ingegneria industriale

Gli studenti acquisiscono le conoscenze matematiche di base per poter affrontare le materie scientifiche impartite nel corso di laurea. Per il superamento prova scritta finale, si richiede che lo studente sia in grado di riconoscere, nel risolvere i vari problemi affrontati, quali siano gli strumenti piu' adatti tra quelli studiati, e sia in grado di usarli correttamente, traendo poi coerentemente le giuste conclusioni. Per il superamento della prova orale successiva si richiede che lo studente sappia esporre con chiarezza e proprieta' di linguaggio gli argomenti teorici studiati, distinguendo con sicurezza gli aspetti principali, anche attraverso esempi illustrativi

Insiemistica e funzioni. Successioni. Limiti. Continuita', e teoremi collegati. Serie: generalita' e criteri. Derivazione: calcolo per funzioni elementari, teoremi sulle derivate, ricerca di massimi e minimi. Studio di funzioni, serie di Taylor. Integrazione: teoria e calcolo. Primitive, formula fondamentale del calcolo integrale.

Sono richieste conoscenze scolastiche di Algebra, Geometria e Geometria Analitica, Trigonometria, esponenziali e logaritmi. Tali conoscenze sono tutte importanti: un corso introduttivo su questi argomenti e' erogato durante il mese di settembre, prima dell'inizio delle lezioni

Lezioni frontali, esercitazioni (anche con tutor).

Breve panoramica sugli argomenti di base oggetto dei precorsi: insiemistica, ordinamento, funzioni, monotonia, cardinalita'. Elementi di Calcolo combinatorio. Successioni: monotonia, estremi e limiti. Limiti di funzioni: teoria e metodi di calcolo. Infinitesimi e infiniti, continuita', e teoremi collegati. Serie: generalita', criteri, applicazioni. Derivazione: aspetti geometrici e analitici, regole di calcolo per funzioni elementari. Teoremi sulle derivate, ricerca di massimi e minimi, test di monotonia, ecc. Regola di L'Hospital, derivate successive, studio di funzioni. Formule e sviluppi di Taylor. Integrazione: vari significati, teoria e metodi di calcolo. Primitive e funzione integrale. Formula fondamentale, applicazioni

Prova scritta e, previa ammissione, successiva prova orale. La prova scritta, della durata di circa 2 ore, prevede quesiti a risposta aperta, sui temi principali del corso: studi di funzioni, integrazione. Tale prova e' intesa a valutare la capacita' del candidato di individuare gli strumenti piu' adatti alla risoluzione dei vari quesiti, l'abilita' nell'adoperarli correttamente, e la coerenza e chiarezza nel trarre in maniera esauriente le debite conclusioni. La prova orale, in caso di superamento della prova scritta, consiste in un colloquio di circa 30 minuti, che di solito inizia con la discussione della prova scritta, ed e' volto principalmente a chiarire se e in che misura il candidato e' in grado di esprimersi con chiarezza e coerenza sui temi teorici principali, e ne ha compreso l'utilità nella risoluzione dei problemi concreti. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Dispense del docente Per approfondimenti ed esercizi Bramanti, Pagani, Salsa: Matematica: calcolo infinitesimale e algebra lineare, Zanichelli

Il corso si prefigge come obiettivo quello di rendere lo studente capace di elaborare i concetti acquisiti con il fine di essere in grado di utilizzarli per interpretare e descrivere alcuni semplici problemi delle scienze applicate ed in particolare dell'ingegneria.

Integrali generalizzati, successioni e serie di funzioni; calcolo in piu' variabili, equazioni differenziali, integrali curvilinei, forme differenziali lineari.

Si richiede il superamento dell'esame di Analisi Matematica I, ed e' opportuno avere buone conoscenze di Geometria Analitica.

Lezioni ed esercitazioni frontali.

Integrali generalizzati. Successioni e serie di funzioni, passaggio al limite sotto il segno di integrale e di derivata.Funzioni di più variabili e studio del loro grafico.¿Equazioni differenziali ordinarie: teoremi di esistenza e unicita' per il primo ordine, teoria delle equazioni lineari, metodi vari di risoluzione.¿Integrazione multipla con calcolo di aree e volumi. Curve regolari, integrali curvilinei, formule di Green nel piano, calcolo di lunghezze, baricentri e momenti di inerzia.Forme differenziali lineari e loro applicazioni ai campi conservativi; calcolo di un potenziale, flusso e divergenza di un campo vettoriale nel piano. Superfici regolari, area di una superficie, integrali di superficie e teorema di Stokes. Area di una superficie di rotazione e volume di un solido di rotazione.

Una prova scritta di circa 2 ore, propedeutica alla successiva prova orale.¿La prova scritta prevede quesiti a stimolo chiuso con risposta aperta, sui temi principali del corso: successioni o serie di funzioni, ricerca di massimi e minimi (possibilmente vincolati), integrali multipli, integrali curvilinei e integrali superficiali. Tale prova e' intesa a valutare la capacita' del candidato di individuare gli strumenti piu' adatti alla risoluzione dei vari quesiti, l'abilita' nell'adoperarli correttamente, e la coerenza e chiarezza nel trarre in maniera esauriente le debite conclusioni. ¿La prova orale, in caso di superamento della prova scritta, consiste in un ulteriore esercizio consistente nella risoluzione di un'equazione differenziale lineare, e, in caso di esito positivo, di un colloquio di circa 30 minuti, che di solito inizia con la discussione della prova scritta, ed e' volto principalmente a chiarire se e in che misura il candidato e' in grado di esprimersi con chiarezza e coerenza sui temi teorici principali, e ne ha compreso l'utilita' nella risoluzione dei problemi concreti.¿¿Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

-Dispense del docente -C. Bardaro Elementi di Analisi Matematica 2- Galeno Ed.¿

Conoscenze di base della Chimica Generale con acquisizione di fondamentali per la conoscenza delle proprietà degli agenti chimici e dei materiali.

1) Struttura atomica e molecolare 2) Fondamenti della Teoria Atomica 3) Gas e relative proprietà 4) Termodinamica 5) Cinetica 6) Equilibrio di fase. Soluzioni 7) Equilibrio Chimico 8) Cenni di Elettrochimica

Conoscenze di base scientifiche di scuola secondaria: Equazioni di primo e secondo grado, sistemi di equazioni lineari, disequazioni. Basi di trigonometria. Derivate ed Integrali

Lezione frontale ed esercitazioni numeriche

Fondamenti della teoria atomica: Leggi di combinazione. Teoria atomica di Dalton. Massa molecolare. Concetto di mole. Numero di Avogadro. Struttura dell'atomo. Equazioni chimiche. Formule empiriche e molecolari. Proprietà dei Gas: Gas ideale. Temperatura assoluta. Principio di Avogadro. Equazione di stato. Miscele gassose e legge di Dalton. Teoria cinetica dei gas. Distribuzione delle velocità molecolari. Effusione e diffusione. Gas non ideali. Termodinamica: Sistemi, stati e funzioni di stato. Lavoro e calore. Primo principio. Calori specifici. Entalpia e suo uso in chimica. Termochimica. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Secondo principio. Entropia e suo significato microscopico. Terzo principio: entropie assolute. Energia libera ed equilibrio. Equilibri di fase e soluzioni: Cenni sulle proprietà dei liquidi. Equilibri di fase. Tensione di vapore. Equazione di Clapeyron. Diagrammi di fase. Soluzioni ideali. Concentrazioni. Proprietà colligative. Equilibrio chimico: Equilibri omogenei ed eterogenei. Costante di equilibrio. Effetti della pressione, concentrazione e temperatura. Equazione di van't Hoff. Equilibri in soluzione. Sali poco solubili e prodotto di solubilità. Acidi e basi e loro forza. Autoprotolisi dell'acqua. pH. Elettrochimica: Stati di ossidazione. Concetto di semireazione. Celle galvaniche. Termodinamica della trasformazione di energia chimica in energia elettrica: equazione di Nernst. Scala dei potenziali standard. Tipi di pile. Elettrolisi e applicazioni. Accumulatori. Cinetica: Velocità di reazione. Equazioni cinetiche. Ordine e molecolarità. Teoria delle collisioni. Effetti della temperatura. Energia di attivazione. Catalisi. Struttura atomica e molecolare: Meccanica quantistica: dualismo onda-particella e principio di indeterminazione. Equazione di Schrödinger. Quantizzazione e proprietà delle funzioni d'onda. Numeri quantici. Orbitali e loro energie. Atomi a più elettroni. Energia di ionizzazione e affinità elettronica. Parametri della struttura molecolare. Legame ionico. Legame covalente e orbitali molecolari. Geometria molecolare. Legame metallico. Solidi ionici, molecolari, metallici e loro proprietà. Proprietà periodiche degli elementi.

Una prova scritta ed una orale. -La prova scritta (120 minuti) consiste in un numero risposte ad un numero variabile (indicativamente 20) di quesiti numerici e di teoria. Il punteggio massimo totalizzabile dalla risposta a tali quesiti è 30. Non sono previste penalizzazioni alle risposte non corrette. -La prova orale consiste nella discussione dei risultati di quella scritta e nell' approfondimento delle conoscenze del candidato Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

CHIMICA MODERNA Oxtoby, Gillis, Nachtrieb - EdiSES 2018 V edizione

• Apprendere i concetti di base per la realizzazione ed interpretazione di disegni tecnici. - Essere in grado di realizzare semplici disegni tecnici tramite software per il disegno assistito bidimensionale

Fondamenti di disegno tecnico industriale. Fondamenti di disegno bidimensionale con AutoCAD

Fondamenti di geometria e informatica

Lezioni teoriche e practiche

• Situazione industria e formazione in Italia e nel mondo: uno sguardo d'insieme - Introduzione al disegno tecnico ed alla sua evoluzione storica - Richiami di geometria - Fondamenti di geometria descrittiva - Proiezioni ortogonali - Sezioni - Elementi di cartografia - Quotatura - Fondamenti di produzione metalmeccanica - Tolleranze dimensionali - Tolleranze geometriche - Rugosità - Filettature e collegamenti filettati AutoCAD: - Introduzione interfaccia utente - Livelli e sistemi di riferimento - Creazione di entità grafiche - Modifica di entità grafiche - Tratteggi e sezioni - Quotatura e tolleranze

Prova teorica (quiz a risposta multipla) + prova pratica al calcolatore

Testi raccomandati 1. Barone, S., Paoli, A., Razionale, A.V., Berretta, M.; Disegno tecnico industriale. Seconda edizione. CittàStudiEdizioni, 2024. 2. Santapaga, L. Trasi, M.; AutoCAD. Guida facile al disegno CAD 2D e 3D, Nuova edizione aggiornata. Apogeo, 2020 Altri testi 3. Carfagni, M., Furferi R., Governi, L., Volpe, Y.: Esercizi di disegno meccanico. Seconda edizione. Zanichelli, 2020. 4. Chirone, E, Tornincasa, S.; Disegno Tecnico Industriale, Voll. 1 e 2, Il Capitello, 2021. Materiale didattico comprendente diapositive delle lezioni, testi e soluzione degli esercizi proposti, tabelle, video ed altro è inoltre disponibile attraverso la piattaforma Unistudium.

L'obiettivo principale del corso è quello consolidare le conoscenze di base della meccanica e fornire allo studente le competenze per poter schematizzare un fenomeno e applicare le conoscenze alla previsione del comportamento di un sistema reale. Le abilità richieste saranno: Capacità di analizzare e comprendere i fenomeni; Saper risolvere semplici problemi.

Introduzione alla Fisica Meccanica del punto materiale e dei sistemi Meccanica dei fluidi

Gli argomenti trattati nel corso richiedono che lo studente sia in grado di risolvere integrali semplici, sia a conoscenza delle regole di base dell'operazione di derivazione nonché sia capace di sviluppare semplici calcoli differenziali. Le conoscenze di queste tecniche rappresentano un prerequisito fondamentale per lo studente che voglia seguire con profitto il corso.

II corso strutturato nel seguente modo: - Lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti previsti dal programma del corso. - Esercitazioni in aula propedeutiche alla comprensione degli argomenti spiegati.

Introduzione alla Fisica. Unità di misura, grandezze fisiche e vettori. Meccanica del punto materiale e dei sistemi. Cinematica del punto. Dinamica del punto. Forze. Leggi di Newton. Lavoro ed energia. Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Quantità di moto e urti. Dinamica dei sistemi. Dinamica rotazionale. Statica e dinamica del corpo rigido. Gravitazione. Meccanica dei fluidi. Densità e pressione di un fluido. Principio di Archimede. Fluido ideale. Moto di un fluido. Teorema di Bernoulli e sue applicazioni.

L'esame consiste in una prova scritta ed una prova orale facoltativa. La prova scritta consiste in 3 problemi, ciascuno con 4/5 domande da svolgere tipicamente in 3 ore. La prova scritta si intende superata se si ottiene un punteggio minimo di 18/30. Lo studente che ha superato l'esame scritto può, facoltativamente, sostenere una prova orale al fine di migliorare la propria valutazione.

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - Fondamenti di Fisica (Meccanica, Onde e Termodinamica) - Casa Editrice Ambrosiana. Mazzoldi, Nigro, Voci, - Elementi di Fisica (meccanica e termodinamica) - Edises

Il corso di Fisica Generale 2 ha l’obiettivo di fornire agli studenti le conoscenze fondamentali dell’elettromagnetismo classico, sviluppando la capacità di analizzare e risolvere problemi fisici in contesti ingegneristici. Al termine del corso, lo studente sarà in grado di: 1) Comprendere i fondamenti dell’elettrostatica e della magnetostatica, con particolare attenzione ai concetti di campo elettrico e magnetico, potenziale elettrico, legge di Gauss, legge di Ampère e legge di Biot-Savart. 2) Applicare le leggi dell’elettromagnetismo, inclusa l’induzione elettromagnetica (legge di Faraday-Neumann-Lenz), i circuiti in regime variabile e le equazioni di Maxwell, per l’analisi di sistemi elettrici e magnetici. 3) Descrivere il comportamento dei circuiti elettrici in corrente alternata (AC) e determinare le risposte in frequenza di circuiti elettrici.

Introduzione all'elettromagnetismo. 1. Proprietà elettriche e magnetiche dei materiali 2. Elettrostatica e magnetostatica 3. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo 4. Circuiti elettrici 5. Equazioni di Maxwell ed introduzione alle onde elettromagnetiche

Gli argomenti trattati nel corso richiedono la conoscenza di strumenti e concetti matematici di base come i numeri complessi, l’integrazione e derivazione di funzioni e sviluppo di semplici calcoli differenziali, calcolo vettoriale.

II corso prevede sie lezioni frontali in aula che esercitazioni volte alla verifica e allo sviluppo della comprensione degli argomenti trattati

1. Introduzione. Le quattro forze fondamentali in natura. Introduzione all'elettromagnetismo, cenni storici. Struttura elettrica della materia. Il principio di conservazione della carica elettrica. Proprietà elettriche dei materiali. 2. Campi elettrici. Legge di Coulomb. Classificazione dei materiali per proprietà elettriche: isolanti, conduttori. Induzione elettrostatica. Il campo elettrico generato da una carica puntiforme. Campo elettrico di N cariche puntiformi, principio di sovrapposizione. Campo elettrico da una distribuzione di carica. Rappresentazioni grafiche del campo, linee di forza. Campo generato da un filo, da un anello e da un disco carico. 3. Lavoro della forza elettrica ed energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrico. Energia potenziale e potenziale dovuto a una carica puntiforme e ad un insieme discreto di cariche puntiformi. Differenza di potenziale. Il potenziale elettrico in un campo uniforme. Conservazione dell’energia meccanica. Moto di una particella in un campo elettrico. Calcolo del campo elettrico dato il potenziale. Dipolo elettrico. Superfici equipotenziali. Momento su un dipolo elettrico. 4. Legge di Gauss. Flusso del campo elettrico. Superfici Gaussiane. Teorema di Gauss. La legge di Gauss e la legge di Coulomb. Applicazioni della legge di Gauss per distribuzioni simmetriche di cariche. Conduttori in equilibrio. Teorema di Coulomb. Conduttore carico isolato. Conduttore cavo: schermo elettrostatico. Potere disperdente delle punte. 5. Condensatori. Capacità di un condensatore. Condensatore a facce piane, condensatore cilindrico, condensatore sferico. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un condensatore. Densità di energia del campo elettrico. 6. Dielettrici. Condensatore in presenza di dielettrico. Costante dielettrica. Capacità in presenza di dielettrico. Rigidità dielettrica. Polarizzazione per orientamento. 7. Corrente elettrica e resistenza. Definizione di corrente elettrica. Aspetto microscopico di corrente in un conduttore. Velocità di deriva e densità di corrente. Resistenza elettrica e resistività. Prima e seconda legge di Ohm. Lavoro e potenza elettrica. L'effetto Joule. Cenni ai materiali superconduttori. 8. I circuiti elettrici. Generatori ideali e reali. Resistori in serie e in parallelo. Partitori di corrente e tensione. Definizione di rami, nodi e maglie. Metodi di risoluzione dei circuiti elettrici. Prima e seconda legge di Kirchhoff. Applicazioni delle leggi di Kirchhoff. Carica e scarica di un condensatore. 9. Proprietà magnetiche della materia. Poli magnetici. Il campo magnetico. Sorgenti di campo magnetico. Campo magnetico terrestre. Linee di campo magnetico. La forza di Lorentz. Moto di una particella carica in un campo magnetico: velocità perpendicolare e obliqua rispetto al campo magnetico. Moto elicoidale. Campi elettrici e magnetici incrociati. Selettore di velocità. Esperimento di Thomson e misura del rapporto massa su carica. L'effetto Hall. 10. Forza magnetica su conduttori percorsi da corrente. Legge di Laplace. Spira percorsa da corrente in un campo magnetico. Momento di dipolo magnetico. Momento torcente ed energia di un dipolo magnetico in un campo. Il motore elettrico. Principio di equivalenza di Ampère. 11. Sorgenti di campi magnetici. Campi magnetici generati da correnti. La legge di Biot-Savart. Campo magnetico generato da un filo rettilineo infinito. Campo magnetico generato da un arco percorso da corrente. Campo sull'asse di una spira circolare. Campo magnetico generato da un solenoide. Forza esercitata da due fili rettilinei percorsi sa corrente. 12. Legge di circuitazione di Ampère. Campo magnetico all'esterno e all'interno di un filo percorso da corrente. Campo magnetico all'interno di un solenoide e di una toroide. 13. Proprietà magnetiche della materia. Modello classico a spira dei dipoli magnetici nella materia. Momento magnetico orbitale e di spin dell'elettrone. Magnetone di Bohr. Classificazione dei materiali: diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo. Permeabilità e suscettività magnetiche. Campo magnetizzante e magnetizzazione. Ciclo di isteresi per i materiali ferromagnetici. 14. Induzione elettromagnetica. Legge di Faraday-Neumann, legge di Lenz. Esperimenti di induzione, spira in movimento in un campo magnetico fisso. Calcolo della forza generata in opposizione al movimento, calcolo della potenza generata e della potenza termica dissipata su carico resistivo. Campo elettrico indotto. Origine del campo elettrico indotto. Legge generalizzata di circuitazione di Faraday. Induttori e induttanze. Definizione di induttanza. Induttanza in un solenoide. Induzione mutua. Risoluzione del circuito RL. Energia magnetica immagazzinata in un induttore. Densità di energia magnetica 15. Circuiti in corrente alternata. Generatori di tensione alternata. Resistori, condensatori e induttori in corrente alternata. Fasori. Circuiti RLC in serie e risonanza. 16. Equazioni di Maxwell. Corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell. Equazioni di Maxwell in assenza di cariche libere e correnti di conduzione. 17. Accenni ai fenomeni ondulatori. Onde piane armoniche. Onde piane trasversali e longitudinali. Onde elettromagnetiche. Energia trasportata da un’onda elettromagnetica. Spettro elettromagnetico.

L'esame consisterà in una prova scritta comprendente esercizi pratici e domande di carattere teorico

1) Raymond A. Serway, John W. Jewett - Fisica per scienze e ingegneria Vol. 2 2) P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci - Elementi di fisica - Elettromagnetismo e Onde

Al termine dell'insegnamento, lo studente avrà acquisito: (i) Conoscenze su concetti di base relative all'architettura del calcolatore, al sistema operativo e alla rappresentazione binaria dell'informazione. (ii) Conoscenza dei principi e degli elementi di base della programmazione ad oggetti. (iii) Capacità di progettare e scrivere semplici programmi in Java, utilizzando correttamente il paradigma ad oggetti

Introduzione alle architetture dei calcolatori e alla programmazione. La programmazione a oggetti. Elementi di programmazione in Java.

Conoscenze e competenze logico-matematiche. Lo studente deve possedere competenze logico-matematiche di base, acquisite nelle scuole superiori.

Il corso si articola in due principali tipologie di lezioni: (i) Lezioni frontali (per circa l’60% del tempo totale): vengono svolte lezioni frontali in aula. Ogni lezione consiste nell'illustrazione da parte del docente di nuovi concetti teorici, attraverso la proiezione di appositi lucidi, e nello svolgimento di esercizi pratici in aula. (ii) Esercitazioni guidate in laboratorio (per circa il 40% del tempo totale): si svolgono nel laboratorio di informatica, e prevedono la progettazione e l'implementazione di programmi sotto la guida del docente.

[Parte I - Introduzione alle architetture dei calcolatori e alla programmazione]. Architettura di un calcolatore e il modello di Von Neumann. Il sistema operativo. Codifica binaria dell'informazione. Linguaggi, programmi e paradigmi di programmazione. Introduzione alla programmazione orientata agli oggetti: classi e oggetti. [Parte II - Elementi di programmazione ad oggetti in Java]. Struttura dei programmi Java. Ambiente di programmazione. Uso di oggetti: creazione ed invocazione di metodi. Tipi di dato. Stringhe. Definizione di classi. Istruzioni di controllo. Tecniche iterative. Array unidimensionali. Array bidimensionali.

Esame scritto Durata: 30 minuti Punteggio: 10/30 Obiettivo: accertare le conoscenze teoriche impartite nel corso e verificare le abilità basilari di programmazione. Prova pratica di programmazione Durata: 60 minuti Punteggio: 20/30 Obiettivo: accertare le abilità pratiche acquisite in relazione alla programmazione a oggetti Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Libro di testo: E. Di Giacomo, W. Didimo, "Fondamenti di Informatica in Java", Ed. Maggioli. Dispense: a cura del docente

Saper analizzare una rete elettrica in transiente e in regime sinusoidale.

L'obiettivo del corso è quello di far acquisire allo studente conoscenze, competenze ed abilità sulle macchine e sugli azionamneti elettrici. Lo studente acquisirà in particolare le seguenti conoscenze - principio di funzionamento di trasformatori, motori elettrici, generatori elettrici e converitori statici di energia. - caratteristiche costruttive delle macchine e degli azionamenti elettrici - elementi che caratterizzano l'efficienza energetica delle macchine e degli azionamenti elettrici Lo studente acquisirà inoltre le seguenti competenze ed abilità - Determinazione dei circuiti equivalenti delle macchine elettriche a partire dalle prove convenzionali - Determinazione dei parametri di funzionamento a regime delle macchine elettriche secondo diverse condizioni di carico - Calcolo dei rendimenti energetici delle macchine elettriche secondo diverse condizioni di carico - Individuazione di componenti e circuiti per l'ottenimento di determinate condizioni di conversione statica dell'energia

Reti elettriche. Macchine ed azionamenti elettrici.

Macchine elettriche: trasformtori, macchine sincrone, macchine asincronte, macchine a corrente continua. Convertitori statici di energia: reddrizzatori, inverter and chopper.

Algebra dei complessi. Equazioni differenziali lineari. Elettromagnetismo.

Sostenere con esito positivo l'esame di fisica II.

Didattica frontale ed esercitazioni.

Il corso è organizzato nel seguente modo Si effettueranno 4 cicli di lezioni uno per ogni tipologia di macchina elettrica trattata nel corso: trasformatori, macchine sincrone, macchine asincrone e macchine a corretne continua. In fine verrà svolto un ultimo ciclo di lezioni frontali sugli azionamenti elettrici per la conversione statica dell'energia elettrica.

Reti a parametri concentrati. Bipoli passivi lineari e tempo invarianti. Bipoli attivi. Doppi bipoli. Analisi nel dominio del tempo di circuiti tipici. Grandezze periodiche. Grandezze alternative. Grandezze sinusoidali. Rappresentazione vettoriale e simbolica delle grandezze sinusoidali. Rappresentazione simbolica di operazioni con grandezze sinusoidali isofrequenziali. Rappresentazione simbolica di bipoli. Rappresentazione simbolica delle leggi di Kirchhoff. Bipoli passivi equivalenti. Doppi bipoli passivi equivalenti. Reti a n-porte. Bipoli attivi equivalenti. Analisi di una rete con il metodo delle correnti di ramo. Analisi di una rete con il metodo delle correnti di maglia. Analisi di una rete con il metodo delle tensioni nodali. Sovrapposizione degli effetti. Metodi di sintesi delle reti. Rifasamento di un bipolo induttivo. Problemi inversi. Potenza elettrica in reti di bipoli lineari. Alcune considerazioni sulla potenza elettrica. Il rifasamento dal punto di vista energetico. Teorema di Boucherot. Tensioni trifasi. Correnti trifasi. Collegamenti nei sistemi trifasi. Linee trifasi. La potenza nei sistemi trifasi simmetrici ed equilibrati. Analisi dei sistemi trifasi simmetrici ed equilibrati. Analisi dei sistemi trifasi dissimmetrici e squilibrati. Potenza assorbita da un carico trifase al variare della tensione applicata. Potenza assorbita e dati di targa di un carico trifase al variare della frequenza di alimentazione. Rifasamento di carichi trifasi. Il campo magnetico rotante.

Unità didattica: Macchine elettriche (45 ore) Introduzione al corso, richiami di teoria dei campi elettromagnetici e richiami di teoria delle reti elettriche. Sistemi elettrici trifase. Il trasformatore ideale. Il trasformatore reale. Reti equivalenti del trasformatore. Caduta di tensione da vuoto a carico. Trasformatori in parallelo. Trasformatori trifasi. Trasformatori di misura. Autotrasformatori. Prove convenzionali. Rendimento. Valori nominali e di targa. Nozioni costruttive sui trasformatori. Classificazione dei trasformatori. Esercitazione numerica sui trasformatori. Macchina sincrona. Funzionamento a vuoto. Caratteristica a vuoto. Funzionamento a carico. Azioni magnetomotrici. Funzionamento in corto circuito. Comportamento dell'alternatore libero. Comportamento di un alternatore in parallelo su una rete a tensione e frequenza prevalenti. Diagrammi polari e curve a V. Equilibrio energetico e rendimento. Specifiche di una macchina sincrona. Particolari costruttivi. Esercitazione numerica sulle macchine sincrone. Macchina asincrona. Funzionamento a vuoto. Funzionamento con rotore bloccato in corto circuito. Azioni magnetomotrici nella macchina in corto circuito con rotore bloccato. Funzionamento con il rotore in movimento. Reti equivalenti delle macchine asincrone trifasi. Bilancio energetico e caratteristica meccanica delle macchine asincrone. Avviamento del motore a rotore avvolto e a gabbia. Regolazione della velocità dei motori asincroni. Motori asincroni monofasi. Prove sperimentali sulla macchina asincrona. Determinazione sperimentale della rete equivalente. Rendimento della macchina asincrona. Particolari costruttivi. Esercitazione numerica sulle macchine asincrone. Macchine in corrente continua. Generalità e particolari costruttivi. Funzionamento a vuoto. Eccitazione delle macchine a corrente continua. Funzionamento a carico. Equazioni generali della macchina con eccitazione separata ed eccitazione in derivazione. Caratteristiche esterne, elettromeccaniche e meccaniche della macchina con eccitazione separata ed eccitazione in derivazione. Equazioni generali e curve caratteristiche della macchina eccitata in serie. Rendimento delle macchine a corrente continua. Specifiche delle macchine a corrente continua. Esercitazione numerica sulle macchine a corrente continua. Unità didattica: Conversione statica dell'energia (9 ore) Diodi a giunzione. Il transistore a giunzione. Il tiristore. Convertitori AC/DC: raddrizzatori a semionda, raddrizzatori a doppia semionda, raddrizzatori trifasi, raddrizzatori controllati. Convertitori DC/AC: Inverter, tecnica PWM. Gruppi statici di continuità. Convertitori AC/AC: regolazione di carichi in AC, tecnica del taglio di fase. Convertitori DC/DC: Chopper, tecniche di recupero di energia.

Verifica orale.

La verifica consiste in una prova orale.

Appunti a cura del docente

Ermanno Cardelli, "Elementi di elettrotecnica, macchine elettriche", Edizioni Agraf 2002

Acquisire conoscenze per conseguire: conoscenze sulle applicazione dei principi della termodinamica e dei principi di conservazione dell'energia; conoscenze della fisica dell'aria umida per le applicazioni impiantistiche; conoscenze di base sulla trasmissione del calore con relative applicazioni in ingegneria civile ingegneria meccanica ingegneria elettronica; conoscenze di acustica ambientale ed Illuminotecnica con relative interazioni tra stimoli e sensazioni psicofisiche.

Acquisire conoscenze per conseguire: conoscenze sulle applicazione dei principi della termodinamica e dei principi di conservazione dell'energia; conoscenze della fisica dell'aria umida per le applicazioni impiantistiche; conoscenze di base sulla trasmissione del calore con relative applicazioni in ingegneria civile ingegneria meccanica ingegneria elettronica; conoscenze di acustica ambientale ed Illuminotecnica con relative interazioni tra stimoli e sensazioni psicofisiche.

Termodinamica applicata. psicometria , trasmissione del calore acustica Psico acustica fotometria

Termodinamica applicata. psicometria , trasmissione del calore acustica Psico acustica fotometria

Conoscenze di analisi matematica di base e elementi di fisica.

Conoscenze di analisi matematica di base e elementi di fisica.

Insegnamento frontale

Insegnamento frontale

Elementi di termodinamica, Primo principio della termodinamica ed applicazioni, principio zero della termodinamica misura della temperatura; secondo principio della termodinamica macchina di Carnot; reversibilità irreversibilità equazione di Clausius e inequazione di Clausius, bilancio di energia di un sistema aperto; equazione di Bernoulli diagramma di Moody; perdite di carico. Motori termici e loro applicazioni: ciclo otto ciclo diesel turbine a gas e ciclo Brydon ciclo ranking; macchine frigorifere a compressione e macchine frigorifere ad assorbimento; grandezze psicometriche trattamenti psicometrici ed elementi di impianti termotecnici; trasmissione del calore per conduzione trasmissione del calore per convezione trasmissione del calore per irraggiamento; esempi misti di trasmissione del calore aletta di raffreddamento e scambiatori di calore; applicazioni ed esercizi. Grandezze acustiche elementi di Psico acustica audiogramma normale scala dei phon; teoria di Senin sulla riverberazione; propagazione in campo libero e campo riverberato; tempo di riverberazione e correzioni acustiche; materiali fonoassorbenti e materiali fono isolanti; grandezze fotometriche; curva di visibilità e metodi per la sua determinazione; metodo. E metodo del flusso totale per la progettazione illumino tecnica; illuminazione con luce naturale fattore di luce diurna.

Elementi di termodinamica, Primo principio della termodinamica ed applicazioni, principio zero della termodinamica misura della temperatura; secondo principio della termodinamica macchina di Carnot; reversibilità irreversibilità equazione di Clausius e inequazione di Clausius, bilancio di energia di un sistema aperto; equazione di Bernoulli diagramma di Moody; perdite di carico. Motori termici e loro applicazioni: ciclo otto ciclo diesel turbine a gas e ciclo Brydon ciclo ranking; macchine frigorifere a compressione e macchine frigorifere ad assorbimento; grandezze psicometriche trattamenti psicometrici ed elementi di impianti termotecnici; trasmissione del calore per conduzione trasmissione del calore per convezione trasmissione del calore per irraggiamento; esempi misti di trasmissione del calore aletta di raffreddamento e scambiatori di calore; applicazioni ed esercizi. Grandezze acustiche elementi di Psico acustica audiogramma normale scala dei phon; teoria di Senin sulla riverberazione; propagazione in campo libero e campo riverberato; tempo di riverberazione e correzioni acustiche; materiali fonoassorbenti e materiali fono isolanti; grandezze fotometriche; curva di visibilità e metodi per la sua determinazione; metodo. E metodo del flusso totale per la progettazione illumino tecnica; illuminazione con luce naturale fattore di luce diurna.

esame scritto e orale

Esame scritto e orale

Lezioni di fisica tecnica Mauro Felli.

Lezioni di fisica tecnica Mauro Felli.

Saper applicare le conoscenze di base acquisite per l'analisi funzionale delle macchine e dei meccanismi, con particolare riguardo ai problemi di tribologia, cinematica, cinetostatica e dinamica.

1. Coppie cinematiche e meccanismi. 2. Attrito ed Usura. 3. Rendimento di macchine e meccanismi. 4. Analisi cinematica e cinetostatica dei meccanismi piani con metodi grafici ed analitici. 5. Ruote dentate e meccanismi per la trasmissione del moto. 6. Meccanica delle vibrazioni. 7. Applicazione della dinamica lagrangiana ai sistemi meccanici e meccanismi.

Conoscenze e competenze in meccanica teorica e dinamica analitica.

Lezioni frontali teoriche ed esercitazioni.

Definizioni di macchina, catena cinematica, meccanismo. Coppie, elementari e superiori Composizione dei meccanismi. Forze di contatto tra solidi. Attrito coulombiano ed attrito volvente. Attrito di strisciamento in condizioni di lubrificazione limite. Usura, ipotesi di Reye e distribuzione delle pressioni di contatto. frizioni, freni a disco e freni a ceppo. Richiami di cinematica del corpo rigido ed applicazioni ai meccanismi. I sistemi articolati. Analisi cinematica dei meccanismi. Quadrilatero articolato. Manovellismo di spinta Meccanismi con camme. Analisi cinetostatica dei meccanismi e cinetostatica dei veicoli ed esercizi. Definizione di rendimento meccanico e fattore di perdita.Rendimento macchine in serie e in parallelo ed esempi. Rendimento nel moto diretto e inverso con definizione di macchina ad arresto spontaneo. Analisi cinematica dei meccanismi. ed esercizi. Definizione di profili coniugati e metodi di tracciamento. Ruote dentate cilindriche ad evolvente caratteristiche geometriche e proporzionamento condizioni di continuità del moto e di non interferenza; cenni sul taglio delle ruote dentate e sulla correzione delle ruote dentate. Ruote dentate cilindriche a denti elicoidali. Ruote dentate coniche. Rotismi ordinari ed epicicloidali ed esercizi. il differenziale automobilistico. Sistemi meccanici con organi flessibili: trasmissioni con cinghie paranchi. Vibrazioni libere e forzate di sistemi ad 1 gdl. Vari modelli di smorzamento. Sistemi vibranti ad n gdl. Dinamica del manovellismo di spinta. Cenni alla dinamica dei rotori.

Prova scritta e colloquio orale.

1) Funaioli E., Maggiore A., Meneghetti U., Lezioni di Meccanica applicata alle macchine. Prima parte: Fondamenti di Meccanica delle Macchine, ed. Patron, Bologna. 2) S.Papini, M.Malvezzi,S.Falomi Esercitazioni di meccanica applicata alle macchine: 1 Ed.Esculapio 3)S.Papini, M.Malvezzi,M.C.Valigi Esercitazioni di meccanica applicata alle macchine: 2 Ed.Esculapio

Acquisizione dei metodi fisico-matematici per lo studio dell'equilibrio e del moto dei sistemi materiali.

Statica e dinamica dei sistemi materiali liberi e vincolati. Moto dei corpi rigidi.

Algebra lineare. Geometria delle curve e superfici. Analisi Matematica.

Lezioni frontali.

Richiami di algebra lineare e di geometria delle curve e superfici. Cinematica dei sistemi materiali. Cinematica relativa. Sistemi vincolati. Geometria delle masse. Forze, lavoro, potenziale. Leggi della Meccanica. Statica e dinamica dei sistemi materiali. Meccanica Lagrangiana.

Esame scritto ed orale.

P. Biscari, T. Ruggeri, G. Saccomandi, M. Vianello: Meccanica Razionale. Springer-Verlag Italia, Milano.

I risultati d'apprendimento principali previsti prevedono la capacità da parte degli allievi di determinare e calcolare lo stato tensionale, deformativo di elementi a forma di trave di diverse sezioni e forme. L'insegnamento rappresenta l'inizio della parte riguardante l'analisi delle tensioni e deformazioni nei corpi ed esamina il comportamento di un elemento strutturale sotto carico, trattando il problema concettualmente. L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti le basi per affrontare lo studio dei sistemi strutturali semplici e delle loro interconnessioni con i vincoli imposti dalle prestazioni richieste. Le principali conoscenze acquisite saranno: • capacità di risoluzione di strutture isostatiche e reticolari; • conoscenze relative alle modalità di analisi della tensione; • caratteristiche fondamentali del problema del De Saint Venant; • conoscenze di base per affrontare lo studio dei sistemi sperimentali semplici, nell'ambito dell'analisi della tensione e della deformazione; • conoscenze di base per affrontare lo studio dei sistemi sperimentali semplici, nell'ambito dell'analisi della tensione e della deformazione; • conoscenze di base di problemi di comportamento meccanico dei materiali.

1. Analisi strutturale della trave Teoria di De Saint Venant - forza assiale, flessione retta e deviata - torsione - taglio - flessione composta Risoluzione di strutture isostatiche composte da una o più aste. Analisi cinematica, analisi statica, calcolo reazioni vincolari, caratteristiche della sollecitazione (forza assiale, taglio e momento flettente). 4. Il Circolo di Mohr per tensioni e momenti di inerzia. 5. Geometria delle masse: momenti del primo e secondo ordine, direzioni principali, raggi di inerzia. 6. Strutture reticolari, applicazioni ed esercizi. 7. Definizione di Isotropia, modulo di elasticità coefficiente di Poisson, legge di Hooke.

Meccanica Razionale Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno: • risoluzione di strutture isostatiche e analisi della tensione e deformazione in un punto; • identificare i vincoli di progetto che determinano un problema strutturale; • risoluzione di problemi strutturali semplici

Le lezioni sono frontali con una parte teorica ed una parte applicativa.

1. Analisi strutturale della trave Teoria di De Saint Venant - forza assiale, flessione retta e deviata - torsione - taglio - flessione composta Risoluzione di strutture isostatiche composte da una o più aste. Analisi cinematica, analisi statica, calcolo reazioni vincolari, caratteristiche della sollecitazione (forza assiale, taglio e momento flettente). 4. Il Circolo di Mohr per tensioni e momenti di inerzia. 5. Geometria delle masse: momenti del primo e secondo ordine, direzioni principali, raggi di inerzia. 6. Strutture reticolari, applicazioni ed esercizi. 7. Definizione di Isotropia, modulo di elasticità coefficiente di Poisson, legge di Hooke.

Esame orale e scritto svolto dopo la fine del corso sugli argomenti trattati nel corso. Verrà richiesta la risoluzione di una struttura isostatica.

Erasmo Viola - Esercitazioni di Scienza delle costruzioni - vol 1° 1993 Pitagora Editrice Bologna Erasmo Viola - Esercitazioni di Scienza delle costruzioni - vol 2° 1985 Pitagora Editrice Bologna Riccardo Baldacci - Scienza delle costruzioni: Fondamenti di meccanica dei solidi - vol 1° 1970 UTET Riccardo Baldacci - Scienza delle costruzioni: Fondamenti di meccanica delle strutture - vol 2° 1976 UTET Michele Capurso - Lezioni di Scienza delle costruzioni - 1971 Pitagora editrice Carlo Gavarini - Lezioni di Scienza delle costruzioni - 1996 Masson. James M. Gere, Stephen P. Timoshenko Mechanics of Materials (Inglese), 1999, o edizioni successive. Andrew Pytel, Jaan Kiusalaas, Engineering Mechanics: Statics, 1998.

Il Corso si propone di mettere lo studente nelle condizioni di comprendere le principali proprietà dei Materiali ingegneristici, e di metterle in relazione con la loro struttura ed loro processi di lavorazione. Inoltre, lo studente conoscerà le caratteristiche e le principali proprietà ed i processi produttivi delle principali classi di materiali

Acquisizione delle nozioni fondamentali sulla scienza dei materiali. Principi di base sulla struttura e le proprietà fisiche di metalli, polimeri, ceramiche e compositi. Alcune considerazioni su relazioni proprietà-struttura di materiali. Fornire gli strumenti per la comprensione delle principali proprietà chimico-fisiche dei materiali per la progettazione di strutture e/o dispositivi.

Introduzione ai materiali e criteri di selezione dei materiali Legami chimici + strutture cristalline Imperfezioni nei cristalli Diffusione Curva tensione-deformazione Proprietà meccaniche Frattura Fatica Creep Leganti Compositi

Il corso tratta gli aspetti generali dei processi di produzione, delle proprietà meccaniche e funzionali e dei criteri di scelta dei materiali in relazione. Vengono approfonditi i legami microstruttura e proprietà di acciaio e leghe metalliche, materiali ceramici,leganti, materie plastiche, adesivi, vetri e materiali compositi.

Chimica, Fisica ed Analisi Matematica

Conoscenze di base di chimica, fisica e matematica

Lezioni Frontali ed esercitazioni

Il corso è articolato in lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni Powerpoint + esercitazioni

LEGAMI CHIMICI -Introduzione ai Legami chimici, Legami primari e secondari,-Legame ionico,-Legame covalente, Legame metallico, Legami secondari STRUTTURE CRISTALLINE: -Elementi delle strutture cristalline Cubica semplice, Cubica a corpo centrato, Esagonale compatta, Cristalli polimorfi, Densità di un materiale, Strutture ad impacchettamento compatto, Piani cristallini e indici di Miller -direzioni, Densità volumetrica- planare- lineare, Legge di Bragg, Solidificazione, -nucleazione, grani cristallini, solidificazione dei monocristalli, IMPERFEZIONI NEI CRISTALLI: introduzione ai difetti, difetti puntuali, difetti di linea, forze teoriche di coesione, movimento delle dislocazioni, difetti superficiali, geminazione, difetti di sovrapposizione, dimensione dei grani, DIFFUSIONE: fattori che la controllano e processi interessati, diffusione costituzionale, diffusione interstiziale, diffusione circolare, auto diffusione, equazione di Arrhenius, diffusione stazionaria (1° legge di Fick), diffusione non-stazionaria (2° legge di Fick), effetto della temperatura, diffusione nei bordi di grano, diffusione dei bordi di grano, diffusione dei solidi non metallici CURVA TENSIONE-DEFORMAZIONE: -diagramma s-e per i materiali duttili -diagramma s-e per i materiali fragili. deformazione: ingegneristica, vera, relazioni, deformazione a taglio coefficiente di Poisson, tensione: ingegneristica, vera, relazioni -legge di Hooke, effetto di temperatura, introduzione, DEFORMAZIONE PLASTICA E TRATTAMENTI TERMICI -introduzione, sistemi di scorrimento, deformazione plastica dei monocristallini -tensione tangenziale risolta, differenza tra scorrimento e geminazione, deformazione plastica dei policristallini, ricottura, recupero, ricristallizzazione, crescita dei grani

EQUILIBRI DI FASE: introduzione, diagramma di sostanze pure, regola delle fasi, leghe binarie isomorfe, regola della leva, solidificazione non in equilibrio, omogeneizzazione, parziale solubilità, reazione eutettica, leghe peritettiche, leghe monotettiche, leghe eutettoidiche. DIAGRAMMI DI NON EQUILIBRIO, DIAGRAMMI Fe-C E TRATTAMENTI TERMICI: la ghisa e l’acciaio, diagramma Fe-Fe3C, raffreddamento lento di acciai eutettoidici, raffreddamento lento di acciai ipoeutettoidici, raffreddamento lento di acciai ipereutettoidici, trattamenti termici: la martensite, diagrammi TTT, -diagrammi CCT, ricottura, normalizzazione, tempra, rinvenimento. DEFORMAZIONE PLASTICA E TRATTAMENTI TERMICI: introduzione, sistemi di scorrimento, deformazione plastica dei monocristallini, tensione tangenziale risolta, differenza tra scorrimento e geminazione, deformazione plastica dei policristallini, ricottura, recupero, ricristallizzazione, crescita dei grani. PROPRIETA' ELETTRICHE: conduzione elettrica nei metalli, semiconduttori intrinseci ed estrinseci di tipo n, i dielettrici. PROPRIETA' MAGNETICHE: materiali magnetici dolci e duri, grandezze magnetiche, tipi di magnetismo, effetto della T sul ferromagnetismo, domini ferromagnetic, ciclo di isteresi, materiali magnetici permanenti, superconduttori CORROSIONE UMIDA e SECCA: introduzione, corrosione elettrochimica nei metalli, celle galvaniche, fattori che influenzano la corrosione, velocità di corrosione, polarizzazione, passivazione, forme di corrosione, ossidazione dei metalli, protezione della corrosione MATERIALI CERAMICI E VETRI: introduzione, legami chimici nei ceramici, relazioni strutturali di base, strutture degli ossidi, strutture dei silicati, lavorazione dei ceramici, proprietà meccaniche, proprietà termiche, struttura dei vetri. Leganti aerei ed idraulici. Calcestruzzo. Introduzione ai MATERIALI COMPOSITI

Esame scrtto ed orale, esoneri.

Esame scritto + esame orale Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Smith Ashemi, Scienza e Tecnologia dei Materiali V ed, Mc Graw Hill

• William F. Smith : “SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI” Ed. McGraw Hill, 2004 W.D:Callister: “SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI” EdiSES-Napoli 2003

L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti nozioni di base sull’impiego dei più importanti strumenti di analisi dei sistemi dinamici lineari e stazionari ad un ingresso ed una uscita di tipo tempo continuo. Le principali conoscenze acquisite saranno: • Saper analizzare le proprietà di un sistema nel dominio del tempo e della frequenza. • Conoscenza dei principali strumenti per l’analisi dei sistemi ad un ingresso ed una uscita. • Conoscenza dei software di simulazione a supporto dell'analisi e progetto dei sistemi di controllo Le principali abilità acquisite saranno: • Capacità di saper analizzare le proprietà di un sistema dinamico lineare

• Modelli ingresso-uscita di sistemi dinamici. • Trasformata ed anti trasformata di Laplace. • Risposta all'impulso ed al gradino di sistemi lineari e stazioni ad un ingresso ed una uscita. • Risposta statica e dinamica • Risposte di sistemi del primo e del secondo ordine. • Stabilità dei sistemi lineari e stazionari Risposta armonica, transito si segnali sinusoidali attraverso sistemi lineari e stazionari. Diagrammi di Bode. • Margini di stabilità. Stabilità dei sistemi in retroazione: Criterio di Routh e Criterio di Nyquist. • Esercitazioni con l'ausilio di software. Sono richieste le conoscenze di base relativamente all’analisi matematica I ed alla fisica I. Il corso è organizzato nel seguente modo: • Lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del programma. • Esercitazioni in aula curate dal docente avente per oggetto l'analisi ed il progetto dei sistemi di controllo in ambiente Matlab. • Modelli ingresso-uscita di sistemi dinamici. • Trasformata ed anti trasformata di Laplace. • Risposta all'impulso ed al gradino di sistemi lineari e stazioni ad un ingresso ed una uscita. • Risposte di sistemi del primo e del secondo ordine. • Stabilità dei sistemi lineari e stazionari Risposta armonica, Diagrammi di Bode. • Margini di stabilità. Stabilità dei sistemi in retroazione: Criterio di Routh e Criterio di Nyquist. • Esercitazioni con l'ausilio di software.

• L’esame prevede una prova scritta di durata complessiva di 2.5 ore ed una prova orale a discrezione del docente. • La prova scritta ha per oggetto l'analisi dei sistemi lineari tempo continuo. • La prova scritta è finalizzata a verificare la comprensione dei vari strumenti di analisi trattati nel corso e la capacità di saper correlare in modo organico le varie informazioni ottenute nello svolgimento dei vari punti dell’elaborato. Verifica della capacità di saper presentare ed organizzare i risultati in modo sintetico e chiaro avvalendosi anche di schemi, grafici e formule. • La prova orale è finalizzata a valutare il livello di comprensione degli argomenti teorici e pratici alla base del corso ed a valutare la capacità di prestare in modo rigoroso e chiaro gli argomenti. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni :Fondamenti di controlli automatici 3/ed Mc Graw-Hill, 2008 - P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni :Fondamenti di controlli automatici 3/ed Mc Graw-Hill, 2008

Insegnamento integrato composto dai moduli: MOD.A: ELEMENTI DI PROGETTAZIONE MECCANICA; MOD.B: ELEMENTI DI MACCHINE.

L'obiettivo del corso consiste nel fornire le conoscenze basilari per la progettazione del lay out di un impianto Le principali conoscenze acquisite saranno: definizioni e classificazioni dei dei vari tipi di lay-out utilizzo dei tipi di lay out in dipendendenza delle quantità e varietà di prodotti Le principali abilità saranno: Calcolo del numero di macchinari necessari Calcolo del numero di operatori necessari Determinazione dello spazio complessivo richiesto da ogni attività

Studio del lay-out per l'ottimizzazione del flusso dei materiali e delle attività di servizio Lay-out design for optimization of material flow and service activities Conoscenze del corso di macchine Il corso è organizzato in lezioni teoriche in aula Studio del flusso di materiali e delle attività operative Analisi del prodotto e della quantità - Analisi P/Q Unità di misura del flusso dei materiali (MAG) Foglio origine - destinazione (from-to chart) Group Technology - Tecnologia per famiglie di prodotti Lay out in linea, per reparti, a celle. Studio delle attività di servizio per il progetto del lay-out generale Determinazione dello spazio richiesto Metodo dei calcoli diretti Determinazione numero di macchine Determinazione numero di operatori

prova scritta e orale

Impianti Industriali - Arrigo Pareschi 2007

Analisi di primo e secondo principio di sistemi energetici e loro componenti. Prestazioni e schemi impiantistici di impianti motori a vapore, a gas e misti gas-vapore, motori a combustione interna, nucleari e a fonti rinnovabili.

Richiami di termodinamica e relativi principi - Impianti a vapore - Impianti turbogas - Motori a combustione interna - Cicli misti - Impianti per le fonti rinnovabili Fisica Tecnica Lezioni Frontali ed esercitazioni numeriche Richiami di termodinamica, primo e secondo principio, exergia - Cicli a vapore: prestazioni e miglioramenti – Rigenerazione, Risurriscaldamenti- Circuiti aria fumi-acqua vapore - Componentistica - Cicli turbogas: prestazioni e miglioramenti - Rigenerazione, Interrefrigerazione - post combustione - impianti e componentistica - Cicli misti: combinati- STIG - HAT - RWI - Cenni di propulsione aerospaziale - Motori a combustione interna - Ciclo Beau de Rochas/Otto - Diesel - Sabbathè - Prestazioni - e componenti motori a 2 tempi e 4 tempi - - Energia nucleare - Fonti Rinnovabili - Solare - Eolico - Idroelettrico - Geotermico – Biomasse e rifiuti

Verifica scritta (50% - punteggio minimo 15/30): n.1 quesito numerico di dimensionamento di impianto o componente. Verifica orale (50% - punteggio min 18/30): n. 2 quesiti aperti su impianti e/o componenti. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

C.Caputo, "Impianti termici" Ed. Masson S. Stecco, G. Manfrida, "Impianti di conversione energetica", Pitagora. Appunti alle lezioni

Comprendere le modalità di funzionamento e le specifiche della strumentazione per misure e controlli su sistemi meccanici e termici al fine di saper sceglierla, gestirla e usarla in modo razionale, valutare l'incertezza di misura e le sue principali cause nelle applicazioni.

L’insegnamento fornisce le competenze di base necessarie per la progettazione, l’utilizzo e la gestione di catene di misura per rilevare grandezze meccaniche e termiche. I principali contenuti riguardano: fondamenti sul concetto di misura. Applicazione della strumentazione di misura nei vari campi ed in particolare nei controlli; concetto di misura e di incertezza; configurazione di uno strumento di misura; schema a blocchi funzionali. Caratteristiche delle catene di misura ed analisi del segnale. Taratura statica e caratteristiche statiche di uno strumento, incertezza, sensibilità, linearità, ripetibilità, soglia, risoluzione, isteresi, spazio morto, leggibilità della scala, impedenza d'ingresso; incertezza nelle misure indirette; caratteristiche dinamiche, modello matematico generalizzato di un sistema di misura; strumenti di ordine zero, del I e del II ordine; risposta ad ingressi canonici; risposta di un modello generale di strumento ad un ingresso periodico; risposta di un modello generale di strumento ad un ingresso transitorio; elementi di analisi di segnali analogici e digitali, spettri, correlazioni, funzioni di trasferimento; principali componenti elettrici ed elettronici di catene di misura per manipolazione, trasmissione, acquisizione, elaborazione e presentazione dei dati. Sistemi classici per misure meccaniche e termiche. Sistemi classici per misure di lunghezze, spostamenti, deformazioni, velocità di solidi (traslazione e rotazione), velocità di fluidi, accelerazioni, portate, forze, pressione, rumore acustico, flussi di calore, temperatura. Per ogni grandezza fisica si studiano i campioni, le modalità di taratura statica e dinamica e gli strumenti utilizzabili; di tutti gli strumenti si danno la descrizione del principio di funzionamento, la valutazione critica delle prestazioni e dei campi di impiego, i criteri di scelta, le modalità di interpretazione del dato sperimentale ottenuto.

Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento è necessario avere sostenuto con successo gli esami di Fisica, Elettrotecnica, Fondamenti Di Meccanica delle Strutture. Inoltre, altri argomenti trattati nel modulo richiedono dì avere la capacità di risolvere semplici integrali, equazioni differenziali, sviluppi in serie di Taylor e Fourier. La conoscenza di queste tecniche rappresenta un prerequisito indispensabile per lo studente che voglia seguire il corso con profitto.

Il corso è organizzato nel seguente modo: lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso; esercitazioni di laboratorio.

Fondamenti sul concetto di misura. Applicazione della strumentazione di misura nei vari campi ed in particolare nei controlli; concetto di misura e di incertezza; configurazione di uno strumento di misura; schema a blocchi funzionali; esempi. Caratteristiche delle catene di misura ed analisi del segnale. Taratura statica e caratteristiche statiche di uno strumento, incertezza, sensibilità, linearità, ripetibilità, soglia, risoluzione, isteresi, spazio morto, leggibilità della scala, impedenza d'ingresso; incertezza nelle misure indirette; caratteristiche dinamiche, modello matematico generalizzato di un sistema di misura; strumenti di ordine zero, del I e del II ordine; risposta ad ingressi canonici; risposta di un modello generale di strumento ad un ingresso periodico; risposta di un modello generale di strumento ad un ingresso transitorio; elementi di analisi di segnali analogici e digitali, spettri, correlazioni, funzioni di trasferimento; principali componenti elettrici ed elettronici di catene di misura per manipolazione, trasmissione, acquisizione, elaborazione e presentazione dei dati. Sistemi classici per misure meccaniche e termiche. Sistemi classici per misure di lunghezze, spostamenti, deformazioni, velocità di solidi (traslazione e rotazione), velocità di fluidi, accelerazioni, portate, forze, pressione, rumore acustico, flussi di calore, temperatura; per ogni grandezza fisica si studiano i campioni, le modalità di taratura statica e dinamica e gli strumenti utilizzabili; di tutti gli strumenti si danno la descrizione del principio di funzionamento, la valutazione critica delle prestazioni e dei campi di impiego, i criteri di scelta, le modalità di interpretazione del dato sperimentale ottenuto. Laboratorio Esercitazioni che prevedono la taratura e/o l'uso di trasduttori di spostamento, estensimetri, accelerometri, sensori di pressione e microfoni, celle di carico, misuratori di portata, anemometri, termocoppie e termoresistenze, oscilloscopi, analizzatori di spettro, sistemi per acquisizione dati su personal computer

L'esame prevede una prova orale e/o una prova scritta. La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 45 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma. La prova orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dell'allievo con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli stessi argomenti a contenuto teorico. La prova scritta consiste nella soluzione di test a risposta multipla. La prova ha una durata non superiore a 60 minuti ed è finalizzata a verificare la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche, la capacità di comprensione delle problematiche proposte e la capacità dì comunicare in modo scritto.

E. O. Doebelin, Strumenti e metodi di misura, Ed. Mc Graw-Hill. Gianluca Rossi, Misure meccaniche e termiche, basi teoriche e principali sensori e strumenti, ISBN 9788843053612. Norma UNI 4546 misure e strumentazioni; Norma UNI-CEI 13005 Guida all'espressione dell' incertezza di misura. Norma CNR-UNI 10003 Sistema Internazionale di unità (SI)