazione omogenea, teorema del Wronskiano (s.d.), teorema sull’integrale generale di un’equazione completa. Equazioni lineari del primo ordine; equazioni lineari a coefficienti costanti.

Il voto è formulato dalla Commissione di esame sulla base dell'esito della prova scritta e dell'adeguatezza delle risposte fornite dallo studente ai quesiti formulati nella prova orale. Il voto finale è opportunamente motivato allo studente.

Libri di testo:
1) N. Fusco, P. Marcellini, C. Sbordone, Analisi Matematica Due, Liguori Editore,
2) M. Bramanti, C. Pagani, S. Salsa, Analisi Matematica 2, Zanichelli,
3) E. Giusti, Analisi Matematica 2, Bollati Boringhieri.
4) M. Bertsch, R. Dal Passo, L. Giacomelli, Analisi Matematica, McGraw-Hill,
o un altro testo a vostra scelta.
Esercizi:
1) Marcellini-Sbordone, Esercitazioni di Matematica 2 volume (Parte 1 e 2), Liguori.

Conoscenza della natura chimica della materia, conoscenza critica dei fondamenti chimici e chimico - fisici necessari per interpretare il comportamento e le trasformazioni della materia in relazione alle principali tecnologie e problematiche di tipo chimico e ingegneristico.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative ai processi chimico-fisici di base e saper elaborare discussioni anche complesse concernenti tali processi. Il percorso formativo del corso intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici di base necessari per analizzare le trasformazioni chimiche e fisiche. Tali strumenti, consentiranno agli studenti di comprendere nei corsi successivi le principali problematiche di fenomeni più complessi.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di risolvere problemi concernenti trasformazioni chimiche e fisiche semplici. Il percorso formativo intende mettere lo studente in condizione di descrivere dal punto di vista sia macroscopico che microscopico i sistemi e le trasformazioni che essi possono subire. Lo studente deve essere in grado di saper stabilire le correlazioni tra gli aspetti fondamentali che caratterizzano la disciplina (macroscopico/microscopico/simbolico).

1 cfu - La materia e le sue proprietà. La stechiometria e fondamenti della teoria atomica. Leggi delle combinazioni chimiche. Massa atomica. La mole e la massa molare.
1 cfu - Formule chimiche. L'equazione di reazione chimica bilanciata e calcoli stechiometrici. Struttura atomica. La tavola periodica degli elementi.
1 cfu - Legami chimici. Stato gassoso. Forze intermolecolari. Stati condensati e le loro principali proprietà. Trasformazioni di fase.
1 cfu - I principi della termodinamica. Entropia ed irreversibilità: interpretazione statistica. Equilibri fisici. Diagrammi di stato ad un componente. Soluzioni. Equilibrio chimico.
1 cfu - Reazioni chimiche: spontaneità e condizione d’equilibrio nelle reazioni chimiche, i fattori che influenzano l’equilibrio chimico. Equilibri acido-base ed equilibri di solubilità.
1 cfu - Reazioni di ossido-riduzione. Cenni di elettrochimica.

La prova scritta mira a verificare la capacità degli studenti di applicare le leggi fondamentali della Chimica tramite un processo logico-deduttivo. La prova orale verifica la capacità dello studente di comprendere e mettere in relazione gli aspetti micro-macro e simbolici della disciplina ed interpretare le leggi fondamentali delle trasformazioni chimico-fisiche. Il criterio di attribuzione del voto èbasato sul valore di una media pesata dell’esito della prova scritta e del colloquio orale, attribuendo a quest’ultimo un’importanza maggiore.

Libri di testo. Presentazioni multimediali delle lezioni

L’insegnamento si propone di fornire i concetti e gli strumenti fondamentali per comprendere il funzionamento di un sistema economico da due prospettive differenti, quella microeconomica e quella macroeconomica.
Dal punto di vista microeconomico, saranno oggetto di analisi ed approfondimento i principali problemi relativi al comportamento dei consumatori e delle imprese, nonché i meccanismi decisionali di allocazione delle risorse dei singoli attori economici. Si analizzeranno inoltre le dinamiche attraverso le quali tali attori interagiscono determinando l’equilibrio dei mercati in termini di definizione dei prezzi e delle quantità scambiate.
Dal punto di vista macroeconomico, si analizzerà il sistema economico nel suo complesso, approfondendo lo studio delle grandezze economiche aggregate utilizzate per descrivere lo stato di un sistema economico (produzione, crescita, salari, inflazione e disoccupazione) e delle relazioni esistenti tra tali grandezze.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà acquisire il lessico necessario a descrivere i fenomeni economici. Egli dovrà dimostrare di conoscere i concetti fondamentali della teoria del consumatore e del produttore, di comprendere gli strumenti metodologici di base necessari per analizzare il comportamento dei singoli attori economici e descrivere i rispettivi processi decisionali di allocazione delle risorse. Lo studente dovrà dare prova di comprendere come interagiscono gli attori nei differenti mercati e come si determinano gli equilibri in ognuno di essi.
Lo studente dovrà inoltre conoscere i principali indicatori utilizzati per descrivere i sistemi economici da un punto di vista aggregato ed aver compreso i metodi utilizzati per la determinazione dei più rilevanti indicatori macroeconomici.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Sulla base delle conoscenze acquisite lo studente dovrà essere in grado di analizzare il funzionamento di sistemi economici secondo il punto di vista microeconomico e macroeconomico. In particolare, dovrà essere in grado di indicare in che modo si formulano le decisioni di spesa dei consumatori e di produzione delle imprese e di prevedere gli effetti di tali scelte nei singoli mercati.
Lo studente dovrà dimostrare di comprendere le logiche alla base del funzionamento dei mercati ed il ruolo che può esercitare lo Stato nelle dinamiche di determinazione dei prezzi e di controllo delle quantità scambiate. Lo studente dovrà inoltre dimostrare di essere in grado di interpretare in maniera critica i più rilevanti indicatori macroeconomici anche attraverso le relazioni tra gli stessi

Introduzione ai concetti fondamentali di economia politica con cenni alle principali teorie economiche.
Parte 1: Microeconomia
Domanda ed offerta. Curve di domanda e offerta, Equilibrio del mercato, Influenza dell’intervento pubblico sugli equilibri di mercato. Teoria del consumatore. Le preferenze del consumatore, Utilità e curve di indifferenza, Saggio marginale di sostituzione, Scelta razionale del consumatore, Curva di domanda individuale e curva di mercato, Curva di Engel e classificazione dei beni, Elasticità della domanda rispetto al prezzo e al reddito, Elasticità incrociata. Teoria dell’impresa. Fattori di produzione e funzione di produzione nel breve e nel lungo periodo, Saggio marginale di sostituzione tecnica, Rendimenti di scala, Costi di produzione nel breve e nel lungo periodo. Allocazione ottimale dei fattori produttivi nel breve e nel lungo periodo. I mercati. Concorrenza perfetta, Monopolio, Concorrenza imperfetta (Concorrenza Monopolistica, Oligopolio, Principali forme di Duopolio).
Parte 2: Macroeconomia
Introduzione alla macroeconomia, indicatori dello stato di un sistema economico, il mercato dei beni, il mercato monetario, il mercato del lavoro, i principi di equilibrio dei mercati.

Agli studenti èconsentito scegliere tra due diverse modalità di esame:

• Sviluppo di un progetto di gruppo sugli argomenti di macroeconomia; compito scritto e
  verifica orale sugli argomenti di microeconomia (modalità riservata agli studenti che seguono
  attivamente il corso)
• Compito scritto e verifica orale sull'intero programma
  Il progetto di gruppo consiste nello sviluppo e nella presentazione orale di un tema di macroeconomia assegnato dal docente. Il progetto deve essere redatto sotto forma di presentazione in formato Power Point o formati compatibili e deve essere illustrato dall'intero gruppo di lavoro, secondo un calendario definito dal docente, intorno alla metà dello svolgimento del corso.
  La prova scritta, della durata di 2h, consiste nella risposta ad alcuni quesiti numerici e sulla teoria relativi ad argomenti che fanno parte del programma di microeconomia. La verifica orale seguirà di qualche giorno la prova scritta, sulla base di un calendario reso noto agli studenti dopo lo svolgimento della prova scritta.
  La verifica orale consiste nell'accertamento dell'apprendimento degli aspetti teorici e metodologici La valutazione finale tiene conto della padronanza nell'acquisizione dei contenuti teorici e metodologici, nella capacità autonoma di analisi, della qualità dell'esposizione degli argomenti trattati nelle prove.
  Le prove saranno valutate considerando la conoscenza degli argomenti del programma, il linguaggio e la qualità di esposizione degli argomenti. Una preparazione non adeguata dei prerequisiti matematici (elementi fondamentali di geometria analitica, concetto di derivata e sue implicazioni) non consente il superamento dell'esame.

Dispensa "Principi di Economia" redatta dal docente e slides delle lezioni.
Elementi di economia - McGraw-Hill (Versione CREATE - Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale Università degli Studi di Napoli Federico II)
Microeconomia - Ed: Pearson. Robert S. Pindyck, Daniel L. Rubinfeld
Microeconomia Ed: Cafoscarina. H.R. Varian

Obiettivo dell’insegnamento è quello di introdurre le nozioni di base della Meccanica Classica e della Termodinamica, privilegiando gli aspetti fenomenologici e metodologici. L’insegnamento si propone di fornire agli studenti una abilità operativa consapevole nella risoluzione di semplici esercizi con particolare riguardo agli aspetti propedeutici della classe dell’Ingegneria Civile, per l'ambiente e il territorio, e gestionale delle costruzioni.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper affrontare problemi di fisica generale in maniera metodologicamente corretta e rigorosa.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di risolvere problemi concernenti la meccanica classica, i fluidi e la termodinamica. Il percorso formativo èorientato a trasmettere le capacità e gli strumenti metodologici e operativi necessari ad applicare concretamente le conoscenze di fisica generale, e a favorire la capacità di utilizzare appieno gli strumenti metodologici acquisiti per la risoluzione di semplici problemi numerici.

4,5 CFU: Metodo scientifico. Concetto di misura. Definizione operativa delle grandezze fisiche. Grandezze scalari e grandezze vettoriali; operazioni sui vettori. Cinematica del punto materiale in una dimensione. Moto rettilineo uniforme ed uniformemente vario. Cinematica del punto in due e tre dimensioni. Moto dei proiettili, moto circolare. Moti relativi. Le leggi del moto di Newton. La forza peso; le reazioni vincolari: la reazione normale e la forza di attrito radente; il moto lungo un piano inclinato; forza di attrito viscoso; forza elastica. Forze apparenti. L’oscillatore armonico. Il pendolo semplice. Lavoro di una forza; il teorema dell’energia cinetica; campi di forza conservativi ed energia potenziale; il teorema di conservazione dell’energia meccanica. Quantità di moto; impulso di una forza e teorema della quantità di moto; urti e forze impulsive.
3,0 CFU: Centro di massa. Momento meccanico di una forza e momento angolare. Dinamica dei sistemi di punti materiali; leggi di conservazione della quantità di moto e del momento angolare; teoremi di Koenig. Elementi di statica del corpo rigido; proprietà del baricentro del corpo rigido; condizioni di equilibrio per il corpo rigido. Momento di inerzia e teorema degli assi paralleli. Elementi di dinamica del corpo rigido. Urti con corpi rigidi; pendolo balistico. La legge di gravitazione universale e le leggi di Keplero. Moti periodici: oscillatore armonico e pendolo semplice.
0,5 CFU: Elementi di statica e dinamica dei solidi deformabili e dei fluidi perfetti.
1,0 CFU: Temperatura e calore. Calori specifici e caloria. Calorimetro delle mescolanze e principio zero della termodinamica. Il gas perfetto. Trasformazioni termodinamiche e lavoro. Mulinello di Joule e l’equivalente meccanico della caloria. Primo principio della termodinamica.

Alla valutazione finale concorrono gli esiti di due prove scritte, di cui una intende verificare il saper affrontare e risolvere esercizi numerici, in maniera metodologicamente corretta e rigorosa, con un peso pari al 60%, e l’altra la capacità di descrivere i principi fisici che sono alla base di fenomeni caratteristici della meccanica classica, dei fluidi e della termodinamica, con un peso pari al 40%, oltre ad una prova scritta intercorso prevista a metà corso. L’esito della prova scritta inerente gli esercizi numerici è vincolante ai fini dell’accesso alla prova scritta riguardante i quesiti a risposta libera.

Libro di testo Autore: Gianni Vannini, Gettys Fisica 1 -Meccanica e Termodinamica. Casa Editrice McGraw-Hill. Sesta Edizione.

In questo insegnamento si dovranno acquisire gli strumenti di base dell’algebra lineare (matrici, determinanti, sistemi di equazioni) e della geometria elementare (vettori, rette e piani). L’obiettivo di questo insegnamento e, da un lato, quello di abituare lo studente ad affrontare problemi formali, utilizzando strumenti adeguati ed un linguaggio corretto, e dall’altro di risolvere problemi specifici di tipo soprattutto geometrico, con gli strumenti classici dell’algebra lineare.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Il percorso formativo intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici di base necessari per analizzare problemi relativi alla teoria degli spazi vettoriali. Tali strumenti consentiranno agli studenti di comprendere le connessioni tra enti matematici apparentemente molto diversi come n-ple, matrici e polinomi.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere tematiche di algebra lineare, per poi tradurre in termini algebrici i problemi relativi alla geometria euclidea nel piano e nello spazio, nonché alla classificazione e al disegno delle coniche definite in un ambiente proiettivo.

Spazi vettoriali su un campo. Spazi vettoriali numerici, prodotto scalare standard, vettori geometrici liberi e applicati. Dipendenza lineare, generatori, basi e dimensione. Sottospazi di uno spazio vettoriale [2 CFU].
Matrici. Lo spazio vettoriale delle matrici su un campo. Matrice trasposta. Matrici quadrate di vari tipi: triangolari, diagonali, simmetriche. Rango di una matrice. Prodotto righe per colonne. Il determinante di una matrice quadrata: definizione e principali proprieta. Metodi di calcolo. Teoremi di Laplace, di Binet e degli Orlati. Operazioni elementari sulle righe (o colonne) di una matrice. Metodi di triangolazione. Questioni di invertibilita. Sistemi di equazioni lineari. Compatibilita, sistemi equivalenti. Teoremi di Rouche- Capelli e di Cramer. Metodi di calcolo delle soluzioni di un sistema compatibile. Sistemi parametrici [1 CFU].
Matrice associata ad una applicazione lineare. Endomorfismi, Autovalori, autovettori ed autospazi. Il polinomio caratteristico. Molteplicita algebrica e geometrica di un autovalore. Diagonalizzazione di un endomorfismo e di una matrice. Il Teorema Spettrale [1 CFU].
Geometria del piano. Rappresentazione parametrica e cartesiana della retta. Vettore direzionale. Fasci di rette. Cenni su questioni affini nel piano: parallelismo e incidenza tra rette. Cenni su questioni euclidee nel piano: angoli, ortogonalita e distanza. Geometria dello spazio.
Rappresentazione parametrica e cartesiana della retta e del piano. Vettore direzionale della retta e vettore normale del piano. Fasci di piani. Cenni su questioni affini nello spazio: parallelismo e incidenza tra rette, tra piani, e tra una retta ed un piano. Cenni su questioni euclidee nello spazio: ortogonalita e distanza tra rette e piani [1CFU].
Cenni sulle coniche: ampliamento proiettivo, classificazione, polarita [1 CFU].

L’esito della prova scritta è vincolante ai fini dell’accesso alla prova orale.

M. Brunetti. Esercizi di Algebra lineare e geometria. 4° edizione, Edises, Napoli 2022;
L. A. Lomonaco Geometria e Algebra. Vettori, equazioni e curve elementari, 2° edizione Aracne, Genzano di Roma 2021.
Appunti delle lezioni disponibili sul canale TEAMS del corso

Il corso fornisce gli strumenti dell’analisi strutturale per definire le caratteristiche meccaniche dei materiali da costruzione, individuare il danno strutturale, valutare l’affidabilità ed effettuare la diagnosi prestazionale delle costruzioni lungo la loro vita utile.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Al termine del corso, lo studente avrà acquisito una conoscenza organica del comportamento meccanico degli elementi strutturali in regime statico e dinamico. Conoscerà i principali criteri di resistenza dei materiali impiegati nelle costruzioni civili, saprà condurre l’analisi limite e avrà familiarità con le principali prove di laboratorio e in situ, sia distruttive sia non distruttive. Inoltre, assimilerà i fondamenti della dinamica strutturale di sistemi continui e discreti, disponendo così degli strumenti essenziali per impostare l’analisi e la diagnostica delle costruzioni.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del corso lo studente sarà in grado di:

• condurre l’analisi limite;
• diagnosticare il danno strutturale e interpretare i quadri fessurativi;
• valutare gli effetti indotti dalle vibrazioni sulle strutture;
• applicare tecniche di identificazione per il monitoraggio e l’analisi delle proprietà meccaniche, finalizzate alla valutazione dello stato di conservazione strutturale.

Criteri di resistenza e sicurezza dei materiali da costruzione. Proprietà meccaniche dei materiali lapidei, metallici e particellari. Criteri di rottura e di resistenza: fragili e duttili. Coefficienti di sicurezza e concetti di stato limite. Comportamento a trazione, compressione, flessione, taglio e torsione.
Comportamento meccanico delle strutture. Risposta elastica lineare e non lineare. Fondamenti di viscoelasticità: modelli costitutivi, creep e rilassamento. Comportamento plastico: snervamento, incrudimento e collasso plastico. Analisi limite delle strutture.
Caratterizzazione meccanica: prove di laboratorio e indagini in situ. Prove distruttive: compressione, trazione indiretta, flessione, taglio. Prove non distruttive: ultrasuoni, sclerometria, termografia, prove dinamiche. Tecniche di campionamento, preparazione dei provini e interpretazione dei risultati. Indagini strutturali in situ per edifici nuovi ed esistenti.
Studio del danno e interpretazione dei quadri fessurativi. Meccanismi di fessurazione nei diversi materiali. Classificazione, lettura e interpretazione dei quadri fessurativi. Correlazione tra fessure, sollecitazioni e cinematismi. Diagnostica preliminare e valutazione degli stati di degrado.
Elementi di dinamica delle strutture. Equazione del moto, forzanti e risposta dinamica. Azioni pseudo-statiche: vento, sisma e vibrazioni indotte. Analisi modale di sistemi discreti e cenni ai sistemi continui. Introduzione alla dinamica aleatoria e alle eccitazioni stocastiche.
Tecniche di analisi e diagnostica in regime statico e dinamico. Identificazione strutturale: frequenze proprie, forme modali, smorzamento. Monitoraggio statico e dinamico per la valutazione delle proprietà meccaniche. Metodi di diagnosi e stima dello stato di conservazione. Criteri per la valutazione della sicurezza strutturale.

L'esame orale consiste nella presentazione e discussione di un elaborato finale focalizzato sulle tematiche del corso. Lo studente dovrà dimostrare la capacità di rielaborare e applicare le conoscenze acquisite per la risoluzione di problemi tecnici complessi, esprimendosi con un linguaggio specialistico rigoroso e appropriato.

1) Materiale didattico fornito dal docente, dispense, articoli riviste.
Testi consigliati
TC1) Dissesti statici delle strutture edilizie. Sisto Mastrodicasa. Hoepli, 2012.
TC2) Meccanica delle strutture. Vol. 1: Il comportamento dei corpi continui. Leone Corradi Dell'Acqua. McGraw-Hill Education, 2010.
TC3) Meccanica delle strutture. Vol. 2: Le teorie strutturali e il metodo degli elementi finiti. Leone Corradi Dell'Acqua. McGraw-Hill Education, 2010.
TC4) Dinamica delle strutture con fondamenti ed applicazioni di ingegneria sismica e dinamica aleatoria. Giuseppe Muscolino. Pitagora Editrice, 2012.
TC5) Vibration Monitoring, Testing, and Instrumentation. Edited by Clarence W. de Silva. CRC Press, Taylor &Francis Group, 2007.

L’obiettivo dell’insegnamento èquello di fornire agli allievi le conoscenze, sia teoriche sia applicative, necessarie a comprendere il progetto e la realizzazione di una costruzione civile o di un organismo edilizio, in quanto sistema tecnologico complesso.
Conoscenza e capacita' di comprensione: L’Allievo avrà contezza della complessità delle opere civili e degli organismi edilizi e saprà rapportare a questi la caratterizzazione tecnologica degli stessi grazie all’acquisizione del bagaglio di nozioni di base riguardanti i materiali, i sistemi costruttivi, le tipologie strutturali. Con tali strumenti e conoscenze, l’Allievo potrà intraprendere e gestire l’atto progettuale sapendo ben correlare le proprie scelte alle classi di esigenze e alle richieste di prestazione che ne hanno motivato l’attivazione.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: L’Allievo sarà in grado di controllare la complessità dell'apporto tecnologico della disciplina dell'architettura tecnica alla progettazione delle opere civili e dell'organismo edilizio già dalla fase di fattibilità tecnica nella consapevolezza del legame esistente tra forma, funzione e tecnologia
nella definizione progettuale. Lo studente sarà in grado di comprendere ed elaborare elaborati tecnici relativi al progetto di componenti o porzioni di un'opera civile o di un organismo edilizio.

1) La classificazione e la scomposizione delle opere civili

• Sistema tecnologico e sistema ambientale
• La classificazione e la scomposizione del sistema edilizio
• Classi di unità tecnologiche, unità tecnologiche, classi di elementi tecnici, elementi tecnici
• La classificazione e la scomposizione delle opere civili
• Esigenze, requisiti, prestazioni
  2) Il processo edilizio
  Le figure nel processo edilizio
  Le diverse fasi progettuali
  Il Testo Unico dell’edilizia e titoli abilitativi
  3) La costruzione civile come sistema integrato di classi di unità tecnologiche:
  La struttura portante
  I sistemi costruttivi fondamentali: Trilite, Arco, Telaio, Fune, …
  Le sollecitazioni ricorrenti
  Le tipologie strutturali: Le pareti portanti Le strutture intelaiate Le strutture controventate
  I principali materiali da costruzione: La muratura portante, Il legno, L’acciaio, Il cls, Degrado e durabilità del cls
  4) La struttura portante di fondazione
  5) Chiusure d'ambito
  L’involucro negli edifici
  Le prestazioni energetiche dell’involucro
  Diagramma solare e maschera delle ombre
  Materiali isolanti
  Principi di bioedilizia
  Chiusure verticali (Pareti perimetrali verticali; Infissi esterni verticali)
  Ponti termici
  Chiusure orizzontali inferiori (Solai inferiori; Infissi orizzontali)
  Il primo calpestio
  Chiusure orizzontali su spazi esterni (Solai su spazi aperti)
  Chiusure superiori (Coperture; Infissi esterni orizzontali superiori)
  La chiusura d’ambito nelle opere civili (generalità)
  6) Partizioni interne
  Le partizioni interne negli edifici
  Partizioni verticali (Pareti interne verticali; Infissi interni verticali; Elementi di protezione)
  Partizioni orizzontali (Solai intermedi; Soppalchi; Infissi interni orizzontali)
  Tipologie e caratteristiche di Solai intermedi
  Partizioni inclinate (Scale interne; Rampe interne)
  Tipologie e caratteristiche delle scale
  Le partizioni interne nelle opere civili (generalità)

Lo studente sarà valutato in base alla capacità di rispondere alle domande teoriche sul
programma svolto.

Enrico Dassori, Renata Morbiducci Costruire l'architettura: Tecniche e tecnologie per il progetto - Ed. Tecniche Nuove
Slide del Corso

Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base per la progettazione hardware e software dei sistemi di controllo e automazione nel settore delle costruzioni, con particolare attenzione alle principali tipologie di sensori e attuatori e alle metodologie di progettazione di controllori in retroazione per processi quali sistemi di movimentazione e impianti HVAC. Il corso affronta inoltre le tecniche di progettazione di controllori supervisori per la gestione dei flussi di materia ed energia, con applicazioni a reti idrauliche e reti elettriche.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Il corso fornisce le competenze tecnico-scientifiche di base necessarie per la progettazione, lo sviluppo e la validazione di sistemi di controllo. Al termine del corso, lo studente sarà in grado di comprendere i requisiti specifici dei sistemi hardware e software destinati al controllo di processi nel settore delle costruzioni. Inoltre, acquisirà le conoscenze relative alle principali fasi di progettazione di un sistema di automazione e al ruolo della validazione delle logiche di controllo mediante strumenti di simulazione.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di formalizzare le specifiche di funzionamento di un sistema di controllo, inizialmente espresse in linguaggio naturale, per semplici processi da automatizzare. A partire da tali specifiche, sarà in grado di sviluppare e implementare semplici algoritmi di automazione. Infine, sarà in grado di progettare le procedure di validazione della logica di controllo, avvalendosi anche di strumenti di simulazione.

Introduzione ai sistemi di controllo: definizioni di base; architetture di controllo.
Tecnologie dei sistemi di controllo: sensori, attuatori e microcontrollori.
Modellistica matematica: sistemi dinamici a tempo continuo; forme i-s-u e i-u; esempi applicativi relativi a sistemi meccanici, elettrici e termici.
Analisi dei sistemi nel dominio del tempo: risposta libera ed espansione modale; risposta forzata e integrale di convoluzione.
Stabilità dei sistemi dinamici a tempo continuo: stabilità secondo Lyapunov e criterio di stabilità.
Analisi dei sistemi non lineari a tempo continuo: analisi degli equilibri; traiettorie nel piano delle fasi; tecnica di linearizzazione.
Progettazione di sistemi di controllo con retroazione di stato: tecnica del pole placement; controllore con osservatore di stato e principio di separazione.
Progettazione di sistemi di controllo con retroazione di uscita: i controllori PID; i controllori ON/OFF.
Progettazione di controllori supervisori: la metodologia di progettazione Sequential Function Chart.
Esempi applicativi di progettazione di sistemi di controllo per impianti HVAC e per la gestione delle reti elettriche.

La valutazione complessiva è ottenuta valutando le competenze di progettazione, di sviluppo e validazione dei sistemi di controllo.

Libri di testo suggeriti:
1)Paolo Bolzern, Fondamenti di controlli automatici, McGraw hill, 2015;
2) Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-NaeiniFeedback Control of Dynamic Systems, Eighth Edition, Pearson.
3) Chris P. Underwood , HVAC Control Systems: Modelling, Analysis and Design, Taylor & Francis Ltd, 2020.
Note e registrazioni video delle lezioni.

Fornire le competenze metodologiche e operative per la digitalizzazione del ciclo di vita delle opere idrauliche secondo l'approccio BIM (Building Information Modeling), in coerenza con il quadro normativo nazionale (D.Lgs. 36/2023 e norme UNI 11337) ed europeo. Il corso mira a integrare la modellazione informativa parametrica con gli strumenti consolidati di analisi idraulica, affinché lo studente sappia produrre, gestire e verificare modelli digitali di reti idriche e fognarie interoperabili, dalla fase di rilievo/progetto a quella di gestione dell'infrastruttura.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente conosce i principi del BIM applicato alle infrastrutture (Infrastructure BIM), i formati di interscambio aperti (IFC), il quadro normativo (D.Lgs. 36/2023, UNI 11337) e i fondamenti teorici dei motori di calcolo idraulico per reti in pressione (EPANET) e per il drenaggio urbano (SWMM).
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente è in grado di costruire un modello informativo di una rete idrica e di una rete fognaria in ambiente Autodesk Civil 3D, di trasferire i dati verso i solutori idraulici (EPANET 2.2, SWMM 5.2) e di interpretarne i risultati in un flusso di lavoro BIM-based coerente.
Autonomia di giudizio: capacità di valutare la qualità e l'affidabilità del modello digitale, di verificare la coerenza tra modello informativo e modello di calcolo e di individuare criticità progettuali e gestionali.
Abilità comunicative: capacità di documentare il modello e i risultati delle analisi mediante elaborati grafici, report e viste tridimensionali, e di illustrare le scelte adottate.
Capacità di apprendimento: capacità di aggiornarsi autonomamente sull'evoluzione degli strumenti software e degli standard BIM del settore idraulico.

Introduzione al BIM e alla digitalizzazione delle opere pubbliche: definizioni, dimensioni del BIM, livelli di sviluppo (LOD) e maturità; quadro normativo (D.Lgs. 36/2023, UNI 11337, standard ISO 19650); interoperabilità e formato IFC; il Capitolato Informativo e il BEP.
Modellazione dell'infrastruttura in Autodesk Civil 3D (C3D) : gestione dei dati di rilievo, superfici, profili e reti di condotte (pipe networks) in pressione e a gravità; parametrizzazione degli oggetti e associazione delle informazioni.
Analisi delle reti idriche in pressione con EPANET 2.2 : schematizzazione della rete, proprietà di nodi e lati, curve caratteristiche di pompe e serbatoi; simulazione in moto permanente e in periodo esteso (EPS); analisi di qualità; interpretazione dei risultati e integrazione con il modello C3D.
Analisi delle reti di drenaggio urbano con SWMM 5.2 : sottobacini, nodi e condotte; modellazione afflussi-deflussi; curve di probabilità pluviometrica e ietogrammi di progetto; simulazione idraulica in moto vario; verifica di funzionamento e criticità (allagamenti).
Flussi di lavoro BIM-based e interoperabilità tra C3D ed i solutori idraulici; gestione informativa del dato lungo il ciclo di vita dell'opera.
Esercitazioni:

• Rete idrica – costruzione del modello informativo in Civil 3D, esportazione e analisi idraulica in EPANET 2.2, verifica di pressioni e velocità, restituzione degli elaborati.
• Rete fognaria – modellazione completa di una rete di drenaggio urbano, analisi in SWMM 5.2 con ietogramma di progetto, verifica idraulica e individuazione delle criticità.

Il voto finale, espresso in trentesimi, tiene conto della qualità dei modelli e delle analisi svolte e dell'esito del colloquio.

Dispense e materiale didattico a cura del docente. Manuali e guide di riferimento dei software: EPANET 2.2 User Manual (US EPA), SWMM 5.2 User's Manual (US EPA), documentazione Autodesk Civil 3D. Normativa: D.Lgs. 36/2023 e serie UNI 11337. Per approfondimenti: testi di costruzioni idrauliche e di idrologia tecnica indicati a lezione.

La gestione dei servizi di pubblica utilità - elettricità, gas, trasporti, acqua, rifiuti - ha sempre avuto una grande importanza per il miglioramento della qualità della vita e la soddisfazione dei bisogni delle comunità locali e nazionali oltre che per favorire lo sviluppo della capacità competitiva dei Paesi. Nel corso degli ultimi anni, il settore dei servizi pubblici èstato al centro di profondi processi di cambiamento determinati da una serie di fattori, tra cui la crisi finanziaria che dalla metà degli anni 2000, assieme ai vincoli del Patto di Stabilità, ha considerevolmente ridotto la disponibilità di risorse a disposizione delle Amministrazioni Regionali e degli Enti Locali, la necessità di accogliere sempre più stringenti direttive europee in materia ambientale e liberalizzazione dei mercati, e le nuove opportunità offerte dall’innovazione tecnologica. Tali trasformazioni hanno comportato risultati differenti in termini di qualità e di prezzo dei beni e dei servizi offerti. La disponibilità di un sistema di infrastrutture adeguate e moderne gioca un ruolo fondamentale nella gestione dei servizi pubblici. La politica dell’Unione Europea, nonché quella nazionale e regionale, hanno da tempo tra i loro principali obiettivi lo sviluppo delle infrastrutture in quanto queste rivestono un ruolo strategicamente basilare per lo sviluppo dell’evoluzione economica locale imperniata nel binomio “infrastrutture/competitività”, che si concretizza nella rilevanza e nella razionalizzazione degli investimenti a carico del bilancio Statale e di tutti i suoi Enti territoriali decentrati.
In coerenza con tale quadro di riferimento, il Corso di "Economia delle utilities e delle infrastrutture" ha l'obiettivo di fornire gli strumenti d'analisi e di valutazione delle politiche di regolazione e di strategia aziendale nel più ampio settore dei servizi di pubblica utilità. In tale ottica, il corso prende in esame le caratteristiche economiche, istituzionali e regolatorie relative alla gestione dei servizi pubblici di natura industriale delineando le prospettive di alcuni settori specifici (elettricità, gas, idrico integrato, rifiuti urbani) e delle imprese.
Conoscenza e capacita' di comprensione: A conclusione del corso, gli studenti saranno in grado di apprezzare: ·

• le dinamiche fondamentali di evoluzione dei settori e delle imprese di servizi pubblici; ·
• le strategie di sviluppo e le peculiari caratteristiche gestionali delle public e private utilities;
• i principali modelli di intervento pubblico e di regolazione delle utilities;
• le problematiche specifiche legate alla tutela della concorrenza nei settori in cui le imprese operano;
• le problematiche connesse alla misura della performance dei settori e delle imprese;
• la complessità collegata alla necessità di conciliare gli obiettivi di sviluppo imprenditoriale con quelli di tutela dell'interesse pubblico;
• quali riforme siano meglio indicate date le caratteristiche dei settori specifici e l’assetto istituzionale nel quale vengono attuate.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti acquisiranno gli strumenti, le metodologie e la capacità per la redazione degli studi di fattibilità economica e analisi costi-benefici e la valutazione dei progetti di investimento relativi alla realizzazione di infrastrutture nei settori specifici.

I servizi pubblici (definizione e natura di servizio pubblico; servizi pubblici e modelli organizzativi; rilevanza dei servizi di pubblica utilità e motivi delle riforme; aspetti economici ed industriali dei servizi pubblici)
La (micro)economia dei servizi pubblici (la teoria della domanda di prodotti/servizi; la teoria della produzione; economie di scala; economie di scopo; economie di densità; integrazione verticale; mercato di concorrenza perfetta; mercato di monopolio; fallimenti del mercato; modelli e tecniche per la misura dell’efficienza dei settori industriali)
La regolazione del mercato (definizione, tipologie e finalità della regolazione; forme di mercato e modelli di regolazione; le autorità indipendenti; principi di tariffazione; cost of service regulation/metodo cost-plus; incentive regulation/metodo price-cap; la liberalizzazione dei settori)
Il settore industriale dell’energia elettrica e del gas (fondamenti economici ed istituzionali dell’industria elettrica; la filiera elettrica; i processi di liberalizzazione del settore dell’energia elettrica; fondamenti economici ed istituzionali dell’industria del gas; la filiera del gas; i processi di liberalizzazione dell’industria del gas metano)
Il settore del servizio idrico-integrato (fondamenti economici ed istituzionali del settore del servizio idrico-integrato; la filiera del settore idrico-integrato; i processi di liberalizzazione del settore del servizio idrico-integrato)
Il settore della gestione dei rifiuti urbani (fondamenti economici ed istituzionali del settore del servizio idrico-integrato; la filiera del settore idrico-integrato; i processi di liberalizzazione del settore del servizio idrico-integrato)
Gli investimenti infrastrutturali per l’erogazione dei servizi pubblici (definizione e classificazione delle infrastrutture; finanziamento delle infrastrutture; partenariato pubblico-privato nella realizzazione e gestione delle infrastrutture; project financing; incentivi e sostegno pubblico per la realizzazione delle infrastrutture)
Analisi e valutazione dei progetti di investimento pubblici (analisi finanziaria; analisi economica; studi di fattibilità e analisi costi-benefici; esternalità; indicatori di convenienza finanziaria ed economico-sociale; linee guida dell’Unione Europea)

La valutazione è finalizzata ad accertare il raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi. In particolare, saranno valutate: (i) la conoscenza dei principi economici e dei modelli di regolazione dei servizi pubblici; (ii) la capacità di analizzare il funzionamento dei principali settori infrastrutturali (energia, gas, servizio idrico integrato e gestione dei rifiuti); (iii) la capacità di applicare gli strumenti di analisi economico-finanziaria e di valutazione degli investimenti pubblici; (iv) la capacità di utilizzare correttamente la terminologia specialistica e di sviluppare un ragionamento critico e coerente.

Il materiale didattico comprende le diapositive utilizzate nel corso disponibili sul sito del docente, materiale di supporto distribuito dal docente durante le lezioni.

L'insegnamento fornisce i metodi e le applicazioni tecniche per l'organizzazione, la gestione economica e la pianificazione della sicurezza di un cantiere infrastrutturale stradale, dalla progettazione alla configurazione operativa. Gli allievi approfondiranno e acquisiranno competenze sui rischi specifici del cantiere stradale (incendio/esplosione, caduta dall'alto in contesti infrastrutturali, scavi e demolizioni, bonifiche da amianto, lavori su prefabbricati, macchine e attrezzature specifiche) sviluppando alte competenze e know-how avanzato, nonché soft-skill e capacità di lavorare in team, quale coordinamento della sicurezza sia in fase di progettazione sia di esecuzione. Si investigheranno le procedure, metodologie, problematicità relative alla scelta delle macchine-attrezzature per la costruzione di un’opera viaria, con particolare attenzione alla produttività e all’incidenza dei costi della manodopera e sicurezza, redazione di PSC, POS, fascicolo dell’opera, PIMUS, stima dei costi.
Una sezione dedicata affronta la formazione obbligatoria per addetti e preposti alle attività di pianificazione, controllo e apposizione della segnaletica stradale in presenza di traffico veicolare, ai sensi del Decreto Interministeriale 22 gennaio 2019. Il superamento dell'esame, con ore integrative erogate da FORMEDIL Napoli e prova pratica, consente il conseguimento dell'attestato di preposto alla segnaletica stradale ai sensi del citato Decreto.
L'insegnamento è parte integrante del percorso che, congiuntamente al corso di Sovrastrutture Stradali Ferroviarie e Aeroportuali, consente – a valle di ore integrative di FORMEDIL Napoli – il conseguimento dell'attestato di frequenza al corso di Coordinatore della Sicurezza in fase di Progettazione (CSP) e di Esecuzione (CSE) ai sensi del D.Lgs. 81/2008.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente conosce le tecnologie e le macchine del cantiere infrastrutturale, i rischi specifici connessi (incendio, caduta, scavi, demolizioni, amianto, prefabbricati, macchine), il quadro normativo del D.I. 22/01/2019 e le responsabilità del preposto alla segnaletica stradale. Conosce i contenuti e i criteri metodologici del D.Lgs 81/08 per la redazione di PSC, POS, layout del cantiere, ivi incluso dimensionamento campo base e piste di cantiere, fascicolo e PIMUS, le tecniche di comunicazione e gestione del cantiere, le basi dell'economia del cantiere, redazione di computi metrici estimativi, quadri economici comparativi, nuovi prezzi, redazione di contratti ed analisi di capitolati speciali di appalto.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Gli allievi acquisiranno competenze nella risoluzione di criticità operative e di sicurezza di un cantiere stradale, selezionando macchine appropriate e proporranno soluzioni organizzative migliorative. Sapranno stimare i costi della sicurezza e simulare il ruolo di CSE nella gestione di un cantiere complesso.
Gli allievi sapranno riconoscere situazioni di rischio nella posa della segnaletica stradale ed applicare le procedure operative del D.I. 22/01/2019.
Sapranno comunicare con imprese, committenza, progettisti e coordinatori con linguaggio tecnico adeguato, presentando e difendendo un progetto, un PSC, gestendo gruppi di lavoro e situazioni di conflitto in cantiere.

A. Organizzazione del cantiere infrastrutturale stradale

• Fasi di costruzione di un solido stradale e di una pavimentazione
• Macchine e attrezzature: Macchine Movimento Terra (escavatori, pale, bulldozer, compattatori), Vibrofinitrice, Fresatrice, Scarificatrice, Taglia giunti, piattaforme elevabili, apparecchi di sollevamento e trasporto
• Attrezzature minori: cannello, scale, gruppo elettrogeno, verniciatore, martello demolitore, smerigliatrice, pompa idrica, pompa spritz-beton, saldatrice elettrica, tagliasfalto, trapano, trivellatrice, utensili a mano
• Descrizione funzionale e calcolo della produttività delle macchine
• Layout di cantiere: aree di stoccaggio, viabilità interna, zone operative
• Cronoprogramma delle attività per interventi di costruzione e manutenzione
  B. Sottofondi e pavimentazioni in rilevato e trincea: aspetti costruttivi e manutentivi
• Caratterizzazione delle terre
• Stabilizzazione delle terre
• Manutenzione predittiva e preventiva: curva di decadimento e indici prestazionali
• Interventi manutentivi su costruzioni stradali
• Controllo delle prestazioni meccaniche e volumetriche di miscele in conglomerato bituminoso
  C. Quadro economico e normativo del cantiere
• Il Codice dei Contratti Pubblici D.Lgs. 36/2023 e principali decreti attuativi
• Determinazione del costo presunto della manodopera nell'affidamento dei lavori pubblici
• Oneri di sicurezza: identificazione e stima; incidenza della manodopera
• Quadro Economico, Computo Metrico Estimativo e Analisi dei Prezzi
• Decreto CAM STRADE 2024: criteri ambientali minimi
  D. Rischi specifici nel cantiere stradale infrastrutturale
  (Argomenti non trattati nel corso di Sicurezza nei Luoghi di Lavoro)
• Rischi di incendio e di esplosione in cantiere: sorgenti di innesco, sostanze infiammabili, misure preventive
• Rischi di caduta dall'alto nel contesto infrastrutturale: ponteggi, trabattelli, parapetti provvisori, reti di sicurezza, aperture, lavori su viadotti e ponti
• Rischi negli scavi, nelle demolizioni e nelle opere in sotterraneo/galleria: analisi del rischio, sistemi di sostegno, atmosfere pericolose
• Rischi connessi all'uso di macchine e attrezzature specifiche: apparecchi di sollevamento, vibrofinitrice, fresatrice, compattatori – rischi residui e misure operative
• Rischi nei lavori di montaggio e smontaggio di elementi prefabbricati: procedure operative, dispositivi di sicurezza collettiva e individuale, coordinamento con la gru
• Rischi connessi alle bonifiche da amianto: normativa specifica (D.Lgs. 81/2008 Titolo IX Capo III; D.M. 6 settembre 1994); valutazione esposizione; tipologie di lavori; procedure operative; DPI specifici (facciali P3, tute); piano di lavoro; gestione rifiuti
  E. Pianificazione e coordinamento avanzato della sicurezza (CSP/CSE)
  Contenuti sviluppati in raccordo con il Corso di Formazione CSP/CSE 120 ore di FORMEDIL Napoli (Modulo Tecnico Organizzativo e Parte Pratica):
• Obblighi documentali di committenti, imprese esecutrici e coordinatori per la sicurezza
• Criteri metodologici per l'elaborazione del Piano di Sicurezza e di Coordinamento (PSC): analisi dei rischi connessi all'area, all'organizzazione del cantiere, alle lavorazioni e alle loro interferenze
• Integrazione del PSC con i Piani Operativi di Sicurezza (POS) delle imprese esecutrici
• Elaborazione del fascicolo dell'opera: contenuti, struttura e aggiornamento
• Piano di Montaggio, Uso e Smontaggio dei ponteggi (PIMUS): obblighi normativi, contenuti, struttura
• Stima dei costi della sicurezza: metodologia, voci computabili, integrazione nel quadro economico
• Rapporti con la committenza, i progettisti, la direzione dei lavori e i rappresentanti dei lavoratori per la sicurezza (RLS/RLST): obblighi e modalità di interazione nel ruolo di CSP e CSE
• Teorie e tecniche di comunicazione orientate alla cooperazione e alla risoluzione di problemi; gestione del conflitto; feedback
• Teorie di gestione dei gruppi e leadership nel cantiere: modelli organizzativi, motivazione, coordinamento tra imprese
• Esempi di Piani di Sicurezza e Coordinamento: analisi critica dei rischi, soluzioni adottate in casi reali
• Stesura guidata di PSC con riferimento a rischi legati all'area, all'organizzazione del cantiere, alle lavorazioni e alle interferenze (lavori di gruppo)
• Esempi di Piani Operativi di Sicurezza: analisi e discussione
• Stesura del fascicolo dell'opera: esercitazione sui medesimi casi dei PSC elaborati
• Simulazione del ruolo del Coordinatore per la Sicurezza in fase di Esecuzione (CSE): ispezioni, sospensione lavori, rapporti con le imprese
  F. Formazione obbligatoria per addetti e preposti nei cantieri stradali (D.I. 22 gennaio 2019)
• Quadro normativo: D.Lgs. 81/2008 art. 161 c. 2-bis; D.I. 22/01/2019 (G.U. n. 37 del 13/02/2019); Codice della Strada D.Lgs. 285/1992 e Reg. D.P.R. 495/1992; D.M. MIT 10 luglio 2002
• Analisi dei rischi per i lavoratori in presenza di traffico veicolare; statistiche infortuni nei cantieri stradali
• Criteri generali di sicurezza: apposizione, integrazione e rimozione della segnaletica stradale temporanea
• Composizione e dotazioni delle squadre di intervento; qualifiche ed esperienza richieste
• Limitazioni operative in condizioni ambientali avverse
• Gestione operativa: ruolo e responsabilità del preposto; presegnalazione; sbandieramento; movieri
• Spostamento a piedi su strada aperta al traffico; attraversamento carreggiate; spostamento in galleria e su ponti/viadotti
• Veicoli operativi: sosta, fermata, discesa, ripresa della marcia, manovre in corsia di emergenza
• Entrata e uscita dalle aree di cantiere: strade a una e più corsie
• Segnalazione e delimitazione di cantieri fissi e mobili; rimozione della segnaletica
• Interventi in situazioni di emergenza; interventi in galleria
• DPI specifici: indumenti ad alta visibilità classe 3 (strade A/B/C/D) e classe 2 (strade E/F) – UNI EN ISO 20471
• Percorso formativo per preposti (12 ore + prova pratica): modulo giuridico-normativo (3h), modulo tecnico (5h), modulo pratico (4h) – Allegato II D.I. 22/01/2019
  ZIO PROGETTUALE
  ESERCITAZIONE PROGETTUALE
  Le diverse fasi dell'esercizio progettuale sono interconnesse agli step metodologici del programma:
• Cronoprogramma delle attività per interventi di manutenzione su tronchi di pavimentazione ammalorata
• Lista delle attrezzature e calcolo della produttività delle macchine
• Oneri di sicurezza e incidenza della manodopera
• Schemi segnaletici temporanei per cantieri stradali programmati (fissi e mobili)
• Layout di cantiere
• Redazione del PSC per un cantiere di manutenzione stradale (lavori di gruppo)
• Redazione del POS
• Elaborazione del PIMUS
• Stesura del fascicolo dell'opera
• Quadro Economico

Elaborati progettuali : Incidono per il 50% sul voto finale in termini di qualità tecnica, completezza, aderenza normativa, esposizione, restituzione grafica dell’informazione
Colloquio orale: Incide per il 50% sul voto finale in termini di padronanza dei contenuti teorici e normativi
La lode è attribuita in presenza di elaborati di eccellente qualità e piena padronanza interdisciplinare dei contenuti.

• Construction Equipment Management, J.E. Schaufelberger, G.C. Migliaccio, Routledge, 2019
• Santagata F.A., Dell'Acqua G. et al., Strade. Teoria e tecnica delle costruzioni stradali, Vol. 1 e 2, Pearson, 2016
• D.Lgs. 36/2023 – Codice dei Contratti Pubblici
• Decreto CAM STRADE 2024
• Principali Capitolati Speciali di Appalto e Prezziari Regionali
• D.Lgs. 81/2008 e s.m.i.
• Decreto Interministeriale 22 gennaio 2019 (G.U. n. 37 del 13/02/2019)
• D.Lgs. 285/1992 – Codice della Strada; D.P.R. 495/1992 – Regolamento
• D.M. MIT 10 luglio 2002 – Disciplinare tecnico schemi segnaletici temporanei
• Slide e dispense delle lezioni, aggiornate per l'A.A. 2026-2027

l corso ha l’obiettivo di fornire agli studenti le conoscenze fondamentali della geologia applicata all’ingegneria per l’ambiente e il territorio, con particolare riferimento all’analisi dei rischi geologici e idrogeologici e allo studio delle acque sotterranee.
Il corso introduce i principali processi geologici, geomorfologici e idrogeologici che controllano l’evoluzione del territorio e ne condizionano l’utilizzo ai fini della pianificazione, della protezione dell’ambiente e della progettazione delle opere di ingegneria civile. Particolare attenzione è dedicata alla difesa del suolo, alle frane, ai processi alluvionali, alla circolazione idrica sotterranea e alla definizione del modello geologico e idrogeologico del sottosuolo.
Una prima parte dell’insegnamento è dedicata all’acquisizione delle basi di geologia generale e applicata, con riferimento al riconoscimento di rocce e terreni, alla stratigrafia, alla tettonica, ai processi geomorfologici e alla lettura del paesaggio geologico. Tali conoscenze sono finalizzate alla comprensione delle carte geologiche e tematiche e alla costruzione di sezioni geologiche e modelli interpretativi del sottosuolo.
La seconda parte del corso affronta le principali applicazioni della geologia applicata: caratterizzazione tecnica di rocce e terreni, indagini geologiche e geognostiche, interpretazione di dati stratigrafici, circolazione delle acque sotterranee, ricerca e gestione delle risorse idriche, valutazione preliminare della pericolosità da frana, da alluvione e da fenomeni connessi alla dinamica del sottosuolo.
Al termine del corso, lo studente dovrà essere in grado di leggere e interpretare carte geologiche e tematiche, costruire e discutere semplici sezioni geologiche, riconoscere i principali fattori geologici e idrogeologici che controllano la stabilità del territorio, risolvere esercizi di base di idrogeologia e contribuire alla definizione di un modello geologico-idrogeologico preliminare utile alla progettazione, alla gestione ambientale e alla mitigazione dei rischi naturali, anche nel contesto dei cambiamenti climatici.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di conoscere e comprendere i principali concetti della geologia applicata, con particolare riferimento ai processi geologici, geomorfologici e idrogeologici che influenzano l’evoluzione del territorio e la progettazione delle opere di ingegneria civile.
In particolare, lo studente dovrà conoscere le principali tipologie di rocce e terreni, i concetti fondamentali di stratigrafia e tettonica, i processi di modellamento del paesaggio, i principi della circolazione idrica sotterranea, le principali metodologie di indagine del sottosuolo e i concetti di pericolosità e rischio geologico e idrogeologico.
Lo studente dovrà inoltre acquisire la terminologia tecnico-scientifica di base della geologia applicata ed essere in grado di comprendere carte geologiche, carte tematiche, sezioni geologiche, stratigrafie di sondaggio e dati idrogeologici elementari.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà essere in grado di applicare le conoscenze acquisite all’analisi di problematiche ambientali e ingegneristiche connesse al territorio, alle acque sotterranee e ai rischi naturali.
In particolare, lo studente dovrà essere in grado di leggere e interpretare carte geologiche e tematiche, costruire semplici sezioni geologiche, riconoscere le principali condizioni geologiche e geomorfologiche predisponenti a fenomeni di instabilità, interpretare dati stratigrafici e idrogeologici di base e risolvere semplici esercizi relativi alla circolazione idrica sotterranea.
Lo studente dovrà inoltre essere in grado di utilizzare le informazioni geologiche e idrogeologiche per contribuire alla definizione di un modello preliminare del sottosuolo, utile alla valutazione dei rischi, alla gestione delle risorse idriche sotterranee e alla progettazione di interventi compatibili con il territorio.

Tematica 1 — Fondamenti di geologia, geomorfologia e cartografia geologica
3 CFU
Struttura interna della Terra e principali processi geodinamici. Tettonica delle placche, terremoti, vulcani e principali manifestazioni dell’attività endogena. Minerali e rocce: descrizione, classificazione e riconoscimento delle principali rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche. Ciclo litogenetico e principali processi di alterazione e degradazione delle rocce.
Principi fondamentali di stratigrafia e tettonica. Giacitura degli strati, rapporti stratigrafici, pieghe, faglie, sovrascorrimenti e discontinuità. Elementi di geologia strutturale utili alla lettura del territorio e alla comprensione dei rapporti tra assetto geologico e opere di ingegneria.
Processi esogeni di modellamento del paesaggio: alterazione, erosione, trasporto e sedimentazione. Azione delle acque superficiali, dinamica fluviale, versanti, carsismo e principali forme del rilievo. Elementi di geomorfologia applicata e lettura del paesaggio geologico.
Introduzione alla cartografia geologica e tematica. Lettura e interpretazione di carte topografiche e geologiche. Riconoscimento delle principali geometrie cartografiche degli affioramenti. Costruzione e interpretazione di sezioni geologiche semplici. Cenni alla geologia dell’Appennino meridionale come contesto geologico di riferimento.
Tematica 2 — Caratterizzazione geologica e geologico-tecnica del sottosuolo
1 CFU
Principali metodi di studio e caratterizzazione del sottosuolo. Indagini dirette e indirette per la ricostruzione del modello geologico e geologico-tecnico: rilievi geologici, sondaggi geognostici, campionamento, prove in sito e indagini geofisiche. Lettura e interpretazione di stratigrafie di sondaggio.
Caratteristiche geologiche e tecniche di rocce e terreni di interesse ingegneristico. Concetti di ammasso roccioso, discontinuità, grado di alterazione, fratturazione e qualità dell’ammasso. Parametri descrittivi elementari dei terreni e loro significato nelle applicazioni ingegneristiche.
Definizione del modello geologico e geologico-tecnico preliminare del sottosuolo. Integrazione di dati di superficie, dati stratigrafici e dati derivanti da indagini per la progettazione di opere e interventi compatibili con il contesto geologico.
Tematica 3 — Idrogeologia applicata
1 CFU
Principi di idrogeologia applicata. Ciclo idrologico e bilancio idrogeologico elementare. Acquiferi, acquitardi e acquicludi. Porosità, permeabilità e trasmissività. Falde libere e falde confinate. Superfici piezometriche, carico idraulico, direzione di flusso e gradiente idraulico.
Sorgenti e rapporti tra acque sotterranee, acque superficiali e assetto geologico. Cenni alle prove di emungimento e all’interpretazione dei principali parametri idrogeologici. Ricerca, gestione e protezione delle risorse idriche sotterranee. Cenni alle problematiche di contaminazione delle acque sotterranee e alla vulnerabilità degli acquiferi.
Esercizi applicativi di base relativi alla lettura di carte piezometriche, al calcolo del gradiente idraulico, alla definizione della direzione di flusso e alla valutazione preliminare delle condizioni idrogeologiche di un acquifero.
Tematica 4 — Rischi geologici e idrogeologici
1 CFU
Concetti di pericolosità, vulnerabilità, esposizione e rischio. Principali rischi geologici e idrogeologici di interesse per l’ingegneria dell’ambiente e del territorio. Ruolo dei fattori geologici, geomorfologici, idrogeologici e antropici nella predisposizione e nell’innesco dei fenomeni di instabilità.
Frane: classificazione, cause predisponenti e fattori innescanti, criteri generali di studio, monitoraggio e mitigazione. Processi alluvionali, dinamica fluviale e problematiche connesse alle aree di fondovalle. Cenni alla pericolosità sismica locale e agli effetti di sito. Cenni al rischio vulcanico nelle aree urbanizzate.
Utilizzo di carte geologiche, geomorfologiche, idrogeologiche e tematiche per la valutazione preliminare della pericolosità e del rischio. Interazioni tra assetto geologico, acque sotterranee, opere di ingegneria e trasformazioni del territorio, anche nel contesto dei cambiamenti climatici.

La valutazione finale terrà conto della preparazione teorica dello studente, della capacità di applicare le conoscenze acquisite a casi semplici, della correttezza degli elaborati prodotti nella prova scritta/pratica, della capacità di interpretare carte e sezioni geologiche, della capacità di risolvere esercizi di base di idrogeologia e della chiarezza espositiva nel colloquio orale.
La prova scritta/pratica è vincolante ai fini dell’accesso al colloquio orale. La valutazione complessiva sarà espressa in trentesimi e terrà conto sia della prova scritta/pratica sia del colloquio orale.
Sezione Geologica

Celico P. (2004) — Elementi di idrogeologia . Liguori Editore, Napoli.
Sappa G. (2011) — Geologia Applicata . Città Studi Edizioni.
Scesi L., Papini M., Gattinoni P., Longoni L. (2015) — Geologia Tecnica . Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Dispense e materiale didattico forniti dal docente.

Obiettivo generale del corso è quello di fornire agli studenti le conoscenze teoriche e gli strumenti metodologici per identificare e analizzare i principali problemi di gestione economica e finanziaria che ricorrono nella operatività della gestione aziendale. In particolare, il corso si propone di sviluppare la conoscenza dei principi di redazione del bilancio, favorire l’utilizzo dei principali indicatori di analisi del bilancio al fine di individuare le criticità nell’ambito della gestione economica e finanziaria, la comprensione delle differenti strutture patrimoniale, di ricavo e di costo. Trasmettere le conoscenze necessarie a valutare le voci di costo associate ai processi organizzativi e di produzione dei prodotti e/o servizi finali.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente, al termine del percorso formativo in questa disciplina, deve conoscere i principi di redazione del bilancio aziendale, le metodologie per la classificazione delle informazioni contenute nel bilancio, i metodi basati su indici per le analisi inter-temporali e inter-aziendali (di settore). Inoltre, lo studente dovrà possedere le conoscenze per identificare e classificare i diversi costi che si registrano nell’ambito della gestione aziendale, dovrà saper identificare i costi di processi e prodotti e identificare le tecniche di costing più idonee per determinare le principali configurazioni di costo di un oggetto.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente, alla fine del percorso formativo in questa disciplina, dovrà saper leggere e interpretare i dati e le informazioni contenute in un bilancio aziendale. Dovrà, inoltre, saper applicare le metodologie basate su indici per effettuare analisi di bilancio in maniera longitudinale e inter-aziendale. Dovrà, attraverso le analisi di bilancio, determinare e riconoscere le principali criticità connesse alla gestione economica e finanziaria. Lo studente, infine, dovrà saper individuare e classificare i costi di processi e prodotti, e dovrà determinare il costo di oggetti differenti mediante tecniche tradizionali di costing.

(0.5 CFU) I. Introduzione allo studio dei sistemi contabili per la gestione aziendale 1. Introduzione allo studio dei sistemi contabili: l’impresa e le sue relazioni con l’ambiente esterno, le risorse dell’impresa, le risorse di terzi; 2. Scopo dei sistemi contabili: tipologie di informazioni per la gestione aziendale, i destinatari delle informazioni contabili, contabilità generale e bilancio, contabilità direzionale.
(5CFU) I parte: Lo studio, l’analisi e l’interpretazione del bilancio aziendale 3. Struttura generale del bilancio: conto economico, stato patrimoniale, nota integrativa, rendiconto finanziario; 4. I principi, Il codice civile e il bilancio: i principi di redazione del bilancio, la forma civilistica dei prospetti di bilancio; 5. Lo stato patrimoniale: capitale netto e capitale di terzi, immobilizzazioni materiali e il concetto di ammortamento, le immobilizzazioni immateriali, il capitale circolante, le passività consolidate, le passività a breve, i cambiamenti dello stato patrimoniale come conseguenza di alcune transazioni; 6. Il conto economico: i principi di base, ricavi di vendita, i costi del venduto, altri oneri e proventi, la variazione degli utili e la relazione con lo Stato patrimoniale 7. La riclassificazione del Conto Economico; 8. La riclassificazione dello Stato Patrimoniale; 9. L’analisi del bilancio mediante gli indici.
(3.5 CFU) II parte: la contabilità industriale e le principali tecniche di costing 10. La contabilità industriale e la sua relazione con la contabilità generale 11. I principi di base della contabilità analitica e la classificazione dei costi (in base alla variabilità, in base alla specialità, in base alle modalità di attribuzione), costi di prodotto e costi di periodo, il margine di contribuzione e il BEP, le diverse configurazioni di costo; 12. Centri di costo intermedi e finali: i metodi di chiusura dei centri intermedi; 13. Sistemi di determinazione dei costi per commessa; 14. Sistemi di determinazione dei costi per processo.

La prova scritta concorre alla definizione dell’85% della votazione finale, la prova orale concorre per il restante 15%. La prova orale può essere sostituita da domande scritte e discusse insieme al docente.
L'elaborato progettuale facoltativo

Cannavacciuolo L., Ponsiglione C., Gestione Aziendale, ed. McGraw Hill-Create, 2025
Materiale fornito dal docente e pubblicato nella sezione "materiale didattico" del sito web docente

L’insegnamento mira a fornire allo studente gli strumenti concettuali e operativi per l’analisi e la gestione delle risorse idriche alla scala di bacino e di sistema di approvvigionamento. In particolare, il corso intende:

• introdurre i principi del bilancio idrologico e della generazione dei deflussi ;
• fornire metodi per la stima delle disponibilità idriche (portate medie e di magra, indicatori di siccità, curve di durata, affidabilità della risorsa);
• trattare la valutazione dei fabbisogni idrici e delle dotazioni (uso civile, irriguo e altri usi, inclusi aspetti di perdite/inefficienze);
• presentare e discutere i grandi schemi di approvvigionamento e gli schemi acquedottistici (fonti, invasi, adduzioni, interconnessioni e redistribuzione);
• introdurre la modellazione a flussi dei sistemi (rappresentazione a nodi/archi, bilanci, vincoli, regole di gestione, indicatori di performance);
• discutere meccanismi e impatti del cambiamento climatico sul ciclo idrologico e sulle prestazioni dei sistemi idrici, con riferimento a strategie di mitigazione/adattamento e gestione della domanda.
  Conoscenza e capacita' di comprensione: Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:
• descrivere i principali processi del ciclo idrologico e i termini del bilancio idrologico a diverse scale temporali e spaziali;
• comprendere i meccanismi di generazione del deflusso (risposta rapida/lenta, baseflow, ruolo di suolo e falda) e i concetti base della modellazione idrologica;
• interpretare serie storiche di portate e precipitazioni per la stima di disponibilità idrica , magra , siccità e variabilità interannuale/stagionale ;
• comprendere struttura e funzionamento di grandi sistemi di approvvigionamento (invasi, trasferimenti, acquedotti esterni, interconnessioni) e principi generali di gestione operativa;
• comprendere i concetti di domanda idrica , dotazioni, fabbisogni e perdite, e la loro variabilità nel tempo;
• conoscere i principali meccanismi del cambiamento climatico rilevanti per la risorsa idrica e le implicazioni sulla non stazionarietà degli estremi idrologici.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:
• impostare e chiudere un bilancio idrologico utilizzando dati disponibili e stime dei termini principali (P, ET, Q, ΔS), discutendo assunzioni e incertezze;
• elaborare e analizzare serie idrometeorologiche per ricavare:
• curve di durata delle portate (FDC) ,
• indicatori di magra (es. percentili, deficit),
• misure sintetiche di disponibilità e criticità idrica;
• stimare dotazioni e fabbisogni per diversi usi (civile e irriguo in forma semplificata/ingegneristica), costruendo scenari di domanda;
• rappresentare un sistema idrico (fonti–invasi–adduttrici–serbatoi–utenze) mediante un modello a nodi e archi e simulare/valutare l’effetto di vincoli e regole operative;
• valutare le prestazioni del sistema in termini di deficit , affidabilità e indicatori di vulnerabilità/resilienza (in forma introduttiva), anche in condizioni di scenario (es. riduzione delle risorse, incremento domanda);
• proporre e motivare interventi/strategie di gestione e adattamento (riduzione perdite, interconnessioni, regole invaso, gestione domanda, diversificazione fonti), coerenti con i risultati delle analisi.

• Introduzione alla gestione delle risorse idriche
• scala di bacino e scala di sistema; risorsa vs servizio; concetto di scenario; qualità e disponibilità dei dati idrometeorologici.
• Bilancio idrologico
• formulazione del bilancio a diverse scale; stima dei termini principali; incertezza, chiusura e controlli di coerenza.
• Generazione dei deflussi
• processi fisici (infiltrazione, saturazione, runoff superficiale e subsuperficiale, baseflow); risposta idrologica del bacino e controlli geomorfologici.
• Modellazione idrologica (introduzione ingegneristica)
• modelli concettuali e semplificati; trasformazione afflussi–deflussi; cenni a calibrazione/validazione e sensibilità; routing elementare.
• Valutazione delle disponibilità idriche
• analisi statistiche delle portate: medie, variabilità, stagionalità;
• curve di durata; indicatori di magra e deficit;
• introduzione a siccità idrologica e stress idrico.
• Riserva e regolazione: invasi e sistemi di accumulo
• bilancio di invaso; concetto di volume utile e regole operative;
• introduzione al concetto di yield/garanzia della fornitura e indicatori di prestazione.
• Dotazioni e fabbisogni idrici
• domanda civile: dotazioni, variazioni temporali, fattori di punta;
• domanda irrigua: impostazione ingegneristica e grandezze principali;
• perdite e inefficienze come componente della domanda “effettiva”.
• Grandi schemi di approvvigionamento e schemi acquedottistici
• fonti (superficiali/sotterranee), invasi, potabilizzazione (cenni), adduzione e serbatoi;
• acquedotti esterni, interconnessioni e redistribuzione; criteri di robustezza e ridondanza.
• Modellazione “a flussi” dei sistemi idrici
• rappresentazione a nodi/archi; bilanci di massa; vincoli di capacità e priorità;
• simulazione con regole di gestione; indicatori di deficit e prestazioni; cenni a allocazione/ottimizzazione (concetti).
• Cambiamento climatico e risorse idriche
• meccanismi rilevanti per precipitazione ed evapotraspirazione; non stazionarietà;
• impatti su disponibilità, magre e affidabilità dei sistemi;
• strategie di adattamento (infrastrutturali e gestionali) e gestione della domanda.

La valutazione sarà fondata sulla base della conoscenza verificata in fase di prova orale e a valle della discussione degli elaborati di progetto.

• Testo principale
• Manfreda, S., V. Iacobellis, M. Fiorentino, Appunti di idrologia superficiale , Aracne Editrice, pp. 176, (ISBN: 978-88-548-3203-9), 2010.
• Materiale integrativo (fornito dal docente)
• dispense/slide del corso;
• tracce e svolgimenti delle esercitazioni;
• dataset idrometeorologici e schemi di calcolo (foglio di calcolo o script) per bilancio idrologico, FDC/magre, fabbisogni e modellazione di sistema.
• Riferimenti consigliati (facoltativi)
• testi/handbook di idrologia applicata e gestione risorsa (capitoli selezionati indicati a lezione);

Fornire il quadro delle tipologie delle strutture e delle infrastrutture, considerando quali materiali costruttivi il calcestruzzo armato, la muratura, l’acciaio, il legno, con cenni alle strutture composte acciaio-calcestruzzo, acciaio-legno, legno-calcestruzzo. Fornire gli elementi cognitivi alla base della gestione del processo costruttivo e della manutenzione strutturale, della conoscenza delle costruzioni esistenti, della valutazione degli effetti ambientali e dell’incendio, dell’analisi del degrado, della valutazione della sicurezza strutturale e della vulnerabilità strutturale anche con metodi speditivi, delle tecniche di monitoraggio dello stato di salute delle costruzioni in condizioni di esercizio e delle tecniche di recupero e riparazione di costruzioni esistenti.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Gli studenti apprenderanno gli aspetti fondamentali che caratterizzano le tipologie costruttive, che influenzano la risposta delle strutture e delle infrastrutture ed il loro degrado, che consentono la conoscenza delle strutture esistenti, inquadrando le procedure per la gestione e la manutenzione, nonché le tecniche di monitoraggio e le tecniche di recupero delle costruzioni.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti acquisiranno competenze e abilità di verificare la sicurezza strutturale e la vulnerabilità strutturale delle costruzioni esistenti, di riconoscere e caratterizzare i fenomeni di degrado, di individuare i sistemi di monitoraggio e gli interventi di recupero più opportuni al caso strutturale, di definire piani di controllo e di manutenzione, attraverso lo studio di casi reali, attività di laboratorio, seminari e visite tecniche.

Richiami su materiali e sicurezza strutturale con riferimento a strutture nuove ed esistenti. Elementi di progettazione delle strutture di calcestruzzo armato, muratura, acciaio, legno e cenni alle strutture composte acciaio-calcestruzzo, acciaio-legno, legno-calcestruzzo: flessione, taglio, deformabilità e stabilità, presso-tensoflessione, connessioni, schemi strutturali semplici. Cenni alla resistenza delle strutture in caso di incendio.
Valutazione della sicurezza strutturale di una costruzione esistente: rilievo, analisi e diagnosi dei dissesti nelle strutture; accertamento delle caratteristiche meccaniche dei materiali mediante prove distruttive e non distruttive; prove di carico; modellazione delle azioni ambientali sulle strutture; valutazione analitica della sicurezza strutturale, analisi della vulnerabilità strutturale anche con metodi speditivi. Cenni sui sistemi di monitoraggio delle costruzioni. Cenni sulle tecniche tradizionali e innovative di manutenzione, rinforzo, adeguamento delle strutture in calcestruzzo armato, muratura, acciaio, legno. Il piano di gestione e manutenzione.

La valutazione terrà conto della conoscenza della materia acquisita dallo studente e della capacità di discussione ed esposizione. Le prove d'esame orali si concludono con l'assegnazione di un voto.

Appunti delle lezioni, libri di testo, Norme tecniche (NTC 2018 (D.M. 17/01/2018) - cap.11), Documenti tecnici

L’insegnamento di Idraulica intende fornire agli studenti del Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale delle Costruzioni una conoscenza di base della Idraulica. I principi utilizzati nell’analisi di un fluido in quiete e in movimento e le equazioni ad essi associati sono presentati e discussi nelle lezioni frontali ed applicati nelle esercitazioni numeriche. L’obiettivo finale èfar acquisire agli allievi gli aspetti teorici e le metodologie applicative utilizzate nella verifica, progettazione e realizzazione delle principali opere idrauliche esistenti nelle infrastrutture civili.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente di Idraulica deve dimostrare di possedere una conoscenza di base dei principi utilizzati nell’analisi di un fluido in quiete ed in movimento. Il percorso formativo intende
fornire allo studente sia le conoscenze teoriche che gli strumenti metodologici necessari ad affrontare i principali problemi di verifica, progetto e costruzione delle opere idrauliche esistenti nelle infrastrutture civili.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: A partire dalle conoscenze e dalle metodologie presentate nel Corso di Idraulica lo studente sarà in grado di affrontare i principali problemi applicativi di progetto, verifica e costruzione
delle condotte in pressione ed a pelo libero in moto uniforme e permanente che si incontrano nell'ambito delle infrastrutture civili.

1. Introduzione. Grandezze estensive ed intensive. Definizione di fluido. Ipotesi del continuo. Densità e peso specifico. Comprimibilità. Viscosità. Tensione superficiale. Analisi
dimensionale: Teorema di Buckingham. Applicazione dell’analisi dimensionale al profilo della velocità in un condotto
2. Idrostatica. Concetto di pressione. Principio di Pascal. Equazioni dell'equilibrio in un fluido in quiete in forma indefinita ed in forma globale. Legge di Stevino. Pressione relativa e
pressione assoluta. Piani dei carichi idrostatici relativo ed assoluto. Misura della pressione. Spinta su una parete piana e curva. Principio di Archimede
3. Cinematica dei Fluidi: approccio euleriano ed approccio lagrangiano, classificazioni del moto, deformazioni in un fluido
4. Leggi di conservazione. Conservazione della massa, della quantità di moto e dell’energia. Tubo di flusso. Principio di conservazione della massa in forma differenziale. Principio di
continuità. Sforzi in un fluido. Equazione di Eulero per un fluido ideale. Equazioni di Navier-Stokes. Equazione globale dell'Idrodinamica. Applicazione dell'equazione globale alla spinta sul gomito di una condotta. Teorema di Bernoulli per un fluido ideale. Applicazione del Teorema di Bernoulli ai processi di efflusso. Teorema di Bernoulli per un fluido reale. Perdite di carico. Potenza di una corrente. Teorema di Bernoulli per una corrente
5. Turbolenza. Il numero di Reynolds. Caratteri del moto turbolento. Irregolarità, elevati valori del numero di Reynolds, non-linearità, tridimensionalità, vorticità, scale spaziali e
temporali, dissipatività e diffusività. Moto laminare. Formula di Poiseuille. Decomposizione di Reynolds. Teoria di Kolmogorov. Cascata dei vortici e dell’energia. Equazione del moto mediata alla Reynolds
6. Correnti in moto uniforme. Applicazione dell'analisi dimensionale alla legge di parete per tubi lisci e scabri. Il substrato laminare. Formula di Darcy-Weisbach. Moto nei tubi lisci. Formula di Blasius. Formula di Prandtl-von Kàrmàn per tubi lisci. Tubi scabri. Esperienza di Nikuradse. Formula di Prandtl-von Kàrmàn per tubi scabri. Formula di Colebrook-White. Abaco di Moody. Formule empiriche. Le formule di Darcy, Chezy e Gauckler-Strickler. Perdite di carico concentrate. Formula di Borda. Perdita di carico concentrata allo sbocco ed all'imbocco
7. Esercizi di verifica e di progetto delle condotte
8. Il moto nei canali a pelo libero. Generalità. Parametri geometrici delle sezioni dei canali a pelo libero. Parametri del moto. Numero di Reynolds e Numero di Froude. Linee caratteristiche delle correnti a pelo libero. Energia specifica rispetto al fondo del canale. Tipi di moto di una corrente a pelo libero. Moto permanente gradualmente e rapidamente gradualmente variato. Esempi. Equazione del moto delle correnti a pelo libero. Il moto uniforme nelle correnti a pelo libero. La scala di deflusso in un canale a pelo libero. Esercizi sulle scale di deflusso in un canale a sezione rettangolare e trapezia. Discussione sulla energia specifica di una corrente a pelo libero. Stato critico. Correnti lente e veloci. Pendenza critica. Alvei a debole e forte pendenza. Profili di corrente in un alveo a debole pendenza. Profili di corrente in un alveo a forte pendenza. Profili di corrente in un alveo a pendenza critica
9. I moti di filtrazione. Generalità sui moti di filtrazione. Falda freatica e falda artesiana. Legge di Darcy per i mezzi porosi. Permeabilità e permeabilità intrinseca. Emungimento in falda artesiana. Emungimento in falda freatica

Il voto finale terrà conto delle competenze acquisite dallo studente nell'ambito delle tematiche affrontate durante il corso, della capacità di organizzare discorsivamente la
conoscenza, della capacità di ragionamento critico sullo studio realizzato. Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18/30.

Dispense del Corso

Il corso mira a fornire le conoscenze di base relativamente a:

• strategie di protezione e risanamento ambientale, con particolare riferimento a quelle di interesse per il comparto idrico;
• informazioni relative alle componenti ambientali, alle sorgenti e agli effetti dei fenomeni di inquinamento e alle strategie di mitigazione;
• i principali parametri chimici, fisici e biologici per la caratterizzazione delle acque destinate al consumo umano, delle acque potabili e delle acque reflue urbane;
• i principi delle soluzioni tecniche e delle configurazioni impiantistiche per il trattamento di acque destinate al consumo umano e di acque reflue;
• i principi della gestione dei rifiuti solidi, con particolare riguardo a quelli di origine urbana.
  Conoscenza e capacita' di comprensione: Ci si aspetta che lo studente acquisisca, a livello di base, la conoscenza de: a) i fenomeni naturali che influenzano la qualità dei corpi idrici; b) le caratteristiche delle acque naturali e minerali, nonchè di quelle destinate al consumo umano; c) le principali soluzioni tecniche per il trattamento delle acque; d) le caratteristiche delle acque reflue; e) i principali fenomeni di inquinamento indotti da attività antropiche; f) i riferimenti legislativi in materia di classificazione dei corpi idrici e prevenzione dall'inquinamento; g) le principali soluzioni tecniche per il trattamento delle acque reflue urbane e dei fanghi; h) i principi di gestione dei rifiuti solidi.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Ci si aspetta che lo studente sia in grado di identificare le cause che determinano le più ricorrenti situazioni di inquinamento ambientale, individuando, per tali situazioni, le soluzioni tecniche maggiormente adeguate in relazione agli obiettivi che si intendono perseguire. In particolare, relativamente agli ambienti idrici, lo studente sarà in grado di calibrare gli interventi volti alla produzione di acque idonee all’approvvigionamento idropotabile nonché alla depurazione di reflui di origine urbana.

• Introduzione all’Ingegneria Sanitaria Ambientale. Componenti ambientali, strategie per la tutela e la gestione dell'ambiente.
• Caratteristiche di qualità dei corpi idrici: obiettivi di qualità ambientale e per specifica destinazione, classificazione delle risorse superficiali e sotterranee.
• Acque di approvvigionamento: caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche, normativa.
• Normativa di riferimento in materia di potabilizzazione. Principi dei processi di trattamento. Descrizione dei principali schemi di potabilizzazione delle acque.
• Inquinamento dei corpi idrici: fonti, effetti, capacità di autodepurazione.
• Acque reflue: caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche, carichi inquinanti, disciplina degli scarichi, normativa, principi dei processi depurativi, smaltimento finale.
• Rifiuti solidi (cenni): caratteristiche, normativa, fasi della gestione, principi dei sistemi di trattamento e smaltimento.

Lo studente deve dimostrare di: i) avere acquisito una buona conoscenza delle più significative caratteristiche di qualità delle acque; ii) saper individuare le tecniche di protezione più adeguate in relazione alle istanze e agli obiettivi per la relativa salvaguardia; iii) conoscere i principi su cui si fonda la gestione dei rifiuti solidi e le strategie di implementazione di tali principi in riferimento ai rifiuti urbani.

• Dispense e appunti del corso
• G. d’Antonio - Ingegneria Sanitaria Ambientale: esercizi e commento di esempi numerici. Editore Hoepli.

Obiettivo dell’insegnamento è quello di introdurre i principi fondamentali della meccanica classica e delle loro applicazioni in chiave fisico-matematica allo scopo di modellare, analizzare e risolvere problemi ingegneristici. L’insegnamento si propone di fornire agli studenti nozioni di base di calcolo vettoriale; cinematica; geometria delle masse; statica dei sistemi di punti materiali, di corpi rigidi e dei sistemi composti.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative alla natura geometrico-materiale dei sistemi meccanici, di riconoscere le azioni esercitate dai vincoli imposti ad un sistema, di valutare le grandezze fondamentali connesse con le sollecitazioni attive e vincolari, di riconoscere lo stato di equilibrio di un sistema e di determinarne le reazioni vincolari interne ed esterne. Il percorso formativo intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici di base necessari per analizzare un problema di meccanica dalla caratterizzazione geometrico-materiale del sistema, al riconoscimento dei vincoli ad esso imposti e fino all’individuazione delle sollecitazioni attive e vincolari agenti.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di analizzare e tradurre un problema concreto di meccanica in un modello astratto e di individuare e utilizzare gli strumenti fisico-matematici appropriati alla sua risoluzione. Il percorso formativo è orientato a trasmettere le capacità e gli strumenti metodologici e operativi necessari ad applicare concretamente le conoscenze apprese negli ambiti disciplinari propri dell’Ingegneria Civile, Edile e Ingegneria per L'Ambiente e il Territorio.

Calcolo vettoriale : Vettori, operazioni sui vettori, componente di un vettore secondo una retta orientata, risultante. Prodotto scalare e vettoriale, prodotto misto. Momento polare, momento polare di un sistema di vettori applicati, teorema del Varignon, coppie. Campi vettoriali. Sistemi equilibrati e sistemi equivalenti. Momento assiale. Asse centrale. Invariante scalare. Criteri per i sistemi equilibrati ed equivalenti. Sistemi di vettori paralleli.
Geometria delle masse : Baricentro di un sistema di punti materiali e di un sistema continuo. Piani diametrali coniugati e piani di simmetria. Proprietà di ubicazione del baricentro. Momenti e prodotti d'inerzia. Teorema di Huygens. Momenti principali d'inerzia, ellissoide d'inerzia. Ellisse di Culmann e antipolarità. Nocciolo centrale d'inerzia.
Cinematica : Cinematica del punto materiale: traiettoria, legge oraria, velocità e accelerazione, curvatura, triedro principale di Frénet. Moto uniforme e uniformemente vario. Moto circolare. Moto elicoidale. Spostamenti e moti rigidi. Spostamenti finiti ed elementari. Moti relativi. Atto di moto rigido. Moti traslatori, moti rotatori attorno ad un asse fisso. Moto rototraslatorio. Moto rigido sferico. Moti rigidi piani. Teorema di Chasles. Diagrammi di spostamento. Centri assoluti e relativi.
Sistemi vincolati : Vincoli, coordinate lagrangiane e gradi di libertà. Spostamenti elementari e spostamenti virtuali. Lavoro elementare e lavoro di un sistema di forze parallele. Equazioni di vincolo e gradi di libertà. Sistemi isostatici, i-volte iperstatici e l-volte labili con i vincoli dipendenti. Analisi cinematica di un sistema vincolato piano. Matrice cinematica. Vincoli nel piano esterni e interni: pendolo, cerniera, carrello, doppio pendolo, doppio-doppio pendolo, incastro.
Statica : Equazioni cardinali della statica. Analisi statica di un sistema: matrice statica e relazione tra i modelli cinematico e statico. Reazioni vincolari interne ed esterne della cerniera, del carrello, del pendolo, del doppio pendolo, del doppio-doppio pendolo e dell'incastro. Maglie triangolari e strutture reticolari. Metodo dei nodi. Metodo di Ritter. Principio dei lavori virtuali (PLV). Principio di Torricelli. Condizioni di equilibrio per un solido. Analisi dell'equilibrio con il PLV e condizioni generali di equilibrio. Determinazione delle reazioni vincolari con il PLV. Diagrammi di spostamento.

Il superamento della prova scritta è condizione necessaria per accedere alla prova orale.
L'esame si articola in una prova scritta ed in una prova orale. La prova scritta consiste nella risoluzione di uno o più quesiti ed esercizi sugli argomenti trattati a lezione, ed in particolare il calcolo vettoriale, la geometria delle masse e la statica dei sistemi vincolati. La prova orale tende all'accertamento di una conoscenza non superficiale della materia e della capacità di affrontare e risolvere problemi su tutti gli argomenti del corso.
Sono possibili prove intercorso a metà e a fine corso.

Meccanica Razionale per Ingegneria, B. D'Acunto & P. Massarotti, Maggioli editore
Appunti di Meccanica Razionale, F. Stoppelli, Liguori Editore
Lezioni di Meccanica Razionale, T.L. Civita, U. Amaldi, CompoMat edizioni
Appunti dalle lezioni

Il corso introduce lo studente alle nozioni fondamentali del calcolo delle probabilità, dell'analisi dei dati e dell'inferenza statistica e alle loro applicazioni ingegneristiche. Al termine del corso lo studente sarà in grado di applicare i modelli probabilistici nel campo dell'ingegneria e di applicare i metodi statistici nell'analisi e nel controllo dei fenomeni non deterministici in genere, con particolare attenzione alle applicazioni di interesse aerospaziale.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto un’adeguata conoscenza teorica del calcolo delle probabilità e dell’analisi dei dati.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di applicare modelli e metodi probabilistici e statistici per formalizzare e risolvere problemi pratici di interesse aerospaziale.

[2 CFU] Algebra degli eventi. Elementi di calcolo combinatorio. Definizioni di probabilità e criteri di calcolo. Probabilità condizionata. Indipendenza stocastica. Teorema delle probabilità totali. Teorema di Bayes. Applicazioni in campo scientifico e tecnologico. Variabili aleatorie. Distribuzioni di probabilità. Media, varianza e covarianza.
[1.5 CFU] Modelli di variabili aleatorie: bernoulliana, binomiale, geometrica, binomiale negativa, ipergeometrica, Poisson, uniforme, esponenziale, gamma e normale. Teorema del limite centrale. Trasformazioni di variabili aleatorie. Funzione generatrice dei momenti. Modelli inferenziali: chi- quadrato, t di Student, F di Fisher. Studio sperimentale di variabili aleatorie. Distribuzioni empiriche. Rappresentazioni grafiche. Distribuzione delle statistiche campionarie.
[2.5 CFU] Stima parametrica puntuale. Metodo dei momenti e della massima verosimiglianza. Stima parametrica per intervallo. Test delle ipotesi. Ipotesi nulla, ipotesi alternativa, errore del I specie, errore del II specie, livello di significatività e potenza di un test. Test su parametri di una singola popolazione. Test di adattamento. Test t di student per il confronto delle medie in due popolazioni. Test F di Fisher per il confronto delle varianze in due popolazioni.

Il voto è formulato dalla commissione d’esame sulla base dell’esito della prova scritta e dell’adeguatezza delle risposte fornite dallo studente ai quesiti che gli sono stati formulati durante la prova orale.
Sono illustrati allo studente gli elementi che sono stati presi in considerazione per determinare il voto finale

Dispense distribuite dal docente.
P. Erto, 2008, Probabilità e statistica per le scienze e l’ingegneria 3/ed, McGraw-Hill.
Altri testi consigliati: S. M. Ross, Probabilità e statistica per l’ingegneria e le scienze, Apogeo.

Il corso di Scienza delle Costruzioni si propone di fornire agli studenti i concetti teorici di base della meccanica dei solidi e delle strutture, che, se correttamente acquisiti ed applicati, consentono di analizzare il comportamento statico delle strutture anche da un punto di vista applicativo.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Alla fine del corso, gli studenti avranno acquisito i concetti teorici di base della meccanica dei solidi e delle travi isostatiche ed iperstatiche. Avranno chiaro il concetto della deformazione e sforzo sia nei solidi 1-d (sistemi di travi) che tridimensionali. Gli aspetti legati ai fenomeni di crisi del materiale o alla perdita della stabilità dell’equilibrio sono una parte importante del corso. Tutti gli argomenti sono forniti mediante una spiegazione fisico-meccanica chiara che induce poi l’apporto analitico in modo davvero naturale senza eccessive difficoltà.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti a valle del percorso formativo di Scienza delle Costruzioni potranno affrontare in maniera consapevole e matura l’analisi strutturale e le tecniche costruttive di svariati sistemi strutturali.

Cinematica e statica delle travi. Grado di labilità e iperstaticità. teoremi di Eulero e catene cinematiche. Strutture staticamente determinate, strutture staticamente indeterminate. Strutture cinematicamente determinate e indeterminate. Reazioni su sistemi isostatici, telai e travature reticolari (tralicci). Sollecitazioni interne: forza assiale o sforzo normale N, momento flettente M, taglio T per strutture piane. Principio dei lavori virtuali (plv). Impiego del plv: reazioni vincolari su strutture isostatiche, spostamenti. Esempi. Geometria delle aree. Baricentro, momento del primo ordine o momento statico, momento del secondo ordine (d’inerzia e centrifughi o deviatori), giratore d'inerzia, tensore d’inerzia, direzioni principali d'inerzia, ellisse centrale dell'inerzia, applicazioni. Trave di Eulero-Bernoulli. Equazioni indefinite di equilibrio, legame elastico momento flettente-curvatura, equazione differenziale della linea elastica inflessa. Il metodo delle forze. Gli schemi base del metodo forze. Cedimenti vincolari, distorsioni concentrate e distribuite. Il plv nel metodo delle forze (equazioni di Müller-Breslau). Equazione dei tre momenti nelle travi continue. Combinazione degli spostamenti. Esempi. Il metodo degli spostamenti. Gli schemi base del metodo degli spostamenti. Esempi. Meccanica del continuo. Deformazione, direzioni deformazioni principali e invarianti di deformazione. Tensore della tensione secondo Cauchy, direzioni e tensioni principali, invarianti. Cerchio di Mohr. Legame costitutivo elastico. Principio di Kirchhoff, teorema di Betti, teorema di Clapeyron. Il problema dell’equilibrio elastico: equazioni di Navier-Cauchy e di Beltrami-Michell. Il problema di de Saint-Venant. Sforzo normale. Flessione retta e deviata. Flessione composta con sforzo assiale. Torsione. Trattazione approssimata del taglio di Jourawsky. Criteri di resistenza. Tresca-Saint-Venant, Henky-von Mises, Hill, Schleicher, curva intrinseca. Stabilità dell’equilibrio elastico. Formula di Eulero, snellezza limite, metodo omega.

La valutazione finale terrà conto dei risultati dello scritto e del colloquio orale

Note del docente.
Libri di consultazione
Nunziante L., Gambarotta L., Tralli A., Scienza delle Costruzioni, III Edizione, McGraw-Hill, 2011
Corradi Dell’Acqua L., Meccanica delle Strutture, Vol. 1, 2, 3, McGraw-Hill
Baldacci R., Scienza delle Costruzioni, Vol. 1 e 2, Utet, Torino, 1983
Belluzzi O., Scienza delle Costruzioni, Vol. 1, 2, 3, 4, Zanichelli
Franciosi V., Fondamenti di Scienza delle Costruzioni, Vol. 1, 2, 3, Liguori 1987
Capurso M., Lezioni di Scienza delle Costruzioni, Pitagora Editrice.
Libri di esercitazione:
Viola E., Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni, Vol. 1, Pitagora Editrice, 1993.
Viola E., Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni, Vol. 2, Pitagora Editrice, 1993
Franciosi V., Problemi di Scienza delle Costruzioni, Vol. 1, 2, 3, Liguori, 1983.

Il corso è fondato sul D.Lgs. 81/08 ("Testo Unico sulla salute e sicurezza sul lavoro") e integra in un unico percorso i contenuti giuridici e tecnici tipici di un corso di formazione sulla sicurezza (soggetti, responsabilità, rischi specifici di cantiere, DPI, rischi fisici/chimici/biologici) con la dimensione gestionale propria del profilo Ingegneria Gestionale delle Costruzioni
Conoscenza e capacita' di comprensione: conoscere l'architettura del D.Lgs. 81/08 e, in particolare, il Titolo I — soggetti del sistema di prevenzione, obblighi, responsabilità civili e penali, DVR, modelli di organizzazione e gestione — come fondamento dell'intero impianto normativo, e comprende i rischi specifici disciplinati dai singoli Titoli del decreto (attrezzature, cantieri e lavori in quota, agenti fisici, sostanze pericolose, agenti biologici, atmosfere esplosive)
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: saper individuare, analizzare e valutare i rischi di un'attività lavorativa applicando le metodologie riconosciute, sa impostare e redigere un Documento di Valutazione dei Rischi (DVR) e sa selezionare le misure di prevenzione e protezione e i DPI appropriati;
Saper argomentare e documentare le scelte in materia di sicurezza con il linguaggio tecnico-giuridico proprio della materia, interagendo con i soggetti del sistema di prevenzione (RSPP, RLS, medico competente, coordinatori) e con la committenza;
Saper aggiornare autonomamente le proprie conoscenze seguendo l'evoluzione normativa e le norme di buona tecnica, e sa inquadrare la sicurezza nei sistemi di gestione aziendale (UNI ISO 45001), nel project management e nella normativa sugli appalti pubblici.

Modulo 1

• Genesi e struttura del D.Lgs. 81/08; campo di applicazione e definizioni
• Soggetti del sistema di prevenzione: datore di lavoro, dirigente, preposto, lavoratore
• RSPP/ASPP, RLS, medico competente: nomina, requisiti, compiti
• Il Documento di Valutazione dei Rischi: metodologie per l'individuazione, l'analisi e la valutazione dei rischi
• Responsabilità civili e penali; disciplina sanzionatoria e procedure ispettive
• Normativa contrattuale in materia di sicurezza; assicurazione INAIL contro infortuni e malattie professionali; normative europee, norme di buona tecnica e direttive di prodotto
• Modelli di Organizzazione e Gestione (art. 30, D.Lgs. 231/01); formazione, informazione, addestramento; sorveglianza sanitaria; malattie professionali e primo soccorso
  Modulo 2
• Titolo II: requisiti dei luoghi di lavoro, vie/uscite di emergenza, microclima, illuminazione
• Titolo VII: rischi da attrezzature munite di videoterminali
  Modulo 3
• Uso delle attrezzature di lavoro; il rischio elettrico e la protezione contro le scariche atmosferiche
• I rischi connessi all'uso di macchine e attrezzature, con particolare riferimento agli apparecchi di sollevamento e trasporto
• I dispositivi di protezione individuale e la segnaletica di salute e sicurezza
  Modulo 4
• Rischi fisici: rumore, vibrazioni, microclima, illuminazione
• Rischi chimici e rischi connessi alle bonifiche da amianto
• Rischi biologici in cantiere; rischi di incendio e di esplosione; atmosfere esplosive
  Modulo 5
• La legge quadro in materia di lavori pubblici e i principali decreti attuativi; sicurezza negli appalti
• Economia della sicurezza: costi diretti e indiretti degli infortuni, analisi costi-benefici della prevenzione
• Sistemi di gestione della sicurezza (UNI ISO 45001) e project management della sicurezza
  Modulo 6
• Analisi di infortuni sul lavoro: metodi di indagine, statistiche INAIL
• Discussione di un caso studio integrato e ripasso in preparazione all'esame

Idoneità dovuta al superamento dell'esame che consiste nella discussione di un Caso Studio o Progetto per la valutazione della capacità di applicare le metodologie e i principi analizzati

Testo del D.Lgs. 81/08

Il corso ha l’obiettivo di fornire agli allievi gli strumenti di base per la comprensione delle relazioni che intercorrono fra struttura, microstruttura e proprietà dei materiali. Attraverso tali strumenti gli allievi potranno poi acquisire conoscenze relative alle tecnologie di produzione, alle applicazioni ed al degrado dei materiali per l’edilizia.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente, al termine del corso, dovrà conoscere le principali proprietà chimiche, fisiche e meccaniche dei materiali studiati, dimostrando di aver compreso come queste siano correlate alla loro microstruttura e composizione chimica.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà essere in grado, con proprietà di linguaggio, di descrivere le principali caratteristiche dei vari materiali trattati, giustificandole alla luce della natura dei materiali stessi. Lo
studente inoltre dovrà essere in grado di selezionare, optando tra quelli tradizionali ed innovativi, i materiali più adatti rispetto alle specifiche esigenze progettuali. Infine dovrà riuscire a
comprendere e valutare le differenti forme di degrado del calcestruzzo, proponendo opportuni interventi di ripristino e protezione.

Introduzione alla Scienza e Tecnologia dei Materiali: Classificazione dei materiali e loro principali caratteristiche. Struttura atomica e microstruttura. Teoria atomica e legami chimici. Solidi ideali e difetti nei solidi. Comportamento meccanico dei materiali e principali prove di caratterizzazione (trazione, durezza, resilienza, fatica). 2 CFU
Materiali metallici per l’edilizia: Composizione e produzione degli materiali metallici ferrosi. Classificazione e designazione degli acciai. Acciai per calcestruzzo armato. Acciai da precompressione. Acciai inox. Principali caratteristiche ed applicazioni dei materiali metallici non ferrosi. 1 CFU
Materiali leganti: Definizione e classificazione dei materiali leganti. Gesso e calce aerea: produzione, caratteristiche ed applicazioni. Definizione e cenni storici sul Cemento Portland.
Produzione del cemento Portland e suoi principali costituenti. Caratteristiche del cemento Portland: resistenza meccanica, porosità, calore di idratazione. Cementi di miscela: caratteristiche
e campi di applicazione. 2 CFU
Calcestruzzo: Definizione e principali costituenti: acqua, aggregati ed additivi. Calcestruzzi speciali (autocompattanti, leggeri, ad alte prestazioni). Principali fenomeni di degrado del calcestruzzo armato e relative tecniche di prevenzione. 1 CFU

Il campo sarà definito secondo l'aggiornamento delle Linee guida del PQA in corso di predisposizione

• "Scienza e Ingegneria dei Materiali", W.D. Callister &D.G. Rethwisch, Ed. EdiSES.
• "Materiali da Costruzione", L. Bertolini, Vol. I, Città Studi Edizioni (3a ed. 2014).
• "Appunti, dispense e slides del corso" su: http://www.docenti.unina.it/fabio.iucolano

L’insegnamento ha come obiettivo la formazione di base nelle problematiche generali della topografia teorica e operativa, attraverso lo studio degli elementi di geodesia, del trattamento statistico delle osservazioni, degli strumenti di misura e delle tecniche di rilevamento topografico.
Conoscenza e capacita' di comprensione: L’insegnamento intende trasmettere un’approfondita conoscenza tecnico-scientifica e una formazione metodologica nel campo delle misure e dei rilievi topografici. In particolare gli studenti devono dimostrare di aver appreso le nozioni fondamentali riguardanti: i problemi geodetici della topografia; i concetti di base dell’analisi statistica dei dati e della teoria degli errori; la teoria della compensazione delle misure; le caratteristiche costruttive e i principi di funzionamento degli strumenti topografici per la misura di angoli, distanze e dislivelli; le caratteristiche dei sistemi di posizionamento satellitare; le operazioni di misura e i metodi di calcolo relativi alle principali tecniche di rilevamento del territorio. L’attività di laboratorio di misure sul campo, unitamente alle esercitazioni in aula di calcolo topografico, completano e arricchiscono gli aspetti formativi teorici.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Applicando l’insieme delle conoscenze acquisite, gli studenti dovranno essere in grado di progettare e realizzare le diverse fasi di un rilievo topografico e di elaborare e analizzare i dati raccolti. Lo scopo fondamentale è la formazione di un’adeguata capacità di comprensione della pratica del rilevamento topografico, specialmente per ciò che riguarda le applicazioni al mondo delle costruzioni, delle infrastrutture e del territorio, così da supportare tanto la formazione interdisciplinare quanto l’inserimento nell’ambito professionale specifico della topografia.

Elementi di geodesia: Problema della rappresentazione del terreno. Definizione della superficie di riferimento. Campo gravitazionale terrestre e geoide. Ellissoide terrestre. Geometria dell'ellissoide di rotazione. Coordinate geografiche e geocentriche. Sistemi geodetici di riferimento. Scostamenti tra geoide ed ellissoide. Campo geodetico e campo topografico.
Trattamento statistico delle osservazioni: Considerazioni generali sulle misure. Errori di osservazione. Richiami sulle variabili casuali, densità di probabilità, media, varianza, correlazione, propagazione degli errori. Misure dirette e indirette. Stima della media e della varianza di una misura diretta. Misure dirette di una grandezza con valori differenti per l’incertezza. Misura indiretta di una grandezza. Compensazione minimi quadrati. Osservazioni dirette condizionate. Metodo delle osservazioni indirette.
Strumenti topografici e operazioni di misura: Angoli azimutali e zenitali. Caratteristiche generali del teodolite. Strumenti ottico-meccanici e strumenti elettronici. Messa in stazione del teodolite. Condizioni di rettifica. Errori sistematici e influenza degli errori di rettifica. Generalità sulla misura delle distanze. Metodi di misura delle distanze (diretti, indiretti e mediante onde elettromagnetiche). Distanziometri a onde. Equazione fondamentale dei distanziometri a onde. Rifrazione delle onde elettromagnetiche nell’atmosfera. Precisione globale della misura con distanziometri a onde. Dislivelli. Strumenti e tecniche per la misura dei dislivelli. Caratteristiche del livello. Autolivelli e livelli elettronici.
Metodi di rilevamento e schemi di misura: Rilevamenti planimetrici classici. Reti di inquadramento. Raffittimento e dettaglio. Poligonali aperte e chiuse. Intersezioni dirette e inverse. Triangolazioni. Irradiamento. Rilievo altimetrico. Misura di dislivelli. Livellazione geometrica. Reti di livellazione.
Rilievo satellitare: Caratteristiche generali dei sistemi satellitari di posizionamento. Principio di funzionamento e modalità operative. Sistema di riferimento WGS84. Misure di pseudorange e di fase. Errori delle misure GPS. Posizionamento assoluto. Posizionamento differenziale e cinematico in tempo reale. Reti di stazioni GNSS (Global Navigation Satellite Systems).

La funzione della prova d’esame è di verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. L’esame consiste in una prova orale nella quale verranno discussi i contenuti teorici e applicativi trattati durante il corso, con lo scopo di valutare lo studio della materia, la comprensione degli argomenti di base e la capacità di collegare e confrontare argomenti diversi. Tale prova prevede inoltre l’esposizione e la discussione delle attività svolte durante le ore di laboratorio e di esercitazione, relative all’esecuzione e alla restituzione numerica di un rilievo di inquadramento e di dettaglio.

R. Barzaghi, L. Pinto, D. Pagliari, Elementi di Topografia e trattamento delle osservazioni, Città Studi Edizioni, 2018, ISBN: 978-88-251-7425-0.
Materiale didattico supplementare sarà fornito durante il corso.

Il corso mira a fornire al futuro ingegnere gli elementi fondamentali del diritto dell'impresa rispetto ad argomenti giuridici di specifico interesse per l'attività professionale.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative al diritto delle imprese.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Il percorso formativo è orientato a trasmettere le capacità e gli strumenti metodologici e operativi necessari ad applicare concretamente le conoscenze acquisite in ambito professionale ove rileva il diritto delle imprese.

Atti giuridici, obbligazioni e contratti, responsabilità contrattuale ed extracontrattuale, patologia del contratto: nullità, annullabilità, risoluzione. L'imprenditore e l'impresa. Imprenditore agricolo ed imprenditore commerciale. Il piccolo imprenditore. Le PMI. Le figure soggettive di esercizio dell'impresa. L'impresa nel contesto politico, economico, sociale. La promozione dell'impresa nelle politiche europee. Responsabilità ed obblighi dell'imprenditore: gli assetti organizzativi; la tutela della salute e della sicurezza sul lavoro. La responsabilità amministrativa delle società e degli enti. La responsabilità sociale di impresa. Lo statuto dell'imprenditore commerciale. L'impresa collettiva. Le società: funzione e tipi, gestione e responsabilità: società semplice, società in nome collettivo, società in accomandita semplice, società a responsabilità limitata, società per azioni, s.a.p.a, cooperative, . Le aggregazioni di imprese: il contratto di rete. L'azienda: concetti ed elementi. Il trasferimento dell'azienda. I segni distintivi. La proprietà intellettuale: le invenzioni industriali, i modelli di utilità, design, progetti di ingegneria, il software, e l'impatto dell'intelligenza artificiale. La disciplina della concorrenza, la concorrenza sleale, le limitazioni della concorrenza, la normativa antitrust, la disciplina della pubblicità. Tutela del consumatore. La contrattazione di impresa e le tipologie. Appalti pubblici e privati. La crisi di impresa.

Orale

Batà, Diritto per l'impresa, ult.ed.

Il corso mira a fornire un'introduzione alla teoria dei sistemi di trasporto e agli strumenti analitici di base per la modellazione del loro funzionamento, con particolare riferimento ai sottosistemi principali di offerta e domanda di trasporto. In particolare, verranno illustrati tutte le operazioni propedeutiche alla modellazione di un sistema di trasporto, i modelli principali per la stima quantitativa delle sue prestazioni, della domanda di mobilità e dell’interazione tra domanda e offerta.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Conoscenza delle componenti principali di un sistema di trasporto e dei problemi tipici dell’ingegneria dei sistemi di trasporto.
Conoscenza dei tool analitici di base per la modellazione di un sistema di trasporto passeggeri, sia lato offerta che lato domanda.
Cenni sugli aspetti trasportistici, economici, normativi e organizzativi dei sistemi di trasporto merci.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di individuare e fornire, mediante l’utilizzo di metodi quantitativi, un supporto alle decisioni nei processi di governance dei sistemi di trasporto in scenari di breve termine (progettazione), medio termine (programmazione) e lungo termine (pianificazione).

Principalmente, verranno illustrati:
· Introduzione al corso : centralità dei trasporti nei sistemi urbani/interurbani e nella spesa pubblica, sfide globali e problemi aperti nel mondo dei trasporti, innovazioni tecnologiche nel campo dei trasporti, strumenti di governance principali e orizzonti temporali di riferimento, introduzione alle definizioni essenziali per la modellazione dei sistemi di trasporto, introduzione della figura dell’ingegnere dei sistemi di trasporto.
· Operazioni preliminari alla simulazione di un sistema di trasporto : individuazione dell’area di studio, zonizzazione, definizione della rete di base.
· Modellazione dell’offerta di trasporto : teoria del deflusso ininterrotto e diagrammi fondamentali del traffico, variabili micro e macroscopiche del deflusso, modelli per il calcolo dei tempi di percorrenza e di attesa alle intersezioni semaforizzate, modelli topologici e analitici di offerta nel trasporto privato, modelli topologici e analitici di offerta nel trasporto collettivo in campo urbano e interurbano.
· Teorie decisionali e analisi di scelta discreta : principi di base dell’analisi di scelta discreta, introduzione alla teoria dell’utilità aleatoria, modelli di Valore Estremo Generalizzato e casi particolari, modello Probit Multinomiale, cenni alle misture continue e discrete di modelli, fasi di stima di un modello (specificazione, calibrazione, validazione, selezione di un modello).
· Modellazione della domanda di trasporto : modello ad aliquote parziali per la stima della domanda di mobilità, modello a 4 stadi, modelli per la stima della generazione, distribuzione, scelta modale, scelta del percorso e di ipercammino, tecniche di segmentazione della popolazione all’interno dei modelli di domanda, stima diretta da indagini, indagini del tipo Revealed Preference (RP) e Stated Preference (SP), progettazione di esperimenti di scelta discreta per l’analisi di mobilità, aggiornamento delle matrici origine-destinazione sulla base dei dati da traffico, tecniche di pivoting per la previsione della domanda in scenari futuri.
· Modellazione dell’interazione e offerta-domanda : algoritmi di percorso di costo minimo, procedure di carico deterministico e stocastico della rete, teoria di base e procedure per l’assegnazione di equilibrio su rete nel caso del trasporto privato, assegnazione a enumerazione esplicita e implicita dei percorsi, cenni ad ulteriori estensioni.
· Elementi di trasporto merci e logistica : definizioni e conoscenze di base delle dinamiche della logistica e supply chain management, interazione tra logistica e trasporto merci, mercato dell’offerta di trasporto merci e logistica, componenti materiali (veicoli, infrastrutture, impianti, tecnologie) e immateriali (normative, regolamenti, costi, tariffe, regolazione dei mercati), modi di trasporto principali (stradale, ferroviario, marittimo, aereo, navigazione interna) e intermodalità, cenni ai modelli di domanda nel trasporto merci.

Verifica delle conoscenze acquisite durante il corso.

Slide fornite dal docente.

Il corso ha la finalità di fornire agli studenti le conoscenze di base per procedere alla scelta del sistema strutturale, dimensionamento e verifica dei principali componenti strutturali per diversi tipi di costruzioni civili ed industriali
Conoscenza e capacita' di comprensione: Conoscenza della concezione, progetto e verifica delle strutture
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Applicazione delle consocenze acquisite su casi studio ed esempi applicativi

• statica delle strutture in calcestruzzo armato,
• statica delle strutture in acciaio,
• tipologie strutturali
• concezione strutturale
• criteri e metodi di verifica in accordo alle norme Italiane ed Europee,
• concetti di base della progettazione sismica
• principi di progettazione di fondazioni e opere di sostegno

Gli studenti saranno valutati sulla base della loro preparazione e sulla capacità di risoluzione di esempi applicativi che verranno discussi in sede di esame

slide fornite dal docente
Normative:
NTC2018
Eurocodice 0,1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8