Ingegneria Navale

Fornire i concetti fondamentali, in vista delle applicazioni, relativi al calcolo infinitesimale, differenziale e integrale per le funzioni reali di una variabile reale; fare acquisire adeguate capacità di formalizzazione logica e abilità operativa consapevole.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo Studente dovrà dimostrare di conoscere le nozioni (definizioni, enunciati, dimostrazioni se previste dal programma) relative al calcolo infinitesimale, differenziale ed integrale per le funzioni reali di una variabile reale e gli strumenti di calcolo sviluppati, e saper comprendere argomenti affini elaborando le nozioni acquisite.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo Studente dovrà dimostrare di saper applicare quanto appreso nella risoluzione di esercizi di verifica elaborati dal Docente, in linea di massima legati ad argomenti quali: campi di esistenza, limiti di successioni e di funzioni, serie numeriche, studi di funzione, integrazione definita e indefinita.

(0.5 cfu) Insiemi numerici - Numeri naturali, interi, razionali. Gli assiomi dei numeri reali. Principio di Archimede. L'insieme dei numeri razionali non soddisfa l'assioma di completezza. Densità di Q in R. Principio di induzione. Disuguaglianza di Bernoulli.
(1.5 cfu) Funzioni e rappresentazione cartesiana; funzioni iniettive, suriettive, invertibili. Immagine e antiimmagine di insiemi mediante una funzione. Funzioni monotone; funzione lineare; funzione valore assoluto; massimo, minimo, estremo inferiore, estremo superiore; Insiemi limitati e non limitati. Esistenza dell'estremo superiore e inferiore. Funzioni potenza, radice, esponenziale, logaritmo; funzioni trigonometriche e trigonometriche inverse.
(1 cfu) Successioni - Limite di una successione; prime proprieta dei limiti: teoremi di unicita del limite, del confronto, della permanenza del segno. Operazioni con i limiti e forme indeterminate. Successioni monotone: teorema di regolarità; il numero di Nepero e. Criterio di convergenza di Cauchy. Successioni estratte. Teorema di Bolzano-Weierstrass.
(1 cfu) Punti di accumulazione, chiusi, aperti, compatti. Limiti di funzioni e relative proprietà. Operazioni con i limiti e forme indeterminate. Funzioni monotone: teoremi di regolarita; funzioni continue; funzioni inverse; funzioni composte. Limite di una funzione composta. Estremi assoluti: teorema di Weierstrass. Teorema degli zeri, teorema dei valori intermedi. Funzioni uniformemente continue, teorema di Cantor.
(2cfu) Calcolo differenziale - Definizione di derivata e suo significato geometrico. Regole di derivazione; derivate delle funzioni elementari. Estremi relativi: condizione necessaria del primo ordine: teorema di Fermat. Teoremi di Rolle e Lagrange; caratterizzazione delle funzioni monotone in intervalli. Estremi relativi: condizioni sufficienti del primo ordine. Teorema di prolungabilità della derivata. Primo teorema di de L’Hopital; secondo teorema di de L’Hopital; calcolo di limiti che si presentano in forma indeterminata. Infinitesimi e infiniti: principi di cancellazione. Formula di Taylor con resto in forma di Peano. Formula di Taylor con resto in forma di Lagrange. Estremi relativi: condizioni necessarie e condizioni sufficienti del secondo ordine. Significato geometrico della derivata seconda. Convessità e concavità in un intervallo; caratterizzazione delle funzioni convesse in intervalli; flessi; asintoti; grafici di funzioni.
(2 cfu) Calcolo integrale - Integrale di Riemann di una funzione limitata in un intervallo compatto. Area del rettangoloide. Integrabilità delle funzioni monotone in intervalli compatti. Integrabilità delle funzioni continue in intervalli compatti. Proprietà dell’integrale definito. Teorema della media integrale. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Primitive ed integrazione indefinita. Regole di integrazione indefinita: decomposizione in somma, integrazione per parti, integrazione per sostituzione, integrazione di funzioni razionali. Generalizzazione del concetto di integrale: sommabilita. Criteri di sommabilità.
(1cfu) Serie numeriche - Definizioni e prime proprietà; operazioni con le serie. Serie geometrica, serie armonica e serie armonica generalizzata. Criterio di Cauchy per le serie. Serie a termini non negativi: criteri della radice, del rapporto, del confronto, del confronto asintotico, degli infinitesimi. Serie a segni alterni: criterio di Leibniz; stima del resto. Serie assolutamente convergenti e loro proprieta.

Il voto è formulato dalla Commissione d’ Esame sulla base dell’esito della prova scritta e dell’adeguatezza e l'accuratezza delle risposte fornite dal candidato ai quesiti che gli vengono proposti durante la prova orale. Il voto finale viene opportunamente motivato allo studente.

P. MARCELLINI - C. SBORDONE, Analisi Matematica Uno, Liguori editore
P. MARCELLINI - C. SBORDONE, Esercitazioni di Matematica, 1° volume, tomo 1, 2 Ed. Liguori.
Ulteriore materiale didattico sarà fornito durante il corso e reso disponibile sulle pagine web del docente.

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti i concetti fondamentali, in vista delle applicazioni, relativi al calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali di più variabili reali, e alle equazioni differenziali ordinarie; fare acquisire abilità operativa consapevole.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di conoscere le nozioni (definizioni, enunciati, dimostrazioni se previste dal programma) relativi al calcolo infinitesimale, differenziale ed integrale per le funzioni reali di più variabili reali e gli strumenti di calcolo sviluppati, e saper comprendere argomenti correlati elaborando autonomamente le nozioni acquisite durante il corso.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di saper applicare quanto appreso; in particolare mostrare di aver acquisito capacità di analisi e di sintesi dei risultati dimostrati a lezione, e di risoluzione di esercizi di verifica riguardanti gli argomenti principali del corso: successioni e serie di funzioni, calcolo differenziale per funzioni di più variabili reali, integrazione multipla, equazioni differenziali ordinarie.

1. SUCCESSIONI, SERIE DI FUNZIONI, SERIE DI POTENZE E SERIE DI TAYLOR. Successioni di funzioni. Convergenza puntuale. Serie di funzioni. Confronto tra convergenza assoluta e puntuale (dim). Convergenza totale. Teorema di continuità della somma. Teorema di integrazione e di derivazione per serie. Serie di potenze. Teorema sulla convergenza totale (dim). Teorema sull’insieme di convergenza (dim). Teorema di Abel. Teorema di Cauchy-Hadamard (dim). Teorema di D’Alembert (dim). Raggio di convergenza della serie derivata (dim). Derivazione e Integrazione termine a termine per serie di potenze (dim). Teorema sulla somma di una serie di potenze (dim). Serie di Taylor. Criterio di sviluppabilità in serie di Taylor (dim). Teorema sulla serie derivata. Sviluppi di Taylor notevoli.
2. FUNZIONI DI DUE E TRE VARIABILI. Insiemi aperti, chiusi, compatti, connessi. Funzioni di due e tre variabili reali. Domini di funzioni di due variabili. Curve di livello. Limiti e continuità per funzioni di due variabili. Condizione necessarie per l’esistenza di limiti di funzioni di più variabili. Teorema di Weierstrass. Derivate parziali. Teorema Schwarz (dim). Gradiente. Matrice Hessiana. Differenziabilità. Piano tangente. Differenziabilità e continuità (dim). Teorema del differenziale (dim). Funzioni composte. Teorema di derivazione delle funzioni composte. Derivate direzionali. Derivata direzionale di funzioni differenziabili (dim). Interpretazione geometrica del gradiente (dim). Funzioni con gradiente nullo. Formula di Taylor al II ordine con resto di Lagrange (dim). Massimi e minimi relativi per funzioni di due variabili. Condizione necessaria del 1° ordine (dim) e condizione necessarie e sufficienti (dim) del 2° ordine. Massimi e minimi vincolati: teorema dei moltiplicatori di Lagrange. Massimi e minimi assoluti.
3. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE. Equazioni differenziali in forma normale. Problema di Cauchy. Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Risoluzione di alcuni tipi di equazioni differenziali del 1° ordine in forma normale. Equazioni differenziali lineari del I e II ordine. Teorema sulla struttura dell’integrale generale (dim). Teorema di esistenza e unicità per equazioni differenziali lineari (dim). Determinante Wronskiano. Indipendenza delle soluzioni di un’equazione lineare omogenea (dim). Integrale generale di un’equazione differenziale lineare omogenea (dim). Integrale generale di equazioni lineari omogenee del II ordine a coefficienti costanti (dim). Equazioni lineari non omogenee: metodo della somiglianza, metodo della variazione delle costanti (dim). Funzioni lipschitziane e funzioni continue (dim). Teorema di Cauchy di esistenza e unicità locale. Teorema di esistenza e unicità globale in una striscia.
4. CURVE E INTEGRALI CURVILINEI. Curve nel piano e nello spazio. Equazioni parametriche, cartesiane e polari di una curva. Curve regolari. Versore tangente e normale a una curva. Lunghezza di una curva. Teorema di rettificabilità (dim). Lunghezza della curva data in coordinate cartesiane e polari. Ascissa curvilinea. Integrale curvilineo di una funzione. Baricentro di una curva.
5. INTEGRALI DOPPI E TRIPLI. Domini normali. Misura di un dominio normale. Integrali doppi su domini normali. Interpretazione geometrica dell’integrale doppio. Teorema di integrazione delle funzioni continue. Formule di riduzione per integrali doppi. Teorema di cambiamento di variabili. Cambiamento di variabili in coordinate polari. Baricentro di un dominio. Teorema di Guldino. Formule di Gauss-Green (dim). Integrali tripli. Formule di riduzione. Cambiamento di variabili negli integrali tripli. Coordinate sferiche e cilindriche. Calcolo del volume di solidi. Massa, baricentro e momento di inerzia di un solido.
6. FORME DIFFERENZIALI LINEARI. Forme differenziali lineari. Integrale di una forma differenziale. Forme differenziali esatte (campi conservativi). Teorema di integrazione per forme esatte di classe C 0 (dim). Teorema di caratterizzazione delle forme esatte di classe C 0 (dim). Forme differenziali chiuse (campi irrotazionali). Condizione necessaria di esattezza per forme C 1 (dim). Condizioni sufficienti per l’esattezza di forme C 1 in un rettangolo e in aperto semplicemente connesso (dim). Calcolo di una primitiva di una forma esatta. Forme differenziali esatte in domini non connessi. Forme differenziali nello spazio. Operatori divergenza e rotore. Forme differenziali chiuse nello spazio. Condizione sufficiente per l’esattezza di forme C 1 in un aperto stellato (dim). Interpretazione fisica delle forme differenziali. Forme diff. in domini non connessi. Teorema della divergenza e Formula di Stokes nel piano (dim). Calcolo di aree (dim).
7. SUPERFICI E INTEGRALI DI SUPERFICIE Superfici regolari. Piano tangente e versore normale. Area di una superficie. Area di una superficie cilindrica (dim). Teorema di Guldino per le superfici di rotazione (dim). Integrali superficiali. Flusso di un campo attraverso una superficie. Teorema della divergenza e Formula di Stokes nello spazio.
8. FUNZIONI IMPLICITE. Funzioni implicite. Teorema del Dini nel piano (dim) e nello spazio. Conseguenze del Teorema del Dini. Massimi e minimi relativi di funzioni implicite: condizioni sufficienti. Massimi e minimi vincolati. Teorema sui moltiplicatori di Lagrange nel piano (dim) e nello spazio.
N.B. (dim) = con dimostrazione.

l 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. Il voto finale è, inoltre, opportunamente motivato allo studente.

Testi consigliati:
1. Bramanti, Pagani, Salsa, Analisi Matematica 2, Zanichelli.
2. Marcellini, Sbordone, Esercitazioni di Matematica, Vol. 2, part I and II, Zanichelli
Vengono inoltre rese a disposizione degli studenti nell'area riservata dedicata al corso sul sito web di unina e sul canale TEAMS del corso (comunicato all'inizio del corso), slides riguardanti gli argomenti trattati durante lezioni frontali, esercizi e tracce delle prove d’esame.

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 ingegneristico: materiali, produzione e accumulo di energia, inquinamento. Interpretazione delle trasformazioni della materia in relazione sia ai modelli termodinamici che cinetici
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto un’adeguata conoscenza delle leggi che regolano sia le trasformazioni fisiche che chimiche con particolare riferimento sia alle reazioni che decorrono in modo irreversibile sia a quelle di equilibrio. Interpretazione critica delle proprietà macroscopiche di un materiale in relazione alla sua microstruttura.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di saper gestire in modo quantitativo sia le trasformazioni chimiche irreversibili che quelle di equilibrio con particolare riferimento agli equilibri in soluzione acquosa.

[1 CFU] La materia e le sue proprietà. Stechiometria e fondamenti della teoria atomica. Le leggi
delle combinazioni chimiche. Massa atomica. La mole e la massa molare. Formule chimiche.
L'equazione di reazione chimica bilanciata e calcoli stechiometrici.
[2 CFU] Struttura atomica e legame chimico. Il modello dell’atomo di idrogeno. Orbitali atomici. La
tavola periodica degli elementi. Il legame covalente. Legami multipli. Geometria molecolare. La
polarità delle molecole in relazione alla loro struttura. Il legame ionico. Numero di ossidazione.
Reazioni di ossido-riduzione. Nomenclatura dei principali composti inorganici. Il legame nelle
molecole organiche: principali gruppi funzionali.
[2 CFU] Gli stati di aggregazione della materia. Stato aeriforme. La distribuzione delle velocità
molecolari. Le interazioni deboli. I gas reali. Stato liquido. Stato solido. Solidi metallici: il modello a
bande del legame metallico. Equilibri fisici. I principi della termodinamica. Diagrammi di stato ad
un componente. Le soluzioni e le loro proprietà.
[2 CFU] Cinetica chimica. La velocità di reazione. Meccanismi di reazione. L’energia di attivazione.
Catalizzatori. Reazioni chimiche: spontaneità e condizione d’equilibrio nelle reazioni chimiche, i
fattori che influenzano l’equilibrio chimico.
[2 CFU] Equilibri acido-base: l’idrolisi, la neutralizzazione, le soluzioni tampone. Equilibri di
solubilità e di precipitazione. Reazioni di ossido-riduzione ed elettrochimica. Celle galvaniche e
potenziali elettrochimici. Elettrolisi.

Il voto èformulato dalla Commissione d’Esame sulla base dell’adeguatezza delle risposte fornite dallo studente ai quesiti che gli sono stati formulati. Il voto finale è, inoltre, opportunamente motivato allo studente.
Sono previste prove in itinere per gli studenti iscritti al primo anno

Libri di testo:

• L. Palmisano, G. Marcì, A. Costantini, G. Luciani, M. Schiavello, Elementi di Chimica, Edises
• Martin S. Silberberg, Chimica, McGraw-Hill
• G.Marcì L.Palmisano, F.Ruffo, Stechiometria, Edises
• M. Giomini, E. Balestrieri, M. Giustini, Fondamenti di Stechiometria, Edises
  Slides del corso
  Corso MOOC multimediale di Chimica disponibile sulla piattaforma e-learning di Ateneo “Federica”
  : https://www.federica.eu/mooc/c/chimica.

L'obiettivo del corso è fornire le conoscenze e competenze fondamentali di informatica, in
particolare la conoscenza dei problemi di rappresentazione dei dati, cenni di architettura dei
calcolatori, conoscenza dei principi necessari alla definizione e implementazione di un algoritmo,
capcità di programmazione con un linguaggio di programmazione, in particolare il C++.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà conoscere i principi per la rappresentazione dei dati e i principali modelli di
rappresentazione (rappresentazione di numeri interi in varie modalità, rappresentazione di numeri
reali, rappresentazione di dati testuali e cenni sulle rappresentazioni per dati complessi, come
quelli delle immagini, dei video o dell’audio).
Lo studente dovrà conoscere i principi di funzionamento di un sistema di elaborazione e i suoi
componenti fondamentali.
Lo studente dovrà conoscere i principi della programmazione imperativa e il suo utilizzo per
l’implementazione di un algoritmo. Dovrà essere in grado di realizzare le strutture dati
fondamentali e conoscere algoritmi di base, come quelli di ordinamento.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve saper utilizzare un ambiente di sviluppo e compilare ed eseguire codice.
Lo studente dovrà conoscere il linguaggio C++, la sua struttura sintattica e le istruzioni
fondamentali. Dovrà essere in grado di inventare semplici algoritmi e implementarli correttamente
nel linguaggio, producendo programmi efficaci per la risoluzione di piccoli problemi.

Introduzione al Corso, Principi fondamentali dell'Informatica.
Rappresentazione dell'Informazione. Concetto di Codifica, Rappresentazione dei Numeri Naturali,
Rappresentzione Posizionale, Rappresentazione in segno e modulo. rappresentazione a
complementi. Rappresentazione dei caratteri, Codice ASCII, Unicode, UTF,. Rappresentazione
dei numeri reali, IEEE 754, Rappresentazione delle immagini, rappresentazione dei suoini,
conversione analogico-digitale, rappresentwzione dei video.
Cenni di Algebra Booleana, proprietà dell'algebra, teoremi di Demorgan, Dualità, Algebra delle
logica.
Modello di Esecutore, Organizzazione del clcolatore, concetto di istruzione macchina, Accesso
alla memoria, ciclo di vita del processore, modello di Von Neumann.
Linguaggi di Programmazione e principi di programmazione. ciclo di vita del software, ambienti di
sviluppo. Il Linguaggio C++. Anatomia di un programa in C++.
Strutture dati fondamentali. tipi di dato, variabili.
Istruzioni di controllo di flusso (if-then-else, switch, cicli for, while e do-while)
Concetto di FUnzione e di Modulo, utilizzo delle funzioni, programmazione strutturata. Esempi di
utilizzo.
Tipi di dato strutturati, gli array, vettori e matrici, utilizzo esempi ed esercizi.
Stringhe in C++, definizione di stringa in C/C++., realizzazione degli algoritmi elementari su
stringa, FUnzioni di libreria su stringhe.
Dati Strutturati avanzati, Struct. Utilizzo delle struct. esempi ed eserczi.
I Puntatori, concetto di putnatore e di memoria. Puntatori e funzioni, caratteristiche dei puntatori,
Cenni di algebra dei puntatori.

La prova scritta viene valutata con una votazione alfabetica (A voto più alto, D voto più basso, insufficiente per chi non supera la prova), indicativa del livello di qualità del compito e vincolante sul voto finale: Voti C e D vincolano il massimo voto raggiungibile.
La prova orale prevede domande su tutto il programma, e valuta la maturità e la padronanza della materia, oltre che le specifiche competenze tecniche.
La prova scritta prevede lo sviluppo di un programma al calcolatore

•Libri suggeriti:
–E. Burattini, A. Chianese, V. Moscato, A. Picariello, C. Sansone.
Che C serve. Per iniziare a programmare .
Maggioli

• Chianese A., Moscato V., Picariello A. (2017) Le radici dell’Informatica. Dal bit alla programmazione strutturata . Maggioli
  •Slide e materiale di approfondimento disponibile su UninaDocenti.

Il corso si propone di fornire allo studente la conoscenza e la capacità di comprensione delle leggi fondamentali della meccanica e della dinamica classica (del punto materiale e del corpo rigido, con cenni ai fluidi) e le nozioni fondamentali di termodinamica. Durante il corso, sarà posto l’accento su come sistemi fisici reali possono essere ricondotti a modelli di base della Fisica classica.
Particolare attenzione verrà posta nell’acquisizione e impiego del linguaggio tecnico appropriato, per sviluppare le abilità comunicative dello studente in campo scientifico e professionale.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà comprendere gli aspetti fondamentali della materia ed acquisire la capacità di schematizzare, impostare e risolvere in modo autonomo semplici problemi di meccanica e dinamica.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà indotto a ragionare in modo scientifico, acquisendo la capacità di valutare l’applicabilità dei principi della Fisica a problemi scientifici reali e concreti. Tale capacità è di fondamentale importanza sia per la studio della Fisica che di tutte le altre discipline scientifiche. Inoltre, consentirà allo studente di affrontare e risolvere nuove problematiche che dovessero sorgere sia durante il suo corso di studi che nella futura attività professionale.

Introduzione
Il metodo scientifico. Grandezze fisiche e la loro misura. Unità di misura e sistemi di unità di misura. Grandezze fondamentali. Sistema internazionale di unità di misura. Richiami sui vettori.
I parte
Cinematica del punto materiale Punto materiale. Traiettoria, posizione, velocità media e istantanea accelerazione. Moto rettilineo (uniforme e uniformemente accelerato), Moto verticale. Moto nel piano. Moto parabolico. Moto circolare. Moto armonico. Moti relativi Principi della dinamica. Concetto di forza. Prima, seconda e terza legge di Newton. Sistemi di riferimento inerziali. Risultante. Diagramma di corpo libero. Reazioni vincolari. Le forze: Forza peso. Forza di attrito. Forza elastica. Tensione dei fili. Piano inclinato. Pendolo semplice. Forze vere e forze apparenti. Lavoro Definizione di lavoro. Potenza. Energia cinetica e teorema delle forze vive. Forze conservative e non conservative. Teorema di conservazione dell’energia meccanica. Energia potenziale.
II parte
Sistemi di punti materiali: Centro di massa. Quantità di moto e conservazione della quantità di moto. Impulso. Urti. Esplosione. Elementi di meccanica dei sistemi rigidi: Corpo rigido. Momento di una forza. Condizioni di equilibrio di un corpo rigido. Centro di gravità e baricentro. Rotazione di un corpo rigido. Energia cinetica di rotazione. Momento di inerzia. Teorema degli assi paralleli. Moto di rotolamento. Momento angolare. Dinamica della rotazione di un corpo rigido. Lavoro ed energia di un corpo rigido. Conservazione del momento angolare. Urti fra punti materiali e corpi rigidi. Pendolo fisico.
Gravitazione
La legge di gravitazione universale. Gravitazione e forza peso. Leggi di Keplero.
Introduzione ai fluidi
Statica dei fluidi: pressione e legge di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede, Teorema di Bernoulli.
Termodinamica
Sistemi e stati termodinamici, Temperatura, calore, primo principio della termodinamica. Gas perfetti e gas reali, trasformazioni di gas perfetti, secondo principio della termodinamica, rendimento di un ciclo termodinamico, teorema di Carnot, interpretazione microscopica della temperatura di un gas.

prove scritte: prenotazione OBBLIGATORIA tramite SEGREPASS
orali: circa 1 settimana dopo gli scritti
esame scritto: esercizi su tutto il programma
I. punto materiale
cinematica del punto materiale, dinamica del punto materiale
II. corpo rigido
dinamica del corpo rigido
termodinamica, fluidodinamica
per superare lo scritto è necessario svolgere correttamente e completamente almeno 1 esercizio della prima parte e 1 esercizio della seconda parte.

Gianni Vannini, W.Edward Gettys Gettys fisica. Vol. 1: Meccanica, termodinamica. Editore: McGraw- Hill Education
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica Vol. I - Meccanica e Termodinamica
esercizi svolti a lezione e materiale fornito sul Team del corso

Il corso mira a fornire agli studenti le conoscenze fondamentali dell'Algebra lineare moderna e della Geometria euclidea con particolare attenzione alle applicazioni in ambito ingegneristico. L’obiettivo è sviluppare:

• la capacità di rappresentare enti geometrici nel piano e nello spazio;
• la padronanza degli strumenti analitici per lo studio di rette, piani ed iperpiani;
• la capacità di risolvere problemi geometrici connessi a discipline fisiche e tecniche;
• il rigore logico e il metodo per la risoluzione di problemi algebrico/geometrici.
  Conoscenza e capacita' di comprensione: • Conoscenze di base di Algebra lineare
• Conoscenza di base di Geometria analitica del piano e dello spazio euclideo.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di rendere applicative alcune nozioni astratte attraverso l’interpretazione geometrica di problemi di Algebra lineare e la traduzione in termini algebrici di problemi geometrici.
  Eventuali ulteriori risultati di apprendimento attesi:
• Autonomia di giudizio. Capacità di scegliere gli strumenti geometrici e/o algebrici per risolvere problemi concreti.
• Abilità comunicative. capacità di esprimere correttamente e con chiarezza problemi e risultati.
• Capacità di apprendimento. Capacità di sviluppare e approfondire in autonomia argomenti nuovi o noti solo parzialmente.

Spazi vettoriali (1,5 CFU)
Strutture algebriche: gruppi e campi. Spazi vettoriali: definizioni, modelli e proprietà fondamentali. Sottospazi vettoriali. Sottospazio intersezione. Spazi generati da un insieme finito di vettori e sottospazio somma. Dipendenza e indipendenza lineari. Basi e dimensione. Basi ordinate. Cambiamento di base.
Matrici e sistemi lineari (1,25 CFU)
Operazioni tra matrici e loro proprietà. Matrici invertibili. Determinante di una matrice quadrata e sue proprietà. Teoremi di Laplace. Teorema di Binet. Matrice inversa. Definizione e proprietà del rango di una matrice. Teorema di Krönecker o degli orlati. Sistemi lineari ed operazioni elementari di Gauss. Metodo di eliminazione per la risoluzione dei sistemi lineari. Formula di Cramer. Teorema di Rouché-Capelli.
Applicazioni lineari e diagonalizzazione (1,25 CFU)
Definizione e proprietà di un’applicazione lineare. Nucleo e immagine di un’applicazione lineare. Matrici associate ad applicazioni lineari tra spazi vettoriali di dimensione finita. Autovalori e autovettori. Similitudine di matrici. Polinomio caratteristico. Matrici diagonalizzabili. Criteri di diagonalizzazione.
Geometria euclidea del piano e dello spazio (2 CFU)
Prodotti scalare e relative proprietà. Riferimenti cartesiani. Rappresentazioni parametrica e cartesiana di una retta e di un piano nello spazio euclideo. Posizioni reciproche di due rette, tra due piani e tra un piano ed una retta; Fasci di rette e fasci di piani. Angoli e distanze nello spazio euclideo reale. Matrici ortogonali. Procedimento di Gram-Schimdt. Norma e vettori di norma minima di una varietà lineare.

La verifica dell’apprendimento è stabilita tramite una prova scritta della durata di 2 ore e 30 minuti, comprendente 3 domande a contenuto teorico (della durata di 30 minuti) e 4 esercizi.
L’assegnazione del voto, espressa in trentesimi, rispecchierà la capacità dimostrata dello studente di svolgere esercizi e rispondere in modo corretto e coerente ia quesiti teorici.
La valutazione massima sarà attribuita ad una prova d’esame che dimostri una piena capacità dello studente di svolgere esercizi e rispondere a quesiti teorici. La commissione si riserva la possibilità di effettuare a sua totale discrezione un colloquio individuale se si ritenga essere necessario chiarire o integrare alcune parti.
Per l’intero insegnamento, si applicano le seguenti fasce di voto:

• Eccellente (30 - 30 e lode): ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprietà̀ di linguaggio, ottima capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare brillantemente le conoscenze teoriche a casi concreti.
• M
  o lto buono
  (27 - 29): buona conoscenza degli argomenti, notevole proprietà̀ di linguaggio, buona capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare correttamente le conoscenze teoriche a casi concreti.
• B
  u ono
  (24-26): buona conoscenza dei principali argomenti, discreta proprietà̀ di linguaggio; lo/la studente/essa mostra una adeguata capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti.
  -
  Soddisfacente (21-23): lo/la studente/essa non mostra piena padronanza degli argomenti principali dell'insegnamento, pur possedendone le conoscenze fondamentali; mostra comunque soddisfacente proprietà̀ di linguaggio e sufficiente capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti.
  -
  Sufficiente (18-20): minima conoscenza degli argomenti principali dell'insegnamento e del linguaggio tecnico, limitata capacità di applicare in modo adeguato le conoscenze teoriche a casi concreti.
  -
  Insufficiente : lo/la studente/essa non possiede una conoscenza accettabile dei contenuti dei diversi argomenti del programma.

V. Casarino, C. Zanella. Fondamenti di algebra lineare e geometria. Teoria ed esercizi. Esculapio. ISBN 8893853108.
URL:
https://bookshop.editrice-esculapio.com/pages/search-results-page?q=Casarino
https://bookshop.editrice-esculapio.com/products/casarino-zanella-fondamenti-di-algebra-lineare-e-geometria
Dispense redatte dal docente.

Il Corso tratta fondamentalmente dei metodi di rappresentazione grafica di organi di macchine con
particolare riferimento al metodo delle proiezioni mongiane. Inoltre, persegue la finalità di fornire
agli allievi il linguaggio di base dell’ingegnere e la capacità di immaginare e visualizzare forme
nello spazio. Sulla base della conoscenza delle forme di base degli organi di macchine, gli allievi
acquisiscono la capacità di interpretare il disegno costruttivo dei principali organi di macchine e di
loro assemblaggi. La finalità del corso, in definitiva, è quella di mettere in condizione gli allievi di
conoscere gli elementi di macchine, saper realizzare un disegno quotato, di leggere ed interpretare correttamente disegni industriali di base secondo gli standard internazionali, unitamente ad un esame critico delle forme e delle funzioni dei principali organi di macchine.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Conoscere il disegno tecnico come linguaggio grafico per la comunicazione di informazioni
tecniche a livello internazionale. Conoscere le basi metodologiche per impostare l'analisi
funzionale dei sistemi meccanici dal punto di vista cinematico, statico e dinamico e della scelta dei
componenti. Conoscenza dei metodi di rappresentazione di base a mano libera o mediante
sistemi di disegno assistito dal calcolatore (CAD). Conoscenza di elementi di analisi funzionale di
complessivi meccanici. Distinguere le caratteristiche geometriche di prodotto ed il loro legame con
semplici cicli di lavorazione impiegati per la sua realizzazione. Definire i principi di funzionamento,
aspetti costruttivi e prestazionali di organi meccanici di base.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di interpretare i disegni di particolari e di complessivi e di rappresentare macchine
semplici. Comprendere ed impostare la progettazione funzionale di componenti di un sistema
meccanico, applicando i principi della cinematica, della statica e della dinamica. Comprendere
l'effetto degli errori di lavorazione sulle caratteristiche funzionali di un assieme meccanico e della
finitura superficiale sulla resistenza dei materiali metallici. Capacità di realizzare complessivi di
semplici gruppi e disegni costruttivi coerenti con le metodologie di fabbricazione. Capacità di
impiegare correttamente elementi unificati e di stilare la documentazione di riferimento.
Comprensione delle metodologie di progettazione e verifica e delle norme tecniche di riferimento.

[2 CFU] La prima parte presenta richiami di geometria descrittiva ed introduce la normativa del
disegno tecnico (UNI, ISO) relativa alle proiezioni ortogonali, alle sezioni ed alla quotatura.
Funzione ed importanza del disegno tecnico. Geometria proiettiva e descrittiva: proiezioni
mongiane e scelta delle viste principali. Cenni al problema dell’intersezione tra superfici. Criteri di
unificazione e norme unificate del disegno tecnico. Serie dei numeri normali. Sistemi unificati di
rappresentazione di sezioni di solidi. Sezioni proiettate a piani paralleli ed a piani incidenti, sezioni
parziali e ribaltate in vicinanza ed in loco. Semi-viste e semisezioni. Indicazioni convenzionali della
traccia del piano di taglio. Errori più comuni nella rappresentazione delle sezioni. Sistemi unificati
di rappresentazioni grafiche, di quotatura dei solidi. Quotatura geometrica: quote di grandezza e
posizione. Quote di montaggio ed ausiliarie. Quotatura funzionale, tecnologica e di collaudo.
Condizioni funzionali di assemblaggio: vincoli assiali, vincoli radiali, condizioni di accessibilità,
montabilità e smontabilità delle parti. Scelta delle quote a partire dalle condizioni funzionali.
Quotatura tecnologica relativa a lavorazioni per asportazione di truciolo, fusione e stampaggio.
Comportamento del materiale: elastico e plastico; diagramma sforzo-deformazione. Carico
di snervamento, limite di proporzionalità e carico di rottura. Scelta delle quote di lavorazione
sulla base del ciclo di lavorazione di elementi assial-simmetrici. Rappresentazione convenzionale delle filettature e quotatura tecnologica di filettature. Rappresentazione e quotatura di
smussi, raccordi, conicità, rastremazioni, superfici inclinate, gole di scarico e gole per filettature
interne ed
esterne. Designazione unificata.
[2 CFU] La seconda parte riguarda la finitura superficiale e le tolleranze dimensionali. In questo
modo vengono introdotti i principali problemi funzionali e costruttivi che si presentano anche negli
assemblaggi e le indicazioni conformi alle norme internazionali. Errori di lavorazione
macrogeometrici. Definizione delle tolleranze di progetto o funzionali e di lavorazione;
tolleranze naturali e capacità produttiva. Sistemi di tolleranze ISO; scelta delle tolleranze in base
alle condizioni funzionali ed accoppiamenti raccomandati. Definizione di tolleranze generali.
Tabelle degli scostamenti, della qualità IT e delle tolleranze generali. Piano degli scostamenti e
calcolo degli scostamenti superiori ed inferiori. Condizioni limite: condizione di massimo e di
minimo materiale. Errori di lavorazione microgeometrici. Finitura superficiale ed indici di rugosità.
Calcolo della rugosità media. Formula del profilo medio e dimostrazione. Definizione integrale e
discreta. Scelta della rugosità per semplici organi di macchine. Legame tra rugosità e tolleranze.
Valori limite delle tolleranze per prefissati valori di rugosità media.
[2 CFU] La terza parte del corso èdedicata allo studio ed alla rappresentazione dei principali
organi di collegamento di sistemi meccanici. Lo studio degli assiemi, composti da più organi di
macchine, permette di analizzare il contributo che ciascuna parte può offrire al funzionamento
della macchina o del sistema meccanico. Organi di collegamento: collegamenti mobili e fissi.
Filettature: Metrica, Whitworth, Gas, Trapezia ed a dente di sega. Forme costruttive di viti e dadi.
Filettature per viti di collegamento e di manovra. Rappresentazione a norma di collegamenti
filettati: vite mordente, bullone e vite prigioniera. Funzionamento della coppia vite-madrevite;
azione degli organi filettati e reazione degli elementi collegati; sollecitazione nel gambo della vite e
condizioni di rottura della vite; il problema dello svitamento spontaneo; il test di Junker; i dispositivi
di sicurezza anti-svitamento. Imbiettamenti: collegamenti mobili con chiavette e linguette;
principio di funzionamento per attrito e per ostacolo meccanico; linguette di forma A, B e C;
linguette a disco; chiavette di forma A, B o C, con nasello e tangenziali; tipologie ribassate e
concave; problematiche di scelta relative alle diverse tipologie ed alle condizioni di funzionamento;
scelta dei parametri larghezza, altezza e lunghezza (b×h×l) mediante normativa e
dimensionamento; caratteristiche degli alberi scanalati. Perni, spine, copiglie, anelli elastici (tipo
Seeger). Molle: tipologia, impieghi caratteristici. Elementi di rappresentazione di collegamenti fissi:
definizione di chiodi e rivetti, morfologia e disposizione sulle parti da collegare. Rappresentazione
dei collegamenti chiodati e rivettati. Rappresentazione di saldature. Studio di assiemi meccanici.
Gruppi di trasmissione del moto. Giunti rigidi, elastici e giunti cardanici; rappresentazione e
funzionamento di organi di macchine quali alberi di trasmissione, cuscinetti a strisciamento
(boccole, bronzine), pulegge, cinghie, biella, manovella, alberi a gomito, ruote dentate e cuscinetti
volventi.
[3 CFU] La quarta parte del corso èdedicata agli elementi CAD. Introduzione alla modellazione
geometrica: equazioni esplicite, implicite e parametriche. Equazioni parametriche di retta, di piano
e di curve cubiche: forma polinomiale e matriciale e funzioni di miscelamento. Metodi di
modellazione di forma in funzione delle informazioni iniziali: Lagrange, Hermite, Bézier. Modellazione di carene mediante curve Spline. Cenni sulle curve B-Spline. Elementi di Reverse
Engineering. Classificazione e principali caratteristiche dei sistemi di acquisizione di forma:
sistemi a contatto e sistemi ottici non a contatto attivi e passivi. Tecniche di gestione delle nuvole
di punti.
Tecniche di ricostruzione di curve e superfici a partire da nuvole di punti. Esempi di rilievo e
ricostruzione di forme d’interesse navale con sistema scanner laser mediante sperimentazione
condotta in aula.

I requisiti minimi di preparazione richiesti per il superamento dell’esame fanno riferimento alla
conoscenza della tecnica di rappresentazione in proiezione ortogonale mediante viste o sezioni di
un oggetto tridimensionale presentato in assonometria ed alla capacità di calcolare le tolleranze dimensionali di accoppiamenti secondo lo standard internazionale. Gli allievi devono utilizzare il
libro di testo, i manuali o raccolte di norme per svolgere la prova scritta. Gli allievi con DSA o
disabilità possono utilizzare il materiale didattico di supporto, come tavole sinottiche e
dispositivi multimediali, di aiuto nel loro percorso di apprendimento. La prova orale verte sugli
argomenti del programma e parte dalla discussione degli elaborati grafici sviluppati dagli allievi e
presentati mediante le tavole.
Tutti gli allievi svolgono la prova scritta, che non èvincolante per l’accesso all’orale. Tutti gli allievi
discutono la prova scritta per verificare gli errori e giustificare le scelte effettuate. Tutti presentano
le tavole di esercitazione svolte durante l’anno.

Corso MOOC gratuito di DTI sulla piattaforma FEDERICA: Lanzotti A. ,Disegno Tecnico
Industriale, WWW.FEDERICA.eu. Chirone E. e Tornincasa S., Disegno Tecnico Industriale, 2
volumi, Edizioni Il Capitello.Edizioni 2018-19 o precedenti. Carfagni M. et al., Esercitazioni di
Disegno Meccanico, Zanichelli, 2020, II ed. Barone S. et al., Disegno Tecnico Industriale, Città
Studi Edizioni,2020. Tutti gli allievi potranno trovare sul sito docenti e su piattaforma TEAMS il
materiale relativo alle esercitazioni ed alle presentazioni mostrate in aula. Le norme UNI-EN-ISO
sono disponibili in biblioteca. Caligaris et al., Manuale di Meccanica, HOEPLI editore. Baldassini e
Fiorineschi, Vademecum per disegnatori e tecnici, Hoepli.

Lo studente acquisirà i concetti fondamentali dell’Elettromagnetismo, privilegiando gli aspetti fenomenologici e metodologici. Inoltre acquisirà una abilità operativa consapevole nella risoluzione di semplici esercizi.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto un’adeguata conoscenza delle leggi dell’elettromagnetismo, sia dal punto fenomenologico che teorico.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di saper modellizzare semplici problemi di elettromagnetismo e di fornirne soluzioni anche in termini numerici

Fenomeni d’interazione elettrica. Conduttori ed isolanti, elettrizzazione. Carica elettrica, legge di
conservazione, quantizzazione. Legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione. Campo elettrico.
Moto di particella carica in presenza di un campo elettrico. Campi generati da distribuzioni di
carica. Potenziale elettrostatico. Potenziale generato da distribuzioni di carica. Energia
elettrostatica. Relazione tra campo e potenziale elettrostatico. Calcolo del campo elettrico
generato da un dipolo. Forza e momento meccanico su dipolo posto in campo elettrico esterno.
Legge di Gauss. Flusso di un campo vettoriale. Enunciato e semplici applicazioni della legge di
Gauss. Divergenza del campo elettrostatico. I conduttori nei campi elettrici. Proprietà
elettrostatiche dei conduttori. Condensatore. Densità di energia del campo elettrico. Gli isolanti nei
campi elettrici. Cenni sulla polarizzazione dei dielettrici e sulle equazioni generali
dell’elettrostatica in presenza di dielettrici. Corrente elettrica. Interpretazione microscopica della
corrente. Legge di Ohm. Legge di Joule. Generatore elettrico, forza elettromotrice. Leggi di
Kirchhoff. Circuito RC. Fenomeni d’interazione magnetica. Forza di Lorentz e campo magnetico.
Moto di particella carica in campo magnetico uniforme. Forza su un conduttore percorso da
corrente. Momento meccanico su una spira di corrente. Il campo magnetico generato da correnti
stazionarie. Il campo di una spira a grande distanza, dipolo magnetico, momento magnetico di una
spira. Legge di Gauss per il magnetismo. Legge della circuitazione di Ampere. Introduzione alle
proprietà magnetiche della materia. Meccanismi di magnetizzazione e classificazione dei materiali
magnetici. L’induzione elettromagnetica. Legge di Faraday e sue applicazioni. Auto e mutua
induzione elettromagnetica. Circuito RL. Densità di energia del campo magnetico. Corrente di
spostamento. Equazioni di Maxwell. Introduzione alle onde elettromagnetiche piane. Energia
dell’onda elettromagnetica.

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

• Testo di Riferimento: P. Zotto, S Lo Russo e P. Sartori. Fisica Generale Elettromagnetismo-Ottica. Società Editrice: Esculapio.
• Tracce di prove d'esame disponibili sul sito del docente

Sviluppo di una solida base nei principi fondamentali della Meccanica Razionale, con particolare attenzione all'applicazione di questi concetti a modelli matematici ingegneristici.
Capacità di analizzare e risolvere problemi di statica e dinamica dei corpi rigidi, utilizzando gli strumenti della Meccanica Razionale, dalla meccanica vettoriale newtoniana alle equazioni cardinali.
Conoscenza e capacita' di comprensione: - Lo studente dovrà dimostrare di saper applicare le formulazioni teoriche della Fisica Matematica per analizzare e risolvere problemi relativi all'equilibrio e al moto di sistemi meccanici.

• Lo studente dovrà acquisire le competenze necessarie per modellare matematicamente fenomeni fisici legati alla meccanica, quali l'equilibrio di strutture e il moto di corpi rigidi soggetti a vincoli.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: - Acquisire la capacità di descrivere cinematicamente un sistema rigido nel piano;
• Determinare i gradi di libertà di un sistema meccanico;
• Esprimere la cinematica di un sistema in funzione delle coordinate libere;
• Analizzare le proprietà inerziali di un sistema;
• Formulare le equazioni del moto di un sistema meccanico;
• Risolvere problemi diretti e inversi della dinamica, ovvero determinare rispettivamente lo stato di moto o le forze necessarie per ottenere un dato moto.

Calcolo vettorial e: Operazioni coi vettori. Vettori applicati. Sistemi equivalenti e riduzione di sistemi di vettori applicati.
Cinematica : Cinematica del punto (richiami). Moti rigidi e loro classificazione. Formule di Poisson. Velocità angolare. Campo delle accelerazioni. Teorema di Coriolis. Composizione delle velocità angolari. Vincoli e loro classificazione. Vincoli piani. Geometria delle masse: Baricentro. Momento d'inerzia. Momento di inerzia rispetto ad assi paralleli e concorrenti. Tensore d'inerzia. Momenti principali d'inerzia. Proprietà degli assi principali. Caso piano.
Statica dei sistemi : Statica del punto libero e vincolato. Statica dei sistemi. Equazioni cardinali della statica. Equilibrio del corpo rigido. Corpi rigidi vincolati. Il caso piano. Statica dei sistemi. Lavoro di un sistema di forze. Lavoro di forze agenti su un corpo rigido e su un sistema olonomo. Statica dei sistemi e principio dei lavori virtuali (PLV). PLV nei sistemi olonomi. Teorema di stazionarietà del potenziale.
Cinematica delle masse : Quantità di moto. Momento della quantità di moto. Energia cinetica. Sistema di riferimento del baricentro e teoremi di decomposizione delle quantità meccaniche.
Dinamica dei sistemi : Dinamica del punto materiale. Equazioni cardinali della dinamica. Integrali primi. Teorema dell'energia cinetica

La Commissione d'esame formulerà la valutazione finale in base all'adeguatezza delle risposte dello studente. La prova orale servirà a verificare la comprensione dei concetti teorici e pratici affrontati durante il corso. Il voto finale sarà motivato allo studente.

Testi:
1. Meccanica Razionale. Biscari, P., Ruggeri, T., Saccomandi, G., Vianello, M. Springer (2016)
2. Introduzione alla Meccanica Razionale – Elementi di Teoria con esercizi – Biscari, P. Springer (2016)
3. Lezioni di Meccaniza Razionale. Rionero S. Aracne (2023)
Appunti di riferimento:
4. Appunti di Meccanica Razionale. Turzi ,S. (disponibili sul Teams dell'insegnaamento)
5. Slides delle lezioni del docente (disponibili sul Teams dell'insegnaamento)

Acquisizione dei fondamenti della Fluidodinamica. Educazione all’impiego di metodi elementariper il calcolo di flussi di moti unidimensionali in regime incompressibile e compressibile. Alla fine del corso tali metodi saranno applicati a problemi ingegneristici di interesse per l’ingegnere meccanico.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto un’adeguata conoscenza delle formulazioni teoriche che descrivono la fluidodinamica dei flussi incompressibili e compressibili.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di applicare i concetti acquisiti nell’ambito dello studio del moto dei fluidi in regime incompressibile e compressibile.

[1,5 CFU] Fluidostatica, pressione e spinte su superfici, misura della pressione. Le equazioni del bilancio della fluidodinamica e il tensore degli sforzi in un fluido. Numeri caratteristici adimensionali in fluidodinamica e teoria della similitudine.
[1,5 CFU] Moto Laminare e moto Turbolento, numero di Reynolds. Introduzione allo strato limite inregime incompressibile. Moto incompressibile in condotti: Spinte, perdite di carico distribuite e concentrate. Calcolo di condotte semplici e reti di condotte in pressione.
[2 CFU] Moti non viscosi: il teorema di Bernoulli e sue applicazioni (tubo di Venturi, tubo di Pitot). Velocita del suono, Moti stazionari isentropici e adiabatici. Onde d'urto normali ed oblique. Espansione di Prandtl-Meyer. Moto compressibile, adiabatico ed isoentropico in un condotto ad area variabile. Funzionamento degli ugelli convergenti-divergenti. Applicazioni pratiche degli ugelli.
[1 CFU] Introduzione all’aerodinamica: portanza e resistenza di un corpo in una corrente fluida. Concetto di separazione. Stallo di un profilo alare.

Il voto è formulato dalla Commissione d’Esame sulla base dell’adeguatezza delle risposte fornite dallo studente ai quesiti che gli sono stati formulati durante l’esame. Il voto finale è, inoltre, opportunamente motivato allo studente.

Giovanni. M. Carlomagno, Elementi di Gasdinamica, 2009.
Frank White, Fluid Mechanics 9th Edition, Mc Graw Hill, 2021
Yunus Cengel and John Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, 2018

Il corso è progettato per dotare gli studenti delle competenze e delle metodologie essenziali per la gestione di progetti navali complessi, ponendo un focus specifico sulla costruzione e sulla gestione delle navi da crociera.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare una comprensione approfondita delle sfide associate alla gestione delle commesse nel complesso settore navale. Il programma formativo è progettato per fornire agli studenti le competenze e le metodologie specializzate necessarie per l'analisi di progetti navali complessi.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Il programma del corso è concepito per dotare gli studenti delle competenze e degli strumenti pratici necessari per applicare in modo efficace le conoscenze acquisite in corsi fondamentali e specializzati. L'obiettivo è sviluppare la capacità di utilizzare i metodi appresi nella gestione di progetti manifatturieri navali complessi, affrontando le sfide del settore con un approccio rigoroso e metodico.

Analisi approfondita delle grandi aziende nel settore della costruzione navale: esame delle fasi di assegnazione dei contratti e delle strutture organizzative necessarie per una gestione efficace. Valutazione dettagliata delle dinamiche di negoziazione, stima dei costi e acquisizione degli appalti. Identificazione dei componenti essenziali nel sistema di progettazione di una nave da crociera. Studio del modello produttivo impiegato nella realizzazione di tali imbarcazioni. Illustrazione delle metodologie per il controllo e la pianificazione degli appalti. Approccio alla gestione del rischio associato ai contratti. Riflessione sull'importanza della manutenzione nella costruzione e progettazione, evidenziando il ruolo cruciale dell'ingegnere in un contesto proattivo.

Prova orale.

Appunti del corso messe a disposizione dal docente nella piattaforma Teams; ship design and construction- Robert Targat editore SNAME.

Il corso ha la finalità di fornire agli studenti le conoscenze di base necessarie per affrontare problemi in ambito navale che trattano fluidi in quiete e/o in movimento. In particolare, saranno trattati i problemi di

• dimensionamento e verifica di sistemi di condotte
• interazione solido-fluido.
  Conoscenza e capacita' di comprensione: Al positivo completamento delle attività formative, lo studente dovrà essere in grado di:
• comprendere la terminologia della meccanica dei fluidi;
• possedere le conoscenze di base per poter operare su campo.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà saper valutare quali modelli applicare per la comprensione e la soluzione di un problema dell'idrodinamica, avendo ben chiare le ipotesi semplificative introdotte al fine di riconoscere i limiti di validità dei risultati ottenuti.

• I fluidi e le loro proprietà, Statica dei fluidi (1 CFU)
• Cinematica dei fluidi (1 CFU)
• Equazioni fondamentali dell’idrodinamica (2 CFU)
• Problemi pratici relativi ai sistemi di condotte (2 CFU)
• Moti a potenziale (2 CFU)
• Strato limite (1 CFU)

La prova orale è volta ad accertare:

• il livello di conoscenza degli argomenti trattati e la proprietà di linguaggio;
• capacità di applicare le conoscenze a casi di interesse applicativo.

TESTO CONSIGLIATO: "Dispense di Idraulica", di A. Carravetta e R. Martino, Ed. Liguori, 2025
Appunti integrativi forniti dal docente

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni e le tecniche di base della costruzione navale.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Il percorso formativo intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici necessari per analizzare le strutture navali, con riferimento ai materiali utilizzati, ai collegamenti dei componenti, ai metodi di lavorazione e fabbricazione, ai calcoli delle caratteristiche inerziali e di resistenza. Attraverso le nozioni apprese dal regolamento di costruzione del registro navale, lo studente deve essere in grado di cogliere le implicazioni sulle scelte di impostazione del progetto delle strutture.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di interpretare i disegni della struttura di una nave e di riprodurre la sezione maestra di una nave mercantile. Lo studente deve essere in grado di risolvere problemi concernenti il calcolo della inerzia delle travi e della sezione maestra della nave, la scelta dei materiali (acciaio, alluminio e composito), i metodi di saldatura dei materiali metallici riconoscendo le tipologie di difetti.

Classificazione delle navi, nomenclatura, definizioni ed elementi costruttivi - 1 CFU.
Materiali da scafo: proprietà e classificazione degli acciai, delle leghe leggere e dei compositi. 2 CFU
Collegamenti saldati: principi informatori e classificazione dei processi di saldatura e taglio; tecniche di saldatura utilizzate in cantiere; difetti e controlli delle saldature. 2 CFU
Rappresentazione degli scafi in acciaio: lo scafo e la trave scafo; articolazione delle membrature principali; la sezione maestra e le convenzioni del disegno delle strutture navali; le paratie stagne; dettagli strutturali; configurazioni strutturali tipiche; calcolo delle proprietà inerziali della sezione maestra. 3 CFU
La costruzione degli scafi in acciaio: organizzazione generale dei cantieri navali; le lavorazioni di cantiere; mezzi di sollevamento e trasporto; tecniche di prefabbricazione e sequenze di costruzione. 1 CFU

La sezione verrà completata in conformità con le prossime linee guida PQA.

Campanile A. “Tecnologia delle Costruzioni Navali”.
Registro Italiano Navale –Regolamento per la costruzione delle navi
Morvillo A. “Appunti delle Costruzioni Navali” Cap. 3 –Cap. 9 –Cap. 11
Eyres D.J. “Ship Construction”, Butterworth Heinemann Ltd., 1994
Lamb “Ship Design and Construction” SNAME

Obiettivo dell’insegnamento è fornire agli studenti le conoscenze di base relative al comportamento delle principali famiglie di materiali di interesse industriale e dei principali processi manifatturieri al fine di comprendere i meccanismi che intervengono nei primi quando sottoposti a lavorazioni e quindi partecipare, in maniera critica, alla scelta del processo produttivo più idoneo nella realizzazione di manufatti vari, sia dal punto di vista delle prestazioni richieste sia dal punto di vista economico.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere i meccanismi che governano il comportamento meccanico dei materiali, principalmente i metalli, la loro risposta al variare delle condizioni operative, quali ad esempio la temperatura, e i meccanismi di formazione delle principali tipologie di leghe. Deve altresì dimostrare di conoscere le principali tecnologie di fabbricazione e lavorazione e comprendere come i materiali rispondono alle sollecitazioni (termiche, meccaniche o entrambe) cui sono sottoposti durante i detti processi. Deve infine dimostrare di conoscere i principali difetti e cause di difformità che possono insorgere nella realizzazione dei prodotti ottenuti in accordo ai vari processi e le principali tecniche di indagine per la loro valutazione.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di scegliere, fra varie tipologie di indagini sperimentali, quelle idonee a determinare le caratteristiche meccaniche e/o tecnologiche di interesse per valutare l’attitudine di un materiale a essere sottoposto ai differenti processi produttivi. Il percorso formativo è altresì disegnato per trasmettere agli studenti gli strumenti metodologici per selezionare i più opportuni processi produttivi per la realizzazione di un determinato manufatto e valutare le conseguenti implicazioni di carattere economico e tecnico.
Lo studente sarà inoltre in grado di comprendere i meccanismi che intervengono a modificare la microstruttura del materiale durante i processi produttivi e che ne governano le proprietà. Lo studente dovrà infine dimostrare di essere in grado di valutare la qualità dei prodotti realizzati in accordo ai differenti processi produttivi e scegliere di conseguenza gli strumenti e le tecniche di indagine non distruttiva per individuare le cause di difformità dei prodotti.

· Introduzione alla scienza e tecnologia dei materiali: Tipi di materiali, I metalli
· Struttura cristallina dei materiali metallici: Reticolo spaziale e celle elementari, Sistemi cristallini e reticoli di Bravais, Principali strutture cristalline metalliche, Polimorfismo o allotropia, Difetti cristallini.
· Solidificazione e imperfezioni cristalline: Solidificazione dei metalli, Solidificazione ideale e reale, Soluzioni solide metalliche, La micro e macro-segregazione.
· Proprietà meccaniche dei metalli: Sforzi e deformazioni nei metalli, Prova di trazione e diagramma sforzo-deformazione, Durezza e prove di durezza, Prova di resilienza, Deformazione plastica dei metalli.
· Diagrammi di stato: Regola delle fasi di Gibbs, Curve di raffreddamento, Leghe binarie isomorfe, Regola della leva, Solidificazione delle leghe in condizioni di non equilibrio, Leghe binarie eutettiche, Diagrammi di stato con fasi e composti intermedi, Il caso del sistema Fe-C, Trattamenti termici.
· Fonderia: Strutture di solidificazione, Fonderia in terra ed in forme metalliche, Dimensionamento delle forme, della materozza e del canale di colata, Formatura con modello a perdere, Formatura in conchiglia per gravità, Pressofusione a camera calda e a camera fredda, Formatura per effetto della forza centrifuga, Principali difetti: cavità di ritiro, porosità, soffiature, tensioni residue e rimedi.
· Lavorazioni per deformazione plastica e criteri di plasticità: Laminazione, Stampaggio massivo, Estrusione, Trafilatura.
· Cenni sulle principali lavorazioni per asportazione di truciolo: Tornitura, Fresatura e Foratura.
· Controlli non distruttivi: Generalità, CND mediante US, CND mediante Rx.

N.A.

• M.P. Groover, “Tecnologia meccanica”, Ed. Cittàstudi.
• Dispense del docente

l corso ha l’obiettivo di fornire agli studenti sia la comprensione delle potenzialità e delle applicazioni delle tecnologie di lavorazione più innovative in campo aerospaziale, sia gli strumenti ingegneristici necessari alla progettazione dei processi di produzione con tali tecnologie. Si pone, inoltre, l’obiettivo di formare una figura professionale capace di poter affrontare in maniera adeguata le problematiche e gli aspetti legati al settore delle tecnologie innovative.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto un’adeguata conoscenza dei materiali compositi e dei criteri di progettazione, nonché delle tecnologie di lavorazione maggiormente in uso nell’ingegneria aerospaziale e gli strumenti ingegneristici necessari alla progettazione dei processi.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di analizzare i parametri essenziali dei processi di produzione in uso nell’ingegneria aerospaziale e di saperli progettare.

[0,5 CFU] I materiali compositi nel settore aerospaziale: definizione, struttura, vantaggi ed applicazioni. Le fibre, le matrici, il concetto di interfase e di interfaccia, le lamine, i laminati.
[1,5 CFU] Micromeccanica dei materiali compositi: la legge della media, il sistema di riferimento della lamina, il legame costitutivo della lamina, matrici di rigidezza e cedevolezza. Macromeccanica dei materiali compositi, Teoria della laminazione.
[1 CFU] Prove di caratterizzazione meccanica dei materiali compositi: prova di trazione, prova di compressione, prova di flessione (a tre e a quattro punti), prova di taglio interlaminare, prova di taglio intralaminare.
[1 CFU] Tecnologie di fabbricazione di parti in materiale composito: formatura a mano, formatura per taglio e spruzzo, formatura in sacco con autoclave, formatura per avvolgimento, pultrusione e stampaggio per compressione.
[1 CFU] Tipologie di difettosità di parti in materiale composito. Controlli non distruttivi per parti in materiale composito: i controlli ad ultrasuoni, i controlli radiografici, i controlli termici ed i controlli per emissione acustica.
[1 CFU] Le leghe di titanio come metalli ad alte prestazioni per uso aerospaziale e la loro affinità con i materiali compositi. La formatura superplastica: aspetti meccanici e tecnologie di lavorazione. Introduzione ai trattamenti termici. Tecnologie innovative in ambito aerospaziale.

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

Il materiale didattico è presente interamente sul sito docenti di Ateneo e sul team del corso.
Di seguito i testi consigliati:

• Crivelli Visconti, Caprino, Langella, Materiali Compositi, Hoepli, 2009
• Mazumdar, Composites Manufacturing , CRC Press, 2001
• Jones, Mechanics of Composite Materials, CRC Press, 1998

L’insegnamento si propone di introdurre allo studente i principi fisici dell’Aerodinamica, spiegando la genesi delle forze aerodinamiche, derivando le equazioni generali per i diversi regimi dell’Aerodinamica. Viene fornito il bagaglio culturale per lo studio di problemi dell’Aerodinamica introducendo i concetti generali dei numeri caratteristici, dello strato limite, dell’analisi degli ordini di grandezza e delle piccole perturbazioni. Vengono inoltre illustrate le teorie classiche alari e le principali caratteristiche aerodinamiche di profili alari ed ali finite.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto un’adeguata conoscenza delle formulazioni teoriche, della modellistica fisico-matematica e delle fenomenologie che descrivono l’interazione dovuta al moto relativo fra un fluido e un corpo e le conseguenti azioni aerodinamiche.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito nozioni da applicare per risolvere problemi classici nel campo dell’aerodinamica.

[1 CFU] Fenomenologie tipiche dell’Aerodinamica - Principi del volo - Genesi della portanza. Effetto Magnus. Effetti della viscosità. Velocità del suono, regimi di moto subsonico, transonico e supersonico, numero di Mach. Resistenza d’attrito e di scia - Caratteristiche dell’atmosfera terrestre.
[2 CFU] Richiami di termodinamica di equilibrio. Equazioni del bilancio. Cenni di calcolo tensoriale. Cinematica dei fluidi. Tensore degli sforzi. Relazioni fenomenologiche. Numeri caratteristici e loro interpretazione cinematica, dinamica, energetica. Teorema di Crocco generalizzato. Teorema di Bernoulli. Circolazione della velocità e vorticità. Teoremi di Stokes, di Helmoltz, di Kelvin. Moti potenziali. Riscaldamento Aerodinamico.
[1 CFU] Moti potenziali incompressibili. Funzione potenziale e funzione di corrente. Equazione di Laplace e principio di sovrapposizione delle soluzioni. Soluzioni particolari. Combinazione di tipi fondamentali di moto. Moto intorno al cilindro.
[2 CFU] Cenni sulla teoria vorticosa dell’ala infinita. Piccole perturbazioni. Coefficienti aerodinamicie loro dipendenza dalla geometria, dall’angolo d’attacco, dai numeri di Reynolds e di Mach. Coefficiente di momento. Centro di pressione e fuoco. Profili alari, i profili NACA. Effetti della compressibilità. Similitudine subsonica. Formula di Prandtl-Glauert. Numero di Mach critico inferiore.
[1 CFU] Cenni sulla aerodinamica di profili in campo transonico, l’ala a freccia.
[1 CFU] Strato limite. Analisi degli ordini di grandezza ed equazioni di Prandtl. Spessore di spostamento. Coefficiente d’attrito. Separazione dello strato limite. Caratteristiche dello strato limite su lastra piana. Cenni sullo strato limite turbolento.
[1 CFU] Azioni aerodinamiche. Metodo diretto e indiretto. Teorema di Kutta-Joukowsky. Valutazione della resistenza aerodinamica col metodo indiretto. Teoria vorticosa dell’ala finita. Resistenza indotta. Ala ellittica. Il carico sull’ala. Polare del velivolo.

Il voto é formulato dalla Commissione d’Esame sulla base dell’adeguatezza delle risposte fornite allo studente ai quesiti che gli sono stati formulati. Il voto finale è, inoltre, opportunamente motivato allo studente.

Libri di testo (Aerodinamica Parte I e Parte II R. Monti e R. Savino, Liguori Editore); Slides del corso. CD con visione di materiale multimediale. Agli studenti sono fornite anche fotocopie di dati e grafici utili sia a fini esercitativi in aula che di laboratorio.
Ulteriori Riferimenti: Fundamentals of aerodynamics , John Anderson McGraw-Hill Education.

Introdurre lo studente ai principi fondamentali della progettazione strutturale navale.
Presentare e classificare i carichi applicati allo scafo.
Fornire le basi teoriche per la comprensione dei calcoli standard relativi alla trave scafo e agli elementi strutturali locali.
Introdurre gli studenti ai regolamenti degli enti di classifica per la progettazione strutturale della nave.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Distinguere tra i diversi carichi sulle strutture navali e scegliere lo schema strutturale e il metodo di calcolo appropriati.
Comprendere i limiti di applicabilità dei metodi e verificare qualitativamente i risultati ottenuti.
Consultare i regolamenti degli enti di classifica e comprenderne la teoria alla base. 
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Calcolare, mediante l'utilizzo di fogli di calcolo Excel, i principali carichi sulla trave scafo.
Stimare il dimensionamento (scantling) dei componenti della nave mediante l'approccio della trave isolata.

Classificazione dei carichi sulle strutture navali in base alla frequenza (statici vs dinamici) e alla risposta della nave (globali vs locali).
Definizione di struttura primaria ( trave nave ), secondaria e terziaria.
Definizione e calcolo delle sollecitazioni della trave nave in acque tranquille ( still water ).
Definizione delle sollecitazioni della trave nave in onda. Calcolo del taglio verticale e del momento flettente mediante il metodo quasi-statico.
Definizione delle vibrazioni della trave nave e stima della frequenza naturale flessionale a due nodi (Metodo di Todd).
Definizione della robustezza ultima ( ultimate strength ) e calcolo del momento ultimo per un pontone
Verifiche a snervamento ( yielding checks ): approccio diretto vs approccio regolamentare (IACS).
Cenni su torsione, warping e sull'instabilità elastica ( buckling ).
Carichi locali: approccio della trave isolata.
Moduli di resistenza della sezione, sforzo e deformazione per una trave inflessa.

Prova scritta
30 %
Presentazione e discussione degli elaborati
30%
Prova orale
40%

Libro di testo, slide delle lezioni, linee guida per le esercitazioni, video YouTube selezionati.
A- Testi obbligatori:

• Ship Design and Construction, SNAME 2003
• Regolamenti RINA, Parte B
• Principles of Naval Architecture (Principi di Architettura Navale)
  B- Letture consigliate:
• Global hull girder response, di Varsta et al. (pagine 1-7)
• Ship structural design, di Hughes
  I link ai video di YouTube sono disponibili all'interno delle slide delle lezioni.

L'insegnamento si propone di definire il modello circuitale, analizzarne le proprietà fondamentali, introdurre i principali teoremi e metodologie generali di analisi e soluzione dei circuiti elettrici. Inoltre, esso fornisce agli studenti le conoscenze operative per la soluzione dei circuiti lineari in regime stazionario, sinusoidale e periodico, nonché dei circuiti dinamici lineari del I e del II ordine. L’insegnamento fornisce, inoltre, elementi sui sistemi di distribuzione dell’energia elettrica, macchine e impianti elettrici, e nozioni sulla sicurezza elettrica.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Il percorso formativo fornisce agli studenti le conoscenze generali e gli strumenti metodologici di base necessari per analizzare i circuiti elettrici e le conoscenze operative per la soluzione dei circuiti lineari. Lo studente deve dimostrare di conoscere le problematiche relative al modello circuitale, all’analisi dei circuiti lineari in regime permanente e in evoluzione dinamica, ai concetti di base su circuiti per la distribuzione dell’energia elettrica, macchine e impianti elettrici, sicurezza elettrica.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di applicare gli strumenti metodologici appresi individuando il metodo più appropriato per risolvere circuiti lineari in condizioni di funzionamento stazionario, sinusoidale, periodico e semplici circuiti dinamici lineari del I e II ordine. Lo studente dovrà essere in grado di esporre oralmente o per iscritto gli argomenti del corso utilizzando correttamente il linguaggio tecnico della disciplina.

IL MODELLO CIRCUITALE
Richiami sulle leggi dell’Elettromagnetismo. Grandezze elettriche fondamentali, tensione e intensità di corrente elettrica, unità di misura. Il modello circuitale, bipoli, convenzioni, Leggi di Kirchhoff. Potenza ed energia elettrica. Bipoli fondamentali e classificazione.
ANALISI DI CIRCUITI SEMPLICI
Circuito resistivo lineare, scrittura delle equazioni circuitali e soluzione. Circuito resistivo non lineare, (cenni ai metodi di soluzione grafico, algoritmo di Newton-Raphson). Circuiti dinamici lineari RC ed RL del primo ordine, transitorio e regime permanente con generatore stazionario e sinusoidale.
CIRCUITI A-DINAMICI LINEARI
Equivalenza tra bipoli, equivalenze serie e parallelo. Circuiti resistivi lineari con un solo generatore, proprietà generali, resistenza equivalente. Circuiti resistivi lineari con più generatori: principio di sovrapposizione degli effetti, teoremi di Thévenin-Norton. Equivalenza e trasformazioni triangolo-stella.
PROPRIETÀ DEI CIRCUITI
Grafi e topologia circuitale, matrice di incidenza, matrice di maglia, equazioni di Kirchhoff in forma matriciale, equazioni di Kirchhoff indipendenti. Potenziali di nodo e correnti di maglia. Conservazione delle potenze elettriche, teorema di Tellegen (conservazione delle potenze virtuali). Proprietà di non amplificazione delle tensioni e delle intensità di corrente.
CIRCUITI DINAMICI LINEARI IN REGIME PERMANENTE
Circuiti dinamici lineari tempo-invarianti (LTI) in regime stazionario. Circuiti dinamici LTI in regime sinusoidale, fasori, metodo simbolico e proprietà. Circuiti di impedenze. Potenza media, complessa, attiva, reattiva e proprietà di conservazione. Bipoli di impedenze, comportamento in frequenza, risonanza e fattore di qualità. Reti in regime periodico e quasi-periodico.
ELEMENTI CIRCUITALI CON PIÙ TERMINALI
N-poli, doppi bipoli: variabili descrittive e tipi di rappresentazioni, interconnessione e grafi, aspetti energetici e potenza assorbita. Trasformatore ideale, proprietà energetiche e di trasporto. Doppi bipoli di resistori, caratterizzazioni e proprietà delle matrici di rappresentazione. Circuiti mutuamente accoppiati, trasformatore ‘reale’: potenza ed energia, fisica realizzabilità, circuiti equivalenti, perdite nel rame e nel ferro (cenni).
CIRCUITI DINAMICI LINEARI
Circuiti dinamici: equazioni di stato, circuito resistivo associato, continuità delle grandezze di stato, circuiti dissipativi. Soluzione di circuiti del primo ordine, costante di tempo, transitorio, regime permanente, evoluzione libera e forzata, circuiti tempo-varianti. Soluzione di circuiti del secondo ordine, circuito RLC serie e parallelo, frequenze naturali e costanti di tempo, modi aperiodici e oscillanti.
CIRCUITI PER LA DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA
Strumenti ideali di misura: voltmetro, amperometro e wattmetro. Cenni sui sistemi di produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica. Efficienza nel trasporto dell’energia nei sistemi elettrici: trasmissione in alta tensione e rifasamento. Sistemi trifase simmetrici, tensioni stellate e concatenate. Carichi trifase equilibrati e squilibrati, spostamento del centro stella e formula di Millman. Misura di potenza in sistemi trifase, inserzione Aron.
CAMPI MAGNETICI QUASI-STAZIONARI ED ELEMENTI DI CONVERSIONE ELETTROMECCANICA
Richiami su magnetostatica e magnetismo nei mezzi materiali. Materiali ferromagnetici e ciclo di isteresi. Circuiti magnetici e Legge di Hopkinson. Magneti permanenti. Modelli quasi-stazionari dell’Elettromagnetismo EQS e MQS. Calcolo di forze e coppie in sistemi rigidi EQS e MQS. Forza portante di un elettromagnete, relé.
FONDAMENTI SULLE MACCHINE ELETTRICHE ROTANTI
Generalità sulle macchine elettriche rotanti, statore, rotore, materiali e avvolgimenti. La macchina sincrona, principio di funzionamento da motore e generatore (alternatore). Campo magnetico rotante. Principio di funzionamento della macchina asincrona. Circuiti equivalenti, coppia e caratteristiche elettromeccaniche.
ELEMENTI DI CONVERSIONE STATICA DELL’ENERGIA ELETTRICA,
Cenni sui sistemi elettronici di conversione. Cenni su alcuni componenti elementari: diodo, tiristore, transistore. Convertitori AC-DC: raddrizzatore a semplice semionda, raddrizzatore a doppia semionda, raddrizzatore a ponte di Graetz, raddrizzatore trifase. Convertitori DC-AC, inverter. Convertitori DC-DC, chopper.
IMPIANTI E SICUREZZA ELETTRICA
I componenti principali degli impianti: linee elettriche, isolatori, sostegni. Cenni su apparecchi di manovra e protezione: interruttori, contattori, sezionatori, fusibili, scaricatori, relè magnetotermico e differenziale. Elementi di sicurezza elettrica, effetti della corrente elettrica sul corpo umano. Reti di distribuzione e tipologie di collegamento a terra, resistenza di terra, tensione di passo. Protezione contro i contatti diretti e indiretti, interruttore differenziale.

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

Testi di riferimento
(in italiano) M. de Magistris, G. Miano, Circuiti: fondamenti di circuiti per l’Ingegneria, Springer, II ed. 2015.
(in italiano) G. Fabricatore, Elettrotecnica e applicazioni, Ed. Liguori 1994.
(in inglese) J. W. Nilsson, S. A. Riedel, Electric circuits 11th edition, Pearson (2019).
(in inglese) G. Rizzoni, J. Kearns, Principles and Applications of Electrical Engineering, McGraw Hill VII ed. 2022.
Testi Di Consultazione
[1] L.O. Chua, C.A. Desoer, E.S. Kuh, Circuiti Lineari E Non Lineari, Jackson, 1991.
[2] G. Miano, Lezioni Di Elettrotecnica, Ed. Cuen, 1998;
[3] L. De Menna, Elettrotecnica, Ed. Pironti, Napoli, 1998.
[4] I.D. Mayergoyz, W. Lawson, Elementi Di Teoria Dei Circuiti, Utet, 2000.
Eserciziari
[1] S. Bobbio, L. De Menna, G. Miano, L. Verolino, Quaderno N ° 1: Circuiti In Regime Stazionario, Ed. Cuen, Napoli, 1998.
[2] “ ” Quaderno N ° 2: Circuiti In Regime Sinusoidale, Ed. Cuen, Napoli, 1998.
[3] “ “ Quaderno N ° 3: Circuiti In Evoluzione Dinamica: Analisi Nel Dominio Del Tempo Ed. Cuen, Napoli, 1998.
[4] S. Bobbio, Esercizi Di Elettrotecnica, Ed. Cuen, Napoli, 1995.
Altre risorse ·
Materiale didattico ed esercizi saranno forniti online dal docente mediante piattaforma web. ·
Corso online aperto e di massa disponibile su https://www.federica.eu/

L’insegnamento di Fisica tecnica intende fornire ai futuri ingegneri meccanici conoscenze di termodinamica applicata
per l’analisi delle prestazioni di impianti atti alla conversione termo-meccanica dell’energia diretta e inversa, nonché dei
loro componenti. Inoltre, l’insegnamento approfondisce la termodinamica dei principali trattamenti dell’aria umida
utilizzati nei sistemi di climatizzazione e le leggi che caratterizzano lo scambio di calore nei suoi vari meccanismi.
Tali nozioni sono di notevole importanza per il percorso di studi in Ingegneria meccanica, in quanto connesse alla
progettazione termodinamica di componenti di impianti di conversione dell’energia ovvero al controllo termo-
igrometrico di componenti o ambienti confinati.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve: saper individuare i sistemi termodinamici e definire le loro interazioni energetiche con l’esterno,
nelle varie modalità di scambio; comprendere ed interpretare fisicamente i modelli energetici, termo-fluidodinamici e
termo-igrometrici.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di aver acquisito gli aspetti metodologico-operativi della Fisica Tecnica con particolare
riferimento all’ identificazione, formulazione e risoluzione di problemi propri dell’ingegneria industriale, con
particolare riferimento ai processi energetici, all’analisi termica dei sistemi e della loro interazione con l’ambiente.

Parte 1 (5 CFU)
Concetti e definizioni di base.
Equazioni di bilancio per la massa, l’energia, l’entropia: equazioni di bilancio di una proprietà estensiva; bilancio di massa
per un sistema chiuso; bilancio di massa per un sistema aperto; bilancio di energia, generalità; bilancio di energia per
sistema chiuso; bilancio di energia per sistema aperto; bilancio di entropia, generalità; bilancio di entropia per un sistema
chiuso; bilancio di entropia per un sistema aperto. Misurabilità dell’energia. Postulato entropico e misurabilità
dell’entropia
Alcune conseguenze della prima e della seconda legge: equazioni di Gibbs; sistemi chiusi: lavoro di variazione di volume;
equazione dell’energia meccanica per sistemi aperti; uguaglianza e disuguaglianza di Clausius; piani termodinamici pv e Ts;
sull’irreversibilità termica; macchina termica; macchina frigorifera e pompa di calore; calori specifici.
Termodinamica degli stati: introduzione; superficie caratteristica (cenni); diagramma pressione-temperatura; diagramma
pressione-volume specifico; diagramma temperatura-entropia; diagramma entalpia-entropia; diagramma pressione-
entalpia; gas ideale; trasformazione adiabatica internamente reversibile; vapore surriscaldato; fase liquida; miscela
bifasica liquido-aeriforme.
Parte 2 (4 CFU)
Componenti di sistemi termodinamici: introduzione; condotti; generalità sulle macchine a fluido dinamiche; turbina a
vapore; turbina a gas; pompa; compressore; componenti per il trasferimento di potenza termica; valvola di laminazione.
Impianti motori: introduzione; impianto motore a vapore, ciclo endoreversibile di Rankine, ciclo di Rankine con
compressione ed espansione reali, modifiche al ciclo di Rankine (risurriscaldamento, rigenerazione); impianto motore a
gas, ciclo endoreversibile di Joule o Brayton.
Impianti operatori a vapore: introduzione; impianti operatori a compressione di vapore: impianti frigoriferi e pompe di
calore, definizione del ciclo standard, con scambiatore di calore interno; cicli multi-stadio, fluidi frigorigeni.
Parte 3 (3 CFU)
Aria umida: proprietà e trasformazioni elementari: legge di Dalton; entalpia specifica dell’aria secca e del vapore acqueo;
umidità specifica e relativa; temperatura di rugiada; entalpia; volume specifico; temperatura di saturazione adiabatica;
temperatura di bulbo asciutto e bulbo bagnato; diagramma psicrometrico; semplice riscaldamento e raffreddamento;
mescolamento adiabatico; raffreddamento e deumidificazione; riscaldamento e umidificazione; umidificazione adiabatica.
Trasmissione del calore: Introduzione ai meccanismi di scambio termico. Conduzione in regime stazionario
monodimensionale: geometria piana e cilindrica, resistenze termiche in serie e in parallelo, raggio critico di isolamento.
Irraggiamento: concetti e definizioni di base; leggi del corpo nero, corpo grigio, cavità grigie costituite da sole due superfici.
Convezione: flusso laminare e turbolento, flusso esterno ed interno, convezione forzata e naturale, numeri di Nusselt,
Reynolds, Prandtl, Grashof. Correlazioni tra parametri adimensionali. Scambiatori di calore: classificazione e tipologie;
equazione di progetto per uno scambiatore a tubi coassiali; metodo dell’efficienza

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

Formato digitale (contiene tutti gli argomenti riportati nel programma-syllabus)

• MOOC di Fisica tecnica parte 1 e parte 2 disponibili gratuitamente sulla piattaforma di e-learning Federica
  (www.federica.eu). Fare riferimento non solo ai video, ma anche alle dispense e agli esercizi di auto-valutazione
  Formato cartaceo (esclusa la parte 3 del programma-syllabus)
• A. Cesarano, P. Mazzei, Elementi di termodinamica applicata, Liguori editore.
• R. Mastrullo, P. Mazzei; R. Vanoli, Termodinamica per Ingegneri – applicazioni, Liguori editore.
  Per approfondimenti:
  M. J. Moran, H. N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, 2nd edition, John Wiley & Sons, Inc., New York,
  1993.
  Y. A. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, Mc-Graw Ill, Milano, 1998.

Fornire criteri e metodi quantitativi per la scelta, la progettazione e la gestione dei sistemi logistico-produttivi, integrando flussi fisici e informativi per garantire l’efficienza e l’efficacia dei processi. Il corso sviluppa le capacità di analizzare le prestazioni dei sistemi produttivi; dimensionare le scorte e pianificare i fabbisogni; progettare unità di carico, packaging e sistemi di material handling; configurare magazzini e layout industriali; stimare il fabbisogno di risorse e definire KPI operativi e di servizio.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le nozioni di base sui processi produttivi e sulle attività di pianificazione, programmazione e gestione della produzione. Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere i criteri di progettazione di sistemi logistici e di sistemi di approvvigionamento. Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere gli elementi fondamentali della logistica aziendale, tra cui il layout degli impianti, gli strumenti ed i sistemi di movimentazione materiali e di prelievo/versamento in magazzino.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve essere in grado di analizzare le prestazioni dei sistemi logistici. Lo studente deve essere in grado di progettare le unità di carico ed i magazzini industriali. Lo studente deve essere in grado di realizzare un layout industriale, e dimensionare il numero di risorse produttive necessarie.

Concetti base di logistica e prestazione dei sistemi produttivi. Fondamenti di dinamica dei flussi produttivi. Classificazione e configurazione dei sistemi produttivi. Fondamenti di gestione dei sistemi produttivi. La gestione a scorta dei materiali. La gestione a fabbisogno - il sistema MRP. Il packaging e le unità di carico. Il material handling. I magazzini industriali. Il layout industriale ed il dimensionamento delle risorse produttive.

La valutazione per l’esame prevede una prova scritta composta da due parti:
1) un esercizio (o una composizione di più esercizi) in linea con quelli svolti durante le lezioni (valutato su 30 punti, con soglia di sufficienza a 18/30).
2) sei domande a risposta libera sui contenuti didattici del corso sia teorici che esercitativi (ogni domanda è valutata su 5 punti, per un totale di 30 punti; la soglia di sufficienza è 18/30 sul totale delle domande a risposta libera)
La valutazione finale sarà pari alla media delle valutazioni ottenute nelle due prove scritte, con obbligo di raggiungere 18/30 sia sulla parte esercitativa che teorica.

Il materiale relativo alle presentazioni usate in aula e alle esercitazioni sono rese disponibili tramite la pagina web istituzionale del docente.
Bibliografia di riferimento:

• Hopp, W.J., and Spearman, M.L. (2011). Factory Physics. 3rd edition. Waveland Press Inc., Long Grove, IL, USA. ISBN: 978-1577667391
• Jacobs, F.R., Berry, W.L., Whybark, D.C., and Vollmann, T.E. (2024). Manufacturing Planning and Control for Supply Chain Management: The CPIM Reference. 3rd edition. McGraw-Hill Education, New York, USA. ISBN: 978-1265138516
• Caron, F., Marchet, G., Wegner, R. (1997). Impianti di movimentazione e stoccaggio dei materiali. HOEPLI: Milano. ISBN: 978-8820323202
• Silver, E.A., Pyke, D.F., Thomas, D.J. (2017). Inventory and Production Management in Supply Chains. 4th edition. CRC Press

Approfondita conoscenza della termodinamica applicata trasformazioni termodinamiche con
particolare attenzione alle trasformazioni delle forme di energia di seconda specie in energia
meccanica. Conoscenza dei principali cicli termodinamici e della loro applicazione nella
trasformazione di energia di seconda specie in energia di prima specie. Conoscenza dei principi di
funzionamento di macchine dinamiche e volumetriche. L’allievo viene condotto alla comprensione
dei meccanismi con cui èpossibile trasferire energia da un fluido ad una macchina e viceversa.
L’allievo inoltre acquisirà competenze di base sugli impianti termici ed idraulici
Conoscenza e capacita' di comprensione: L’allievo alla fine del percorso formativo avrà conoscenza delle trasformazioni con cui le
macchine, dinamiche e volumetriche, sono in grado di trasferire e generare energia meccanica.
Avrà la capacità comprendere come gestire un potenziale energetico di qualsivoglia fonte (fossile,
geodetica eolica, solare etc…). Sarà in grado di definire le soluzioni che consentano
l’ottimizzazione dei processi di conversione delle fonti energetiche con particolare riferimento ai
sistemi di propulsione navale quali i motori a combustione interna Diesel ad accensione
comandata. L’allievo inoltre acquisirà competenze nell’ ambito della gestione e movimentazione
fluidi sviluppando le competenze necessarie alla scelta ed alla progettazione preliminare di sistemi
di pompaggio
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto un’approfondita conoscenza sui sistemi di
conversione dell’energia sia per quanto riguarda le macchine motrici che operatrici. Egli inoltre
dovrà mostrare di aver assimilato i concetti di termodinamica e fluidodinamica applicata alle
macchine
Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di possedere capacità di analisi tali da poter
dimensionare in modo corretto un sistema di produzione e gestione dell’energia

[2 CFU] GENERALITÀ - DEFINIZIONI –TERMODINAMICA. Definizioni riguardanti: - Macchine
motrici ed operatrici - Impianti motori, Impianti motori termici, Impianti motori primi. Fonti di
energia primaria (esauribili e rinnovabili) e secondaria: - Quantificazione dell'energia associata alle
diverse fonti (idraulica, termica da combustibile, nucleare, solare, eolica, idraulica). La
trasformazione dell'energia primaria negli impianti motori termici (IMT): definizione di consumo
specifico di calore e di combustibile; bilancio termico di un IMT; definizione di rendimento globale
e catena di rendimenti (di combustione, reale e meccanico); legame con i consumi specifici.
Analisi dei costi del kWh prodotto. Rappresentazione delle trasformazioni nei piani (p,v),(T,s) e
(h,s) e individuazione degli scambi di calore e lavoro. Cicli termodinamici diretti: analisi delle
quantità di calore scambiate nel ciclo; lavoro e rendimento di un ciclo; ciclo di Carnot e definizione
di temperature medie di adduzione e sottrazione di calore per un ciclo qualsiasi; cicli "irreversibili"
e definizione di indice di irreversibilità. Cicli ideale, limite e reale. Cicli Turbo-gas, Cicli a Vapore
[3 CFU ] LO SCAMBIO DI LAVORO NELLE MACCHINE. Nozioni generali sullo scambio di
lavoro tra fluido e macchina: equazioni di bilancio della massa e dell'energia. Particolarizzazione
delle equazioni di bilancio per una macchina volumetrica e importanza dei termini non stazionari.
Equazioni di bilancio in regime stazionario: equazione della continuità, dell'energia in forma
meccanica e termodinamica e individuazione dei termini cinetici e potenziali. Concetto di lavoro di
attrito. Rendimenti adiabatici e politropici; fenomeni del recupero e controrecupero. Scambio di
lavoro nelle macchine dinamiche: equazione di bilancio del momento della quantità di moto e
derivazione dell'equazione di Eulero per le turbomacchine; confronto con l'equazione dell'energia.
2
Definizione di grado di reazione. Velocità assolute, periferiche e relative e triangoli di velocità.
Dipendenza del lavoro scambiato dalle velocità del fluido e della macchina. Flusso isentropico
nelcondotti. Equazione dell'energia per condotti fissi e trasformazione tra energia potenziale e
cinetica. Parametri di ristagno. Definizione di numero di Mach e concetto di bloccaggio della
portata. Equazione della portata in funzione dei parametri di ristagno e dei rapporti di pressione.
Condotti a sezione variabile: ugelli e diffusori. [2 CFU] MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA
(M.C.I.). Generalità. Classificazioni e campi di impiego. Motori ad accensione comandata e per
compressione, a due e a quattro tempi. Descrizione delle fasi del motore. Cicli ideali. Cenno sui
cicli Otto-Beau de Rochas, Diesel e Sabathè con i relativi confronti. Importanza del rapporto
volumetrico di compressione. Ciclo limite. Differenze fondamentali con i cicli ideali. Andamento
della combustione e sua influenza su pressione e temperatura massima del ciclo. e sul
rendimento. Prodotti della combustione in M.C.I.. Cicli reali dei M.C.I.. Definizione di: cilindrata,
rapporto di compressione effettivo, spazio morto. Individuazione delle fasi "aperte" e "chiuse" del
motore. Definizione di coefficiente di riempimento Determinazione della durata delle fasi di un
M.C.I. col diagramma della distribuzione. Influenza della fasatura delle valvole o della altezza delle
luci sul coefficiente di riempimento e sul lavoro. Importanza dell'anticipo all'accensione o
all'iniezione. [2 CFU] MACCHINE OPERATRICI (M.O.). Classificazioni: pompe, compressori;
macchine operatrici dinamiche e volumetriche. Accoppiamento della M.O. con il circuito
utilizzatore: calcolo della prevalenza richiesta dall'impianto; prevalenza utile, perdite di carico e
prevalenza totale; rendimento di condotta. Prevalenza manometri e prevalenza totale della M.O..
Carico adiabatico e politropico di un compressore. Rapporto di compressione. Macchine
operatrici dinamiche, Macchine operatrici volumetriche. Compressori alternativi. Scambio di
lavoro tra fluido e macchina. Diagrammi di funzionamento nel piano (p,V) nel caso ideale e reale.
Compressori alternativi multistadio. Cenni di Regolazione.

Valutazione viene analizzata dal docente in merito alle risoste della prova orale ed alla valutazione
dello scritto che viene sviluppato sempre durante la prova orale

Appunti dalle lezione,” Renato della Volpe” (Autore) -Macchine;
“Carlo D’Amelio” (Autore) –Le turbine a vapore;
”Renato della Volpe, Mariamo Migliaccio” (Autori) - Motori a combustione interna per autotrazione;
“Bianchi Alberto; Sanfilippo Umberto” (Autori) Pompe e impianti di
sollevamento

Fornire i concetti e i risultati fondamentali, in vista delle applicazioni, relativi alla teoria delle
funzioni analitiche, delle distribuzioni, delle serie di Fourier, delle trasformate di Fourier e Laplace
e delle loro applicazioni.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di conoscere le nozioni (definizioni, enunciati, dimostrazioni se
previste dal programma) relative alla teoria delle funzioni olomorfe e dell’integrazione in campo
complesso, delle distribuzioni, delle serie di Fourier, delle trasformate di Fourier e di Laplace e gli
strumenti di calcolo sviluppati, e saper comprendere argomenti affini elaborando le nozioni
acquisite.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Deve, infine, dimostrare di saper applicare quanto appreso nella risoluzione di esercizi di verifica
elaborati dal Docente, in linea di massima legati ad argomenti quali: calcolo di integrali in campo
reale e in campo complesso con la teoria dei residui, equazioni alle differenze lineari, serie e
trasformate di Fourier di segnali periodici, trasformate di Laplace di funzioni e applicazioni a
problemi differenziali lineari, calcolo distribuzionale.

Numeri complessi (0.5 cfu). Forma algebrica, trigonometrica, esponenziale. Proprietà del
modulo e dell’argomento. Formule di De Moivre e delle radici n-esime. Funzioni elementari nel
campo dei numeri complessi: esponenziale, seno e coseno, seno e coseno iperbolici, logaritmo,
potenza. Successioni e serie nel campo dei numeri complessi. Serie di potenze: raggio di
convergenza e proprietà, derivazione termine a termine.
Funzioni analitiche (1 cfu). Olomorfia e condizioni di Cauchy-Riemann. Integrali di linea di
funzioni di variabile complessa. Teorema e formula di Cauchy. Sviluppo in serie di Taylor.
Sviluppo in serie di Laurent. Zeri delle funzioni analitiche e principi di identità. Classificazione delle
singolarità isolate. Teorema di Liouville.
Residui (0.5 cfu). Cenni sulla misura e sull’integrale di Lebesgue. Funzioni sommabili. Teoremi di
passaggio al limite sotto il segno di integrale. Teorema dei residui. Calcolo dei residui nei poli.
Calcolo di integrali col metodo dei residui. Lemmi di Jordan. Scomposizione in fratti semplici.
Equazioni alle differenze (0.5 cfu). Z-trasformata: definizione e proprietà. Z-antitrasformata.
Successioni definite per ricorrenza.
Trasformazione di Laplace (1 cfu). Segnali. Generalità sui segnali. Segnali periodici.
Convoluzione. Definizione e dominio della trasformata bilatera di Laplace. Analiticità e
comportamento all’infinito. Esempi notevoli di trasformata di Laplace. Proprietà formali della
trasformata di Laplace. Trasformata unilatera di Laplace e proprietà. Teoremi del valore iniziale e
finale. Antitrasformata. Uso della trasformata di Laplace nei modelli differenziali lineari.
Serie e Trasformata di Fourier (1 cfu). Energia di un segnale periodico. Polinomi trigonometrici.
Serie di Fourier esponenziale e trigonometrica. Convergenza nel senso puntuale e nel senso
dell’energia. Definizione di trasformata di Fourier. Proprietà formali della trasformata di Fourier.
Antitrasformata.
Distribuzioni (1.5 cfu). Funzionali lineari. Limiti nel senso delle distribuzioni. Derivata nel senso
delle distribuzioni. Regole di derivazione. Esempi notevoli: di Dirac. Convoluzione di distribuzioni.
Spazio delle funzioni a decrescenza rapida e relativa topologia. Distribuzioni temperate e funzioni
a crescita lenta. Trasformata di Fourier di distribuzioni temperate. Trasformata di Laplace di
distribuzioni. Trasformata di Fourier della Delta di Dirac, del treno di impulsi. Trasformata di
Fourier di segnali periodici.

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

L. Ahlfors, Complex Analysis, 3rd Edition, MacGraw-Hill, 1979;
K.T. Tang, Mathematical Methods for Engineers and Scientists, Vol. 2,3, Springer, 2007;
N. A. D'Auria e L. Mallozzi, Esercitazioni di Metodi Matematici per l'Ingegneria &Exercises of Mathematical Methods for Engineering, Aracne Editrice, 2021;
Dispense e appunti distribuiti nel corso delle lezioni.

Il corso di Scienza delle Costruzioni si propone di fornire agli studenti principi fondamentali che, ove correttamente acquisiti ed applicati, consentano di analizzare il comportamento delle strutture.
Conoscenza e capacita' di comprensione: - Apprendimento delle conoscenze indispensabili per il progetto e la verifica delle strutture oggetto del successivo corso di Tecnica delle Costruzioni.

• Apprendimento della Meccanica dei Materiali e delle Strutture necessario per la comprensione e l'analisi di comportamenti strutturali complessi.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: La disciplina intende fornire allo studente la capacità di applicare conoscenze teoriche e metodologiche legate agli aspetti strutturali del progetto architettonico e di produrre elaborati progettuali con i diversi gradi di approfondimento, alle diverse scale e nei diversi ambiti della sua applicazione.

• Analisi della deformazione;
• Analisi della tensione;
• Relazioni elastiche;
• Equilibrio elastico;
• Criteri di resistenza;
• Geometria delle aree;
• Problema di Saint-Venant, Sforzo Normale e Flessione, Torsione, Taglio e Flessione, e cenni di stabilità.

La valutazione della prova di esame tiene conto del grado di conoscenza, comprensione e approfondimento degli argomenti trattati.

R. Barretta, M.S. Vaccaro, Appunti dalle lezioni redatti dai docenti, 2026. Disponibili sulla personale pagina web di Ateneo.
F. Marotti de Sciarra, Equilibrio elastico delle strutture, Liguori Editore, Napoli, 2010.
F. Marotti de Sciarra, Teoria della Trave, Liguori Editore, Napoli, 2009.
G. Romano, Scienza delle Costruzioni, Tomi I e II, 2002. http://wpage.unina.it/romano/
Ulteriore materiale didattico è disponibile sul sito docenti.