ingegneria gestionale

Al termine del modulo lo studente avrà acquisito le nozioni fondamentali del calcolo delle probabilità e della statistica inferenziale. Conoscerà il concetto di variabile aleatoria e di distribuzione, le principali caratteristiche delle variabili aleatorie discrete e continue, la funzione di ripartizione, il valore atteso, la mediana, la varianza e la deviazione standard. Conoscerà alcune delle principali distribuzioni di probabilità e le proprietà fondamentali delle somme e delle trasformazioni lineari di variabili aleatorie. Conoscerà inoltre la legge dei grandi numeri e il teorema del limite centrale e il loro impiego nell'approssimazione di probabilità. Per quanto riguarda la statistica, conoscerà i principali strumenti della statistica descrittiva e la loro interpretazione, i concetti di popolazione, campione, parametro e stimatore, e i principi di base dell'inferenza statistica mediante stima puntuale, intervalli di confidenza e test di ipotesi in alcuni modelli standard. Avrà infine acquisito consapevolezza di alcuni aspetti numerici dell'uso di strumenti automatici di calcolo, quali approssimazioni, arrotondamenti ed effetti degli errori numerici.

È richiesta una buona padronanza della matematica di base della scuola secondaria, in particolare algebra elementare, equazioni e disequazioni, funzioni elementari, esponenziali e logaritmi.

Sono inoltre richieste le nozioni fondamentali del calcolo differenziale e integrale per funzioni reali di una variabile.

Lo studente sarà incoraggiato a sviluppare un uso consapevole degli strumenti probabilistici e statistici, prestando attenzione alle ipotesi dei modelli utilizzati, al significato dei risultati ottenuti e ai limiti delle approssimazioni e degli strumenti di calcolo, anziché alla sola applicazione meccanica delle formule.

Durante il corso saranno regolarmente proposti esercizi da svolgere individualmente. Il loro svolgimento è fortemente consigliato, ma non contribuisce direttamente alla valutazione finale. Gli esercizi hanno lo scopo di permettere allo studente di verificare progressivamente la propria capacità di applicare gli strumenti introdotti e sono rappresentativi del tipo di problemi che potranno essere discussi durante l'esame, in particolare nella prova orale.

Le capacità acquisite saranno valutate nelle prove d'esame attraverso la scelta del metodo appropriato, la correttezza dello svolgimento e l'interpretazione dei risultati.

Per il modulo di Statistica I l'esame è articolato in più fasi ed è interamente incentrato sulla risoluzione e discussione di esercizi e problemi.

La prima prova consiste in un test a risposta multipla. Il test non attribuisce un voto, ma viene valutato come idoneo o non idoneo e deve essere superato per accedere alle fasi successive dell'esame.

Dopo il superamento del test lo studente può accedere direttamente a una breve prova orale, anch'essa basata sulla risoluzione e discussione di esercizi. In questo caso la valutazione del modulo è determinata dalla prova orale ed è di norma non superiore a 24/30.

Lo studente che aspiri a una valutazione più alta sostiene, dopo aver superato il test e prima della prova orale, anche una prova scritta basata sulla risoluzione di problemi. La valutazione del modulo tiene in questo caso conto sia della prova scritta sia della successiva prova orale.

Tutte le prove verificano principalmente la capacità di individuare e applicare correttamente gli strumenti probabilistici e statistici appropriati e di interpretare i risultati ottenuti. Non sono previste domande finalizzate alla riproduzione mnemonica di definizioni, teoremi o dimostrazioni.

Nella parte di base dell'esame non è richiesta la capacità di svolgere integrali per il calcolo di probabilità, valori attesi o varianze. Le probabilità relative a variabili aleatorie vengono normalmente determinate mediante la funzione di ripartizione, mentre valori attesi e varianze vengono normalmente ricavati da valori noti e dalle loro proprietà. Particolare importanza è attribuita alle trasformazioni lineari delle variabili aleatorie. Nelle parti più avanzate dell'esame possono essere richieste anche competenze di calcolo differenziale e integrale.

Gli homework assegnati durante il corso sono fortemente consigliati e costituiscono materiale importante per la preparazione, anche perché la prova orale può proporre esercizi dello stesso tipo, ma non vengono valutati e non contribuiscono al voto.

Il voto del modulo di Statistica I è espresso in trentesimi. Il voto finale dell'insegnamento integrato di Algebra Lineare e Statistica I è la media aritmetica dei voti conseguiti nei due moduli, arrotondata per eccesso all'intero.

Testo di riferimento consigliato: S. M. Ross, Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze, 4a edizione, Maggioli Editore - Apogeo Education, 2023, ISBN 978-88-916-6335-1. Il materiale didattico predisposto dal docente comprende esercizi e fogli di homework con relative soluzioni e i PDF delle lavagnate delle lezioni. Per la maggior parte delle lezioni viene inoltre resa disponibile, ove tecnicamente possibile, una registrazione video. I materiali e i collegamenti alle registrazioni vengono distribuiti attraverso i canali web indicati nel syllabus. Il libro di testo è un riferimento consigliato; il programma effettivo del corso e il livello richiesto all'esame sono quelli descritti nel syllabus e precisati dal materiale e dagli esercizi proposti durante il corso.

Al termine del corso lo studente dovrà avere una buona conoscenza teorica ed operativa del calcolo differenziale ed integrale per le funzioni di una o più variabili e delle equazioni differenziali lineari del primo e secondo ordine.

Modulo di Analisi 1 (80 ore):

• Insiemi, funzioni, grafici. Ripasso delle nozioni di base di trigonometria.
• Limiti e continuità. Derivate. Calcolo delle derivate. Studio qualitativo del grafico di una funzione. Sviluppi di Taylor e parti principali, e applicazioni al calcolo dei limiti. Elementi di analisi matematica astratta.
• Integrali. Calcolo di integrali definiti e primitive, e applicazioni.
• Equazioni differenziali. Nozioni generali, equazioni a variabili separabili, equazioni lineari del primo ordine, equazioni lineari del secondo ordine a coefficienti costanti.

Modulo di Analisi 2 (70 ore)

• Funzioni di più variabili; differenziale e derivate; teorema delle funzioni implicite; minimi e massimi.
• Curve e superfici; integrali multipli; integrali curvilinei e di superficie; nozioni base di calcolo vettoriale.

Una solida conoscenza degli argomenti di base della matematica pre-universitaria.

L'esame finale è suddiviso in due parti, una per ciascun modulo. Il voto finsale sarà la media dei voti dei singoli moduli arrotondata per eccesso.

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L'esame per il modulo di Analisi 1 prevede una prova scritta ed una prova orale.

La prova scritta consta di una prima parte con diverse domande elementari a cui rispondere senza giustificare le risposte, ed una seconda parte con alcuni esercizi a cui dare una soluzione articolata e motivata in dettaglio.

Per l'ammissione alla seconda parte è necessaria la sufficienza nella prima.

La prova orale ha lo scopo di verificare le conoscenza della parte teorica del corso e la capacità di risolvere esercizi qualora questa non sia stata sufficientemente dimostrata nella prova scritta.

Per l'ammissione alla prova orale è richiesta la sufficienza nella prova scritta.

La prova orale va sostenuta nello stesso appello della prova scritta.

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L'esame per il modulo di Analisi 2 prevede una prova scritta ed una prova orale.

La prova scritta consta di alcuni esercizi a cui dare una soluzione articolata e motivata in dettaglio (tempo a disposizione: 2 ore).

La prova orale ha lo scopo di verificare le conoscenza della parte teorica del corso e la capacità di risolvere esercizi qualora questa non sia stata sufficientemente dimostrata nella prova scritta. Per l'ammissione alla prova orale è richiesta la sufficienza allo scritto.

La prova orale va sostenuta nello stesso appello della prova scritta.

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L'esame di Analisi 2 deve essere sostenuto dopo superamento del modulo di Analisi 1.

Il corso non segue in maniera precisa alcun testo particolare, ma gli argomenti svolti sono trattati in tutti i libri di testo universitari per i corsi di base di Analisi Matematica 1 e 2; tra questi si segnalano i seguenti:

• Emilio Acerbi, Giuseppe Buttazzo: Analisi matematica ABC. Volume 1—Funzioni di una variabile (Pitagora);
• Bramanti-Pagani-Salsa, Analisi Matematica 1, (Zanichelli).
• Salsa-Squellati, Esercizi di analisi matematica vol.1 e vol.2 (Zanichelli)
• Enrico Giusti: Analisi Matematica II (Bollati Boringhieri).
  

Tutte le comunicazioni riguardanti il corso (lezioni, ricevimenti, esami) verranno date nel Team del corso (il link è dato sotto)

Lo stesso strumento verrà usato per mettere a disposizione il materiale didattico (appunti, liste di esercizi, testi e soluzioni delle prove scritte) e per lo streaming dei ricevimenti (se opportuno).

Conoscenze base di fisica classica, propedeutiche a corsi successivi (es. Fisica Generale 2, Chimica...).

Unita' standard del sistema di misura internazionale (SI) loro conversioni.

Leggi della meccanica classica Newtoniana, del punto e dei sistemi.

Elementi di meccanica dei fluidi, gravitazione, e termodinamica.

Introduzione alla fisica classica. Cinematica e Dinamica del punto materiale

Leggi di conservazione, urti, piccole oscillazioni.

Moto rotatorio e moto del corpo rigido.

Gravitazione e meccanica dei fluidi

Termodinamica

Conoscenze di matematica di base impartite nelle scuole superiori, inclusi trigonometria e derivate e integrali semplici

• Studio graduale e sistematico durante l'anno accademico, con autoverifica tramite esercizi, come richiesto da un corso di laurea a carattere scientifico.
• Abitudine all'analisi non superficiale dei problemi incontrati, privilegiando l'uso del ragionamento sistematico e riverificato a un approccio puramente mnemonico.

Prove finali (scritto e orale), o in alternativa prove in itinere durante lo svolgimento del corso, in cui i problemi proposti sono formulati anche in maniera “realistica” e non schematica, e viene richiesta una chiara spiegazione del processo di pensiero utilizzato nella soluzione, sulla base di principi e leggi fisiche fondamentali.

La prova scritta finale consiste in una serie di problemi da risolvere, con risposte numeriche multiple. I dati numerici dei problemi e i corrispondenti risultati sono personalizzati per ciascuno studente, che riceve una copia del testo con prestampato il proprio nome. Per questo motivo, la prenotazione all'esame e' obbligatoria, da svolgersi nei tempi richiesti tramite il portale ufficiale. I problemi sono divisi in piu' sezioni, corrispondenti a diverse parti del programma del corso, e alle prove in itinere ad esse corrispondenti. Per l'ammissione all'orale si richiede, oltre a un punteggio minimo complessivo, anche un punteggio minimo per ciascuna sezione del programma. La prova orale e' necessaria per finalizzare l'esame, e deve essere svolta nello stesso appello della prova scritta. La prova si svolge in aula, per una durata compresa tra 2 e 3 ore.

Fondamenti di Fisica, Halliday-Resnick-Walker

Principali obiettivi del corso.

• Fornire le conoscenze di base per la selezione dei materiali più idonei alla realizzazione di componenti strutturali impiegati nel settore industriale in base alle relative condizioni di impiego. 
• Fornire le conoscenze di base per la selezione della tecnologia più idonea alla realizzazione di componenti strutturali impiegati nel settore industriale in base alle relative condizioni di impiego. 
• Mettere il neo ingegnere nelle condizioni di potersi interfacciare con uno staff di progettazione meccanica.

Materiali per impieghi strutturali - Classificazione, caratteristiche chimico-fisiche, proprietà meccaniche e tecnologie per la loro produzione.

• Leghe metalliche.
• Polimeri.
• Materiali ceramici avanzati.
• Materiali compositi.

Comportamento meccanico dei materiali – Meccanismi di danneggiamento

• Fondamenti di meccanica dei solidi e delle strutture. Concetti di tensione e deformazione. Modello trave e caratteristiche della sollecitazione. 
• Comportamento statico dei materiali. Caratterizzazione meccanica standard dei materiali. Elasticità. Plasticità. Comportamento a frattura. Fattori che influenzano il comportamento meccanico dei materiali e dei componenti. Proprietà meccaniche.
• Meccanica della frattura. Fenomenologia. Concetto di difetto. Propagazione instabile di un difetto. Stato tensionale all’apice di un difetto. Modi di frattura. Fattore di intensificazione della tensione. Tenacità a frattura. Propagazione stabile di un difetto. Prove di meccanica della frattura.
• Fatica nei materiali metallici. Fatica mono e multiassiale. Fenomenologia. Meccanismo di danno. Caratterizzazione del comportamento a fatica del materiale e del componente (curva di Wöhler). Resistenza a fatica. Fattori che influenzano la resistenza a fatica del materiale e del componente.
• Deformazione viscosa nei materiali. Fenomenologia. Deformazione viscosa. Prove di caratterizzazione monoassiale a creep. Regimi di creep. Proprietà meccaniche a creep. Fattori che influenzano il comportamento a creep. Legge di Norton.
• Corrosione. Fenomenologia. Meccanismi di corrosione a secco e a umido. Aspetti termodinamici.Passività. Cinetica della corrosione a umido: corrente di scambio, sovratensione e trasferimento di carica. Equazioni di Tafel. Curve di polarizzazione anodica e catodica. Curve di Evans e sovratensione di concentrazione. Meccanismo di aerazione differenziale. Passivazione dei metalli e delle leghe. Corrosione per vaiolatura (pitting) e interstiziale. Indice PREN per gli acciai inossidabili. Corrosione galvanica. Tecniche di protezione. Corrosione in presenza di carichi meccanici, infragilimento da idrogeno. Corrosione a caldo. Resistenza all’ossidazione degli acciai al carbonio e inossidabili alle alte temperature.

Scienza e tecnologia dei materiali

• Fondamenti di teoria della diffusione allo stato solido. Meccanismi di diffusione. Leggi di Fick.
• Struttura dei materiali. Ordine a corto e lungo raggio. Materiali cristallini e amorfi. Cella unitaria, sistemi cristallografici e reticoli di Bravais. Reticoli CCC, CFC e HCP. Numero di coordinazione e fattore di impaccamento atomico. Indici di Miller e di Miller-Bravais. Densità atomica lineare e planare. Allotropia. Difetti cristallini: difetti puntiformi, lineari, planari e volumetrici. Teoria delle dislocazioni: dislocazioni a spigolo e a vite. Scorrimento (glide) e geminazione (twinning). Deformazione plastica dei cristalli. Sistemi di scorrimento principali per cristalli CCC, CFC e HCP. Movimento conservativo e non conservativo delle dislocazioni. Legge di Schmid. Movimento e moltiplicazione delle dislocazioni.
• Meccanismi e processi tecnologici per incrementare le proprietà di resistenza dei materiali. Incrudimento, indurimento per precipitazione. Rafforzamento per soluzione solida e per affinamento del grano. Equazione di Hall-Petch.
• Diagrammi di stato. Definizioni e concetti base. Regola delle fasi di Gibbs. Sistemi binari isomorfi. Tie-line e regola della leva. Trasformazione eutettica, peritettica ed eutettoidica. Diagramma di stato Fe-C, Fe-Cr, Fe-Ni, Al-Cu, Al-Mn e Al-Si.
• Trasformazioni di fase. Equazione di Avrami. Trasformazioni isoterme e anisoterme. Curve di Bain. Trasformazioni perlitica, bainitica e martensitica. Fattori che influenzano le curve di Bain.
• Trattamenti termo-meccanici dei materiali metallici: ricottura, bonifica, normalizzazione, distensione, cementazione e nitrurazione. Incrudimento.

Le conoscenze iniziali abbracciano le branche della chimica, della fisica e dell'analisi matematica.

Durante le esercitazioni pratiche, gli studenti svilupperanno competenze di lavoro di squadra, problem solving e comunicazione efficace.

Il corso prevede lezioni dedicate nelle quali lo studente dovrà analizzare le condizioni operative di componenti meccanici tipici e individuare i potenziali meccanismi di danneggiamento in grado di comprometterne le prestazioni.

L'esame finale valuta l'acquisizione di conoscenze e competenze attraverso una prova scritta della durata complessiva di un'ora e mezza, senza l'uso di appunti o libri di testo. La prova è composta da due parti. La prima consiste in un quiz con domande a scelta multipla o a risposta aperta ed è finalizzata a verificare il possesso da parte dello studente di una conoscenza di base degli argomenti trattati nel corso. La seconda parte consiste nello svolgimento di un esercizio numerico che si prefigge come obiettivo quello di verificare il possesso delle capacità da parte dello studente di risolvere semplici problemi inerenti alle tematiche trattate nel corso in modo quantitativo. Non sono previste prove intermedie o in itinere.

Testi adottati nel corso:

W.D. Callister and D.G. Rethwisch. Callister’s Material Science and Engineering. John Wiley & Sons Inc, Global Edition based on the 10th Ed., 2020. ISBN 13: 978-1-119-45391-8.

W.D. Callister and D.G. Rethwisch., Scienza e ingegneria dei materiali. EdiSES, 4° Ed., 2019. ISBN-13: ‎ 978-8-833-19043-3.

D.R.H. Jones, M.F. Ashby. Engineering Materials 1. Butterworth-Heinemann. 5th Ed., 2018, ISBN: 978-0-08-102051-7.

D.R.H. Jones, M.F. Ashby. Engineering Materials 2. Butterworth-Heinemann. 4th Ed., 2012, ISBN: 978-0-08-096668-7.

Materiale didattico fornito dal docente.

Funzionamento del sistema economico a livello aggregato: determinanti del prodotto lordo e della sua crescita, in economia chiusa ed economia aperta, con equilibrio dei mercati reale e monetario.

Comportamento economico dei principali agenti del sistema economico a livello micro (consumatore e impresa). Principi di decisione economica e relative funzioni. Condizioni di equilibrio.

Argomenti principali

Capitolo 1 Scienza economica ed economia

Capitolo 2 Gli strumenti della analisi economica

Parte di Microeconomia

Capitolo 3 Domanda, offerta e mercato

• costruzione della curva di domanda
• costruzione della curva di offerta
• spostamenti sulla curva e della curva

Capitolo 4 Elasticità della domanda e dell’offerta

• elasticità rispetto al prezzo
• elasticità rispetto al reddito. Tipologie di beni
• elasticità incrociata. Beni sostituti e complementari

Capitolo 5 Teoria della scelta del consumatore e della domanda

• effetti reddito
• effetti sostituzione
• aggregazione delle scelte individuali nella curva di domanda di mercato

Capitolo 6 Introduzione alla teoria dell’offerta

• strutture di mercato
• massimizzazione del profitto
• scelta del volume di produzione
• costo marginale e ricavo marginale; punto di equilibrio

Capitolo 7 La teoria dell’offerta: tecnologia e costi

• funzione di produzione
• costi totali, medi, marginali
• breve e lungo periodo
• rendimenti decrescenti di breve e di lungo periodo
• natura e rilevanza delle economie di scala

Capitolo 8- 9- 10

Cenni alla struttura di mercato (concorrenza perfetta, concorrenza monopolistica, oligopolio, monopolio)

Capitolo 12 Informazione e rischio

• nozione di asimmetria informativa
• rischio e assicurazione
• selezione avversa
• rischio morale

Parte di Macroeconomia

Capitolo 17 Introduzione alla macroeconomia

Capitolo 18 Prodotto nazionale e spesa aggregata

• contabilità nazionale
• modello circolare del sistema economico
• definizione di PIL
• equivalenza tra prodotto e reddito
• componenti della spesa aggregata
• prodotto di equilibrio
• equazioni vs identità
• scorte programmate e non programmate
• moltiplicatore keynesiano

Capitolo 19 Politica fiscale e commercio estero

• ruolo dello Stato nel modello circolare del reddito
• bilancio dello Stato
• stabilizzatori automatici
• deficit pubblico e stock di debito pubblico
• ruolo del commercio estero

Capitolo 20 La moneta e la politica monetaria

• funzioni della moneta
• domanda di moneta e sue motivazioni
• base monetaria
• equilibrio tra domanda e offerta di moneta
• meccanismo di trasmissione

Capitolo 21 Mercato monetario e mercato reale. Politica monetaria e politica fiscale

• modello IS-LM
• spostamenti della curva IS
• regola di Taylor
• shock della domanda di moneta

Capitolo 22 (equilibrio domanda-offerta)

Cenni ai capitoli 23 (Inflazione, aspettative e credibilità) e 24 (disoccupazione)

• principali definizioni di inflazione e disoccupazione
• principali spiegazioni

Capitolo 26 I tassi di cambio e la bilancia dei pagamenti

• mercato delle valute
• regimi del tasso di cambio
• bilancia dei pagamenti
• equilibrio interno ed esterno

Capitolo 27 Macroeconomia dei sistemi economici aperti

• tassi di cambio fissi
• svalutazione
• tassi di cambio flessibili
• politiche monetarie e fiscali in un regime di cambi variabili.

Analisi matematica 1 (limite, derivata). Grafici in spazi cartesiani.

Nel corso delle lezioni, acquisizione di aspetti elementari di Analisi matematica 2 (derivata di funzioni a più variabili).

Curiosità intellettuale.

Ragionamento logico.

Rapidità nella acquisizione di linguaggio specialistico.

Verifica della comprensione di testi economici complessi (es. brani di dichiarazioni del Governatore di una banca centrale, comunicati ufficiali, articoli su giornali economici).

Risoluzione di domande di spiegazione logica e articolata di fenomeni economici complessi.

Modalità della prova di esame

1. Pretest per la ammissione alla prova scritta (10 minuti, 15 domande a risposta multipla, soglia sufficienza a 11)
2. Prova scritta. Durata ore 3
3. Prova orale su tutto il programma

Saranno forniti esempi di prove scritte, con soluzioni, tramite la pagina del corso.

Materiale di esame (obbligatorio)

David Begg, Gianluigi Vernasca, Stanley Fischer, Rudiger Dornbusch

Economia, Quinta edizione o edizioni successive

McGraw Hill, 2014

Per intero i capitoli 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7; cenni ai capitoli 8, 9 e 10; per intero i capitoli 12; 17, 18, 19, 20, 21, 22; cenni ai capitoli 23 e 24; per intero i capitoli 25 e 26.

Slide di supporto al corso, sulla piattaforma Moodle di Ingegneria ( https://elearn.ing.unipi.it ):

• Slide di Microeconomia (a cura della dott.ssa Irene Brunetti) 

• Slide di Macroeconomia (a cura del prof. Andrea Bonaccorsi) 

Il corso si propone di fornire le basi terminologiche, concettuali e metodologiche per comprendere ed interpretare il funzionamento e la struttura d'impresa, secondo i seguenti blocchi tematici: Obiettivi e struttura d'impresa • obiettivi d'impresa e governance: tipologie societarie esistenti in Italia, distinzione tra ambito for profit, not for profit ed ibrido; • progettazione organizzativa: confini d'impresa, sistemi e strutture organizzative, benessere organizzativo. Fondamenti dei sistemi di rilevazione delle informazioni • financial accounting: caratteristiche e funzionamento del modello contabile, finalizzato alla redazione del bilancio d'esercizio; • managerial accounting: classificazioni di costo, comportamento dei costi, relazione tra risultato operativo, costi e volumi.

OBIETTIVI E STRUTTURA DI IMPRESA Modulo I – Obiettivi d'impresa e governance Il modulo affronta il tema dell'impresa, fornendo una panoramica di esempi tratti dalla realtà, così da evidenziare sia gli elementi comuni sia le criticità. Si analizzano le tipologie societarie esistenti in Italia, distinguendo l'ambito for profit, not for profit ed ibrido. Modulo IV – Progettazione organizzativa (fondamenti) Il modulo affronta il tema base della progettazione dell'organizzazione aziendale: come si definiscono i confini d'impresa, i sistemi e le strutture destinati a rendere coerenti i comportamenti individuali con gli obiettivi dell'impresa. Si analizzano le criticità dei sistemi attuali, individuando alcune linee guida per un ripensamento delle organizzazioni, e si approfondiscono i temi del benessere organizzativo. L'approccio ai contenuti segue il paradigma dell'economia civile. Il Management Civile si fonda su un'antropologia positiva che contrasta le implicazioni dannose delle prassi di gestione basate su principi di mero "comando e controllo" e riconosce la natura intrinsecamente relazionale e fragile della persona che, proprio per queste sue caratteristiche essenziali, è capace di creare valore, cercare senso e facilitare relazioni fondate sulla fiducia. FONDAMENTI DEI SISTEMI DI RILEVAZIONE DELLE INFORMAZIONI Questa parte riguarda i risultati d'impresa, sia nella dimensione reale sia in quella economico-finanziaria. Modulo II – Financial accounting L'obiettivo didattico generale del modulo consiste nel presentare le caratteristiche ed il funzionamento del modello contabile, finalizzato alla redazione del bilancio d'esercizio. Modulo III – Managerial accounting L'obiettivo didattico generale del modulo consiste nel presentare il concetto di costo dal punto di vista interno: classificazioni di costo, comportamento dei costi, relazione tra risultato operativo, costi e volumi (analisi c-v-r, leva operativa). Il Registro pubblico delle lezioni ORG27 è consultabile al link indicato su Moodle (le lezioni vengono inserite subito dopo l'erogazione).

Non sono richiesti prerequisiti specifici in termini di propedeuticità vincolanti. Si dà per acquisita la conoscenza matematica di base

Lo studente potrà acquisire un pensiero critico (e non semplicemente nozionistico), attraverso la messa in discussione di teorie, modelli e pratiche. Lo studente potrà acquisire e sviluppare sensibilità per l'aggiornamento continuo sulla stampa specializzata, così da tradurre i concetti appresi a lezione in realtà: in aula viene fatto ampio uso di casi reali e attuali, tratti da stampa specializzata. L'approccio didattico, ispirato al paradigma dell'economia civile, promuove inoltre nello studente una riflessione critica sui modelli di management basati sul mero "comando e controllo" e sulla natura relazionale della persona nei contesti organizzativi. Attraverso l'uso di strumenti digitali di learning engagement (Wooclap) e di attività di lavoro autonomo strutturato (costruzione di mappe concettuali, esposizione orale dei contenuti, domande guida "Lezione x lezione"), lo studente sviluppa e affina competenze trasversali quali: capacità di comunicare efficacemente in pubblico, autonomia di giudizio e capacità di apprendimento autonomo.

Il corso prevede lo svolgimento di esercitazioni e test (verifica supervisionata, a carattere formativo), nonché la discussione in aula delle risposte errate o incomplete. Sono inoltre rese disponibili prove di auto-valutazione con successiva soluzione (verifica in autonomia, a carattere formativo), per permettere allo studente di monitorare il proprio grado di preparazione. La verifica sommativa di queste capacità è oggetto della prova orale, nella quale i parametri utilizzati sono le c.d. "4C": • Chiarezza: capacità argomentativa, appropriatezza terminologica e fluidità dell'esposizione; • Concretezza: capacità di presentare esempi appropriati a supporto dell'argomentazione, senza tralasciare la capacità di astrazione dal particolare al generale; • Concisione: centratura della risposta rispetto al quesito posto, andando subito al nucleo di quanto richiesto; • Completezza: esaustività della risposta e capacità di collegare tra loro i concetti appresi nei diversi moduli.

L'esame è composto da un test di screening e da una prova orale. Il materiale per la preparazione dell'esame è costituito dai testi adottati nel corso e da tutto ciò che il docente indica in "Lezione x lezione" sul OneNote dell'insegnamento durante il semestre II 2027; tale materiale corrisponde a quanto strettamente necessario per il superamento dell'esame, al netto degli eventuali approfondimenti facoltativi. I 6 CFU di Organizzazione d'Impresa devono essere conseguiti e verbalizzati entro l'anno solare nel quale si è superato il test di screening: qualora lo studente non si presenti alla prova orale entro tale scadenza, perde automaticamente l'esito del test. Per prova d'esame si intende l'insieme di test di screening + prova orale: lo svolgimento del solo test di screening non costituisce prova d'esam. In caso di esito particolarmente negativo della prova orale, in considerazione dell'elevato numero di studenti, il docente può invitare lo studente a non presentarsi alla prova orale dell'appello successivo, pur potendo comunque accedere nuovamente al test di screening (che ha validità di un anno solare). Il mancato superamento della prova orale richiede il sostenimento di un nuovo test di screening. a) Modalità con cui si accerta l'apprendimento Test di screening (verifica valutativa/sommativa – accerta prevalentemente "conoscenze e comprensione") Il test si svolge su una piattaforma web che consente il controllo delle azioni effettuate a video da ciascuno studente (tentativo di apertura di file, ricezione di comunicazioni, cambio di schermata) ed è composto da un numero di quesiti variabile tra 20 e 26, in funzione del tempo richiesto per lo svolgimento, relativi al MOD_2 (financial accounting). Il tempo di svolgimento è comunicato dal docente dopo l'appello e prima dell'inizio della prova. I quesiti, di tipo strutturato (scelta multipla a risposta unica, risposta multipla, vero/falso multiplo o semplice) oppure a inserimento di un risultato numerico, sono visualizzati singolarmente e in ordine casuale (così come le opzioni di risposta): la risposta a ciascun quesito è obbligatoria e non è consentito tornare ai quesiti precedenti. Non è consentito effettuare stampe o screenshot dei quesiti; è richiesto l'uso di PC/notebook/tablet con collegamento wi-fi alla rete UniPI tramite credenziali Alice (non sono consentiti hotspot da smartphone) e la chiusura di ogni app diversa dal browser, compresa la calcolatrice (si consiglia l'uso di un calcolatore esterno). Il superamento del test consente l'accesso alla prova orale, che verte sull'intero programma. La soglia di superamento è pari all'80% del punteggio complessivo. Il test ha validità di un anno solare. Lo studente che non intenda presentarsi alla prova è invitato ad annullare l'iscrizione tramite il portale Valutami, per evitare ritardi a beneficio di docente e studenti. Prova orale (verifica valutativa – accerta "capacità di comprensione applicate" e "competenze di carattere trasversale") Per sostenere la prova orale lo studente deve aver superato il test di screening e aver studiato sul materiale indicato dal docente nei post "Lezione x lezione". La prova, sostenuta in lingua italiana, ha una durata media di 30 minuti e prevede domande su tutti i moduli del corso (numero di domande per modulo variabile, mai inferiore a 2); può essere richiesto di tracciare grafici, spiegare formule e svolgere esercizi, e viene verificata la conoscenza della terminologia, anche in lingua inglese. La prova orale deve essere sostenuta entro un anno solare dal superamento del test di screening. Per agevolare la preparazione è assicurato lo streaming audio delle prove orali tramite il Team ESAME ORG (previa iscrizione). Si consiglia di presentarsi alla prova orale solo quando si ritenga di aver raggiunto una conoscenza più che sufficiente di tutti gli argomenti: la partecipazione alla prova orale comporta infatti l'utilizzo della valutazione conseguita al test di screening, per cui un esito insufficiente della prova orale implica il mancato superamento dell'esame e la necessità di sostenere nuovamente il test. L'esame si svolge interamente in presenza. b) Regole di formulazione del voto finale La prova orale è superata se le risposte relative a ciascuno dei quattro moduli sono valutate come almeno sufficienti (non è prevista compensazione tra moduli): una risposta è considerata insufficiente se errata, oppure se del tutto incompleta o vaga. Il voto finale è espresso in trentesimi (con eventuale lode) ed è determinato dal docente sulla base del valore complessivo mostrato dallo studente nell'esposizione, secondo i parametri delle "4C" descritti nella sezione "Modalità di verifica delle capacità". Non è oggetto di valutazione quanto o se lo studente abbia studiato, ma esclusivamente ciò che espone nel tempo della prova. c) Tassonomia della valutazione finale Il voto varia da 18/30, attribuito quando le risposte relative a tutti i moduli risultano almeno sufficienti, fino a 30/30 e lode, attribuito quando le 4C sono pienamente soddisfatte in tutti i moduli con un elevato grado di profondità e di capacità di collegamento tra i concetti. Il grado di profondità della preparazione — su cui il docente mette a disposizione ampio materiale di approfondimento facoltativo — è rimesso alla scelta dello studente e incide sul voto tra 18 e 30 e lode. Al termine della prova orale la Commissione formula la propria valutazione e la comunica allo studente, che è chiamato ad accettarla; i voti accettati sono verbalizzati seduta stante tramite il sistema di Ateneo Valutami.

Il materiale (slide, articoli, documenti, videoteca ORG27, link a pagine web) è scaricabile e/o visibile su Moodle ORGANIZZAZIONE DI IMPRESA 2027, tramite credenziali Alice, e sul videocorso ORG_blended (attivi all'inizio del semestre II). Il materiale è suddiviso tra contenuti strettamente necessari — che coprono i temi delle domande guida "Lezione x lezione" — e contenuti di approfondimento facoltativo (articoli, video), utili a chi desidera dare maggiore profondità alla propria preparazione ma non richiesti ai fini del superamento dell'esame. Il materiale fornito potrà essere utilizzato per studio e approfondimento personale e non potrà essere divulgato o diffuso a terzi, ai sensi della normativa sul diritto d'autore e sulla privacy. Testi di riferimento per il corso: • Anthony R.H., Hawkins D.F., Macrì D.M., Merchant K.A., Il Bilancio, McGraw-Hill, 16 ed. (2025) — capp. 1-9 e 12; • Anthony R.H., Hawkins D.F., Macrì D.M., Merchant K.A., Sistemi di Controllo, McGraw-Hill (2025) — capp. 1-4 e 14; • Garrison R.H., Noreen E.W. et al., Managerial Accounting, 3 ed. — capp. 2, 6, 12; • Azzone G., Bertelè U., L'Impresa, ETAS (2011), 5 ed. — capp. 6, 9. Tutti i testi indicati sono presenti e consultabili presso la Biblioteca di Ingegneria.

Al termine del corso:

• Lo studente avrà acquisito conoscenze in merito agli strumenti teorici, normativi e tecnici per leggere ed eseguire un disegno tecnico
• Lo studente avrà acquisito conoscenze per individuare i più comuni elementi di macchine con riferimento alle normative ISO e UNI.

INTRODUZIONE AL DISEGNO TECNICO:

Il disegno come linguaggio grafico per la comunicazione di informazioni tecniche. Collocazione del disegno nel ciclo di vita del prodotto. Il prototipo digitale. Normazione ed unificazione nell'ambito del disegno tecnico: scale, formati dei fogli, linee e simbologia grafica.

PROIEZIONI ORTOGONALI E SEZIONI:

Le proiezioni ortografiche di solidi e loro compenetrazione. Le sezioni e relative norme di rappresentazione. Le proiezioni assonometriche.

QUOTATURA E LA RAPPRESENTAZIONE DEGLI ERRORI:

La quotatura funzionale e tecnologica. La disposizione delle quote e relative normative. I sistemi di quotatura. Le tolleranze dimensionali. Il sistema di tolleranze secondo la normativa ISO. I collegamenti foro-base ed albero-base. Finitura superficiale, rugosità e sua indicazione a disegno. Catene di tolleranze. Le tolleranze geometriche. Prescrizione, scelta dei riferimenti funzionali.

ORGANI E COLLEGAMENTI MECCANICI:

Organi filettati: definizioni. Sistemi di filettature e relative norme di rappresentazione e quotatura. Elementi di bulloneria: viti, bulloni, ghiere filettate e dispositivi antisvitamento. Collegamenti albero-mozzo. Chiavette, linguette e profili scanalati. Spine, anelli elastici. Rappresentazione di cuscinetti e ruote dentate.

CAD:

Elementi di base dei sistemi CAD per la modellazione geometrica 2D e 3D. Modellazione solida di componenti meccanici. Creazione di assiemi. Gestione delle parti e degli assiemi. Messa in tavola di assiemi e particolari.

Non sono richiesti particolari prerequisiti, fatta salva una conoscenza della geometria elementare.

Lo studente potrà acquisire e sviluppare la capacità di comprendere il funzionamento di meccanismi, dispositivi, macchinari mediante lettura di un disegno tecnico.

Durante le ore di esercitazione lo studente dovrà svolgere in autonomia sotto la supervisione del docente gli esercizi proposti.

L'esame è composto da una prova scritta (in alternativa un test al computer), una prova CAD ed una prova orale

• la prova scritta (durata circa 1 ora) può consistere in uno o più esercizi da risolvere oppure in un test al computer;
• la prova CAD (durata circa 3 ore) si svolge in un'aula informatica e consiste nella modellazione e messa in tavola di un particolare meccanico estratto da un complessivo e/o nella creazione e messa in tavola di un assieme a partire dai componenti;
• la prova orale consiste in un colloquio tra lo studente ed il docente (od uno dei suoi collaboratori) sulle prove di esame e sugli argomenti trattati durante il corso.

• S. Barone, A. Paoli, A.V. Razionale, M. Beretta, P. Neri, "Disegno Tecnico Industriale - Seconda Edizione". Città Studi Edizioni, 2024, pp. 448, ISBN: 9788825174663
• E. Chirone, S. Tornincasa, “Disegno Tecnico Industriale”, Vol. 1 e 2, Il Capitello Edizioni.

Gli studenti acquisiranno conoscenze di base e capacità di analisi riguardo a:

• circuiti elettrici;
• macchine elettriche e azionamenti elettrici;
• sistemi di generazione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica;
• sicurezza nei sistemi elettrici;
• mercati dell'energia.

Fondamenti dei circuiti elettrici. Circuiti resistivi. Regime sinusoidale. Sistemi trifase e sistemi di potenza.

Circuiti magnetici. Trasformatore. Conversione dell'energia elettromeccanica. Campo magnetico rotante.

Macchina asincrona, macchina sincrona, macchine DC.

Azionamenti elettrici. Convertitori elettronici. Raddrizzatori. Tipi di carico meccanico e aree operative. Accoppiamento motore-carico. Problema termico nei motori.

Generazione, Trasmissione e Distribuzione dell'energia. Gestione di sistemi elettrici. Sicurezza dei sistemi elettrici.

Mercato dell'energia. Sistemi verticalmente integrati e liberalizzati. Tariffe, prezzi e oneri. Regimi di maggior tutela, tutele graduali e salvaguardia. Mercati all'ingrosso (del giorno prima, infragiornaliero, a termine).

• Principi ed equazioni fondamentali alla base dell'elettricità e del magnetismo;
• Algebra dei numeri complessi;
• Derivazione ed integrazione di funzioni.

Durante il corso, l'allievo/a svilupperà una sensibilità alle problematiche relative all'analisi dei circuiti elettrici, delle macchine elettriche e degli azionamenti elettrici. Maturerà inoltre una consapevolezza sui principi di gestione e sicurezza dei sistemi elettrici e sulle principali problematiche legate ai mercati dell'energia.

Modalità di verifica: esame orale finale

Durante l'esame vengono proposti esercizi e domande atti a verificare un'adeguata acquisizione delle capacità.

La prova d'esame consiste in un colloquio tra candidato/a e docente (e/o altri collaboratori del docente titolare), tipicamente su due o tre argomenti inerenti al programma di riferimento. La durata del colloquio varia da 20 a 40 minuti

La prova relativa al colloquio è superata se il candidato dimostra di non avere vuoti di preparazione ed è in grado di illustrare con il dovuto dettaglio l'argomento richiesto, nonché cogliere i diversi collegamenti con altri ambiti del corso. E' inoltre fondamentale l'uso di un'appropriata terminologia. La prova è sicuramente non superata se il candidato non è in grado di esprimersi in modo chiaro, di usare la terminologia corretta, oppure se il candidato non risponde a domande di base.

Il voto finale tiene quindi conto sia della preparazione raggiunta dal candidato, sia della capacità di analizzare e risolvere i problemi, sia della capacità di esprimersi in un linguaggio tecnico appropriato.

M. Raugi, Lezioni di elettrotecnica, Pisa Press , Pisa, 2002.

Al termine del corso gli studenti avranno acquisito conoscenze in merito a:

• termodinamica applicata;
• principi di idraulica;
• principi di trasmissione del calore;
• principali cicli termodinamici applicati alle macchine termiche;
• cicli cogenerativi e combinati;
• impatto ambientale delle macchine termiche;
• basi di energetica
• principali fonti rinnovabili
• stoccaggio dell’energia

Nota: le ore indicate possono variare leggermente a seconda della necessità di approfondimento

Termodinamica applicata (Prof. Mameli)

• concetti introduttivi
• sistemi aperti
• equazioni di bilancio
• equazioni di stato
• trasformazioni
• cicli termodinamici ideali

Teoria: 17 ore, Esercitazione: 10 ore

Idraulica (Prof. Mameli)

• Teorema di Bernoulli
• viscosità
• perdite di carico

Teoria: 6 ore, Esercitazione: 4 ore

Trasmissione del calore (Prof. Mameli)

• Conduzione
• Convezione
• irraggiamento

Teoria: 12 ore, Esercitazione: 6 ore

Fondamenti di macchine a fluido (Prof. Frigo)

Teoria: 4 ore, Esercitazione: 1 ora

Macchine termiche e sistemi (Prof Frigo)

• Impianti motore a vapore 
• Impianti motore con turbina a gas
• Motori a combustione interna
• Cicli combinati e cogenerativi

Teoria: 14 ore, Esercitazione: 3 ore

Impatto ambientale delle macchine termiche (Prof. Frigo)

Teoria: 5 ore

Macchine Operatrici: Pompe idrauliche, Compressori dinamici e Compressori alternativi (Ing. Bischi)

Teoria: 6 ore, Esercitazione: 4 ore

Macchine idrauliche motrici ed energia idroelettrica (Ing. Bischi)

Teoria: 3 ore, Esercitazione: 2 ore

Fonti energetiche e sistemi

• Sistema energetico: elettricià, calore/freddo, gas e commodities (Ing. Bischi)
• Accumulo di energia elettrica e termica (Ing. Bischi)
• Energia nucleare (Ing. Bischi)
• Energia Eolica (Ing. Bischi)
• Energia Solare (Ing. Bischi)
• Conversione energetica delle biomasse (Prof. Frigo)

Teoria: 15 ore

Esercitazioni integrate - Risoluzione prove esame (Ing. Bischi)

Esercitazione: 3 ore

E' necessario aver sostenuto gli esami di Analisi I, Fisica I.

Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche ambientali e della progettazione preliminare di sistemi termici e sistemi energetici.

Nota: le ore indicate possono variare leggermente a seconda della necessità di approfondimento

Termodinamica applicata (Prof. Mameli)

• concetti introduttivi
• sistemi aperti
• equazioni di bilancio
• equazioni di stato
• trasformazioni
• cicli termodinamici ideali

Teoria: 17 ore, Esercitazione: 10 ore

Idraulica (Prof. Mameli)

• Teorema di Bernoulli
• viscosità
• perdite di carico

Teoria: 6 ore, Esercitazione: 4 ore

Trasmissione del calore (Prof. Mameli)

• Conduzione
• Convezione
• irraggiamento

Teoria: 12 ore, Esercitazione: 6 ore

Fondamenti di macchine a fluido (Prof. Frigo)

Teoria: 4 ore, Esercitazione: 1 ora

Macchine termiche e sistemi (Prof Frigo)

• Impianti motore a vapore
• Impianti motore con turbina a gas
• Motori a combustione interna
• Cicli combinati e cogenerativi

Teoria: 14 ore, Esercitazione: 3 ore

Impatto ambientale delle macchine termiche (Prof. Frigo)

Teoria: 5 ore

Macchine Operatrici: Pompe idrauliche, Compressori dinamici e Compressori alternativi (Ing. Bischi)

Teoria: 6 ore, Esercitazione: 4 ore

Macchine idrauliche motrici ed energia idroelettrica (Ing. Bischi)

Teoria: 3 ore, Esercitazione: 2 ore

Fonti energetiche e sistemi

• Sistema energetico: elettricià, calore/freddo, gas e commodities (Ing. Bischi)
• Accumulo di energia elettrica e termica (Ing. Bischi)
• Energia nucleare (Ing. Bischi)
• Energia Eolica (Ing. Bischi)
• Energia Solare (Ing. Bischi)
• Conversione energetica delle biomasse (Prof. Frigo)

Teoria: 15 ore

Esercitazioni integrate - Risoluzione prove esame (Ing. Bischi)

Esercitazione: 3 ore

E' necessario aver sostenuto gli esami di Analisi I, Fisica I.

Esercitazioni interattive anche con utilizzo di Microsoft Excel.

MODALITA’ ESAME ENERGIA E SISTEMI ENERGETICI A.A. 2024/2025

L’esame consiste di una prova scritta e una prova orale in collaborazione tra i tre docenti da sostenere necessariamente nello stesso appello. Durante la prova scritta, lo studente deve rispondere a una serie di quesiti e di esercizi inerenti agli argomenti trattati. Il punteggio assegnato ai quesiti della prova scritta è equamente distribuito sugli argomenti trattati nel primo modulo (15 punti per la parte di termodinamica e trasmissione del calore) e nel secondo modulo (15 punti per la parte di macchine e sistemi energetici). Ci sono due opzioni:

1) Nel caso lo studente voglia sostenere l’intera prova scritta su entrambi i moduli (della durata di circa un’ora e mezza), accederà alla prova orale se e solo se:

a) ha accumulato almeno 7 punti su 15 per ognuna delle due parti della prova scritta;

b) ottiene un punteggio totale di almeno 16/30.

2) Lo studente può sostenere l’esame sul singolo modulo. In questo caso è condizione necessaria rispettare l’ordine di propedeuticità: non si può sostenere l’esame solo sul secondo modulo senza aver già svolto e superato con successo l’esame del primo modulo. Il candidato accede alla prova orale sul singolo modulo se ha accumulato almeno 9 punti su 15 nella prova scritta che ha una durata di circa un’ora.

La prova orale consiste in un approfondimento della prova scritta e in un’ulteriore verifica della preparazione su tutto il programma senza distinzioni relative all’anno accademico in cui lo studente ha frequentato il corso. In caso di esito negativo della prova orale, lo studente deve necessariamente sostenere nuovamente la prova scritta.

Prof. Mameli

Libri di termodinamica e rasmissione del calore (Italiano)

• Yunus A. Çengel, “Termodinamica e Trasmissione del Calore”, McGraw-Hill (qualunque edizione)

• Michael Moran, Howard N. Shapiro, Bruce R. Munson, David P. DeWitt, “Elementi di Fisica Tecnica per l’Ingegneria”, McGraw-Hill (qualunque edizione);

Libri di testo di trasmissione del calore (english):

• Incropera F. P., Dewitt D. P., Bergman T. L., Lavine A. S., “Fundamentals of Heat and Mass Transfer”, Sixth Edition, J. Wiley & Sons Editor, 2007.
• Çengel Y. A., “Heat Transfer, a practical approach”, Second Edition, Mcgraw-Hill Editor, 2002.

Dispense di riferimento (Italiano):

• Mauro Mameli ”Termodinamica e trasmissione del calore per il corso di Energia e Sistemi Energetici, Laurea triennale Ing. Gestionale”.

Prof. Frigo - Ing. Bischi

• Renato della Volpe, “Macchine”, Liguori Editore (ultima edizione, 2011).

Le basi complete dell’elettromagnetismo classico:

• Campi elettrostatici e magnetostatici
• Materiali elettrici e magnetici
• Correnti elettriche
• Induzione elttromagnetica
• Equazioni di Maxwell

ELETTROSTATICA: Legge di Coulomb, Principio di sovrapposizione, campo elettrostatico, Teorema di Gauss, potenziale elettrostatico, conduttori, energia elettrostatica

CORRENTI CONTINUE: equazione di continuita', modello microscopico della conduzione

MAGNETOSTATICA: leggi fondamentali del campo magnetico, forza di Lorentz

INDUZIONE ELETTROMAGNETICA: Legge di Faraday-Lenz. Origine della induzione elettromagnetica. Autoinduzione e induzione mutua. Circuiti LR ed LC: considerazioni energetiche, densita’ di energia magnetica.

EQUAZIONI DI MAXWELL: Corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell e loro proprietà.

Contenuto dei corsi di ANALISI MATEMATICA (in particolare concetti e teoremi inerenti gradiente, divergenza e rotore) e di FISICA GENERALE I

E' richiesta una partecipazione il più possibile attiva degli studenti durante le lezioni ed in particolare di:

• ripassare i prerequisiti del corso prima di partecipare alle lezioni o esercitazioni
• effettuare durante le esercitazioni una serie di esercizi i cui passi sono indicati dal docente in modo dettagliato
• essere disponibili per le verifiche di cui al punto successivo

Nello svolgimento del corso le capacità sono verificate dal docente tramite domande, discussioni e verifica delle risoluzioni degli esercizi svolti nelle esercitazioni: tali verifiche non sono oggetto di valutazione del singolo studente e non hanno impatto sul voto finale, assegnato solo in base alle prove finali.

In sede di esame finale si verifica:

1. nella prova scritta si chiede di risolvere problemi strutturati in piu' domande di diverso livello di difficolta'
2. nella prova orale si potra' chiedere di:

• enunciare e spiegare argomenti trattati nelle lezioni ed esercitazioni;
• discutere la prova scritta effettuata o altre prove scritte assegnate in precedenza;
• risolvere problemi basati sugli argomenti oggetto del corso

Prova scritta (tra 2 e 3 ore) da superare con voto minimo 18/30 e prova orale. 

Nella prova orale si potra' chiedere di:

• enunciare e spiegare argomenti trattati nelle lezioni ed esercitazioni;
• discutere la prova scritta effettuata o altre prove scritte assegnate in precedenza;
• risolvere problemi basati sugli argomenti oggetto del corso

Alcune informazioni da ricordare sono:

• E’ obbligatorio iscriversi, via web, alle prove di esame scritte ed orali; per le sole prove scritte saranno ammessi studenti non iscritti solo compatibilmente con le risorse disponibili (disponibilità posti in aula, disponibilità di copie dei testi, ....).
• La partecipazione ad una prova scritta è esplicita rinuncia della prova scritta precedente; ma non vi e' limite al numero di prove scritte che possono essere sostenute.
• Gli studenti con OFA (debiti formativi) hanno restrizioni sulla possibilità di sostenere gli esami.
• E' obbligatorio portare agli esami scritti un valido documento di identita' con fotografia (per esempio: libretto universitario, tesserino plastificato dell’università, carta d’identità, ....), e di portare all'esame orale il libretto-tessera universitario
• Durante gli scritti non è consentito consultare libri o quaderni, tranne un foglio di appunti in cui siano riportate le formule di difficile memorizzazione.
• In caso di fallimento della prova orale la prova scritta deve essere ripetuta.

Si premette che un qualunque testo universitario di Fisica II (elettromagnetismo) contiene la maggior parte degli argomenti che sono stati trattati nel corso.

Alcuni testi consigliati sono

Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini, "Fisica II. Elettromagnetismo e Ottica", Editore CEA

Raymond A. Serway, John W. Jewett, "Fisica per scienze e Ingegneria. Vol 2", Editore Edises

Un ottimo testo per approfondimenti: La fisica di Feynman vol.2 Elettromagnetismo e materiali - Zanichelli

Obbiettivo del corso e’ di portare lo studente a:

• conoscere l’architettura e i principi di funzionamento di un calcolatore e le tecniche di base per la rappresentazione dei dati;
• acquisire i concetti di base della programmazione tramite lo sviluppo di programmi in Java;
• comprendere le fasi dello sviluppo del software e la complessità e i rischi associati ad esso;

Introduzione all’informatica ed al pensiero computazionale. Algoritmi ed Esecutori. Esempi di algoritmi. Architettura di un calcolatore e di un sistema di elaborazione. Tecniche di rappresentazione della informazioni ed aritmetica del calcolatore. Basi di numerazione. Sistema Operativo e software di base.

Introduzione alla programmazione. Sintassi e Semantica di un linguaggio di programmazione. Tipi di Dato. Variabili ed espressioni. Assegnazione. L’IO e la sua esemplificazione in Java. Precedenza ed Associatività. Diagrammi di flusso. Decisioni ed Interazioni. Tipo Booleano e suo utilizzo. Conversione fra tipi. Tipi Riferimento. Stringhe. Metodi e funzioni. Effetti collaterali. Progettazione Top-Down. Visibilità. Passaggio di Parametri. Puntatori e Riferimenti. Classi. Costruttori. Metodi e costruttori caratteristici. Metodi e variabili di classe. Overloading. Incapsulamento: gli specificatori di accesso. Introduzioni agli algoritmi ed alle strutture dati. Gli Array. Algoritmi tipici per la manipolazione di strutture dati e dell'informazione. Esemplificazione tramite il linguaggio Java.

Il processo di sviluppo del software. Il testing ed il debugging delle applicazioni. L’IDE Eclipse.

• Nozioni elementari di matematica e logica

• Lo studente potrà acquisire le prime nozioni relative al lavoro di gruppo

• Durante le sessioni di laboratorio informatico saranno svolti esercizi tramite l'IDE eclipse. Tali esercizi sono relativi a tutti gli aspetti di programmazione che fanno parte del programma.

L'esame è composto da:

1. Un pretest, in cui lo studente deve dimostrare la sua conoscenza degli elementi base del corso, il cui superamento è necessario per proseguire l'esame.
2. una prova pratica in laboratorio , concernente la risoluzione al calcolatore di esercizi riguardanti la programmazione in Java.
3. una prova orale, in cui, partendo dalla discussione degli esercizi svolti nella prova pratica 2), si mira a verificare la comprensione dei concetti di base della programmazione e della rappresentazione dell’informazione e la padronanza nell’utilizzo dei costrutti linguistici di Java, formulando eventualmente nuovi quesiti di programmazione e domande su specifici argomenti trattati. Per accedere alla prova orale è necessario aver superato la prova pratica 2). Una insufficiente conoscenza dei principi di programmazione ed una scarsa capacità di usare i costrutti Java determinano il mancato superamento della prova. Domande sui principi di funzionamento del calcolatore e della rappresentazione dell'informazione completano la prova.

• P. Foglia (a cura di), "Informatica per Ingegneria Gestionale", McGraw-Hill.
• Materiale integrativo fornito dal docente
• Slide delle esercitazioni svolte in laboratorio
• Testi di esame degli appelli precedenti

L'ambiente di sviluppo Ecipse è disponibile gratuitamente. Gli studenti possono installarlo anche su PC-Notebook personali, in modo da poter svolgere autonomamente la preparazione all'esame.

Obiettivi dell’insegnamento sono portare lo studente a:

• conoscere e comprendere il funzionamento dei più comuni meccanismi e macchine;
• familiarizzare con le problematiche legate agli accoppiamenti fra elementi di macchine, sia lubrificati sia a secco, comprendendo l’importanza degli aspetti legati ad attrito, usura e lubrificazione ai fini del risparmio energetico e della riduzione dei costi per manutenzione e guasti di impianti industriali;
• conoscere i principali tipi di trasmissione meccaniche;
• conoscere gli aspetti fondamentali della dinamica delle macchine e della meccanica delle vibrazioni.

Elementi di base - Richiami alle grandezze vettoriali. Operazioni fra vettori; soluzioni grafiche e analitiche.

Macchine e meccanismi - Definizioni generali. Componenti delle macchine. Collegamenti fra elementi di macchine. Coppie cinematiche, gradi di libertà di meccanismi piani e meccanismi nello spazio. Condizioni di regime assoluto e periodico, rendimento, moto retrogrado, macchine in serie ed in parallelo.

Cinematica - Moto piano di un corpo rigido: relazione fra velocità di punti diversi, centro di istantanea rotazione nel moto assoluto e nel moto relativo, primitive del moto, polari fissa e mobile; relazione fra accelerazioni di punti di uno stesso corpo rigido, teorema di Rivals e centro delle accelerazioni; traiettorie, circonferenza dei flessi. Studio del manovellismo di spinta per via analitica: velocità ed accelerazione del piede di biella; andamenti delle varie grandezze in funzione dell'angolo di manovella. Metodo analitico per lo studio di meccanismi più complessi: esempio del quadrilatero articolato; parallelogrammi articolati.

Meccanica dei contatti - Generalità sull’attrito, aspetti microscopici. Attrito statico: coefficiente d’aderenza. Attrito di strisciamento: coefficiente d'attrito cinetico, leggi di Coulomb, lavoro perso per attrito. Attrito di rotolamento: cenni alla teoria di Hertz, coefficiente d'attrito volvente. Applicazioni di ipotesi e leggi a coppie elementari (prismatica, rotoidale, elicoidale) e a semplici meccanismi (manovellismo di spinta centrato, cuscinetti volventi, ruote di un veicolo in movimento, problemi di ribaltamento e di impuntamento). Usura: concetti e leggi fondamentali, determinazione della pressione di contatto fra solidi in moto relativo (freni e frizioni). Attrezzature e strumentazione per prove di attrito e usura.

Contatti lubrificati - Generalità su lubrificazione e lubrificanti. Teoria elementare della lubrificazione: ipotesi ed equazioni fondamentali. Esempi di soluzione dell'equazione di Reynolds nel caso piano: lubrificazione idrodinamica, per accostamento e idrostatica. Verifica di una corretta lubrificazione: curva di Stribeck e altezza specifica del meato; effetti termici. Cuscinetti lubrificati: idrodinamici e idrostatici, di spinta e portanti. Elementi essenziali di ulteriori aspetti della lubrificazione (lubrificazione elastoidrodinamica, con lubrificanti gassosi, a grasso). Indicazioni sui criteri di scelta di un cuscinetto. Attrezzature e strumentazione per prove su componenti lubrificati.

Trasmissioni meccaniche - Ruote dentate. Trasmissione del moto fra assi paralleli: ruote dentate cilindriche a denti diritti con profilo ad evolvente, rapporto di trasmissione, coppia rocchetto-dentiera, definizioni e proporzionamento di ruote normali; cenni su linea di contatto e arco di azione, condizione di non interferenza e correzione; rendimento. Ruote a denti elicoidali; coppia vite-ruota elicoidale (trasmissione del moto fra assi sghembi), rapporto di trasmissione. Trasmissione del moto fra assi incidenti: ruote dentate coniche, rapporto di trasmissione. Rotismi ordinari e rotismi epicicloidali: esempi di rotismi e valutazione del rapporto di trasmissione (riduttori, differenziale).Camme. Giunti rigidi, elastici, di Oldham, di Cardano semplice e doppio: indicazioni sui rapporti di trasmissione. Organi flessibili (funi, catene cinghie, nastri): trasmissione del moto fra due alberi con cinghie; freni a nastro; macchine di sollevamento.

Dinamica delle macchine - Azioni inerziali ed energia cinetica di un corpo rigido. Equazioni fondamentali della dinamica delle macchine: Equazioni di D'Alembert, problema dinamico diretto ed inverso; equazione dell'energia; equivalenza dinamica. Applicazione al manovellismo di spinta: equilibrio dinamico, forze agenti sul telaio, compensazione delle forze d'inerzia. Energia cinetica del manovellismo di spinta. Problema della fluttuazione di velocità negli impianti funzionanti in regime periodico: grado di irregolarità.

Dinamica dei sistemi vibranti - Vibrazioni libere di sistemi ad un grado di libertà: equazione differenziale e leggi del moto nei casi di smorzamento superiore, inferiore ed uguale a quello critico. Vibrazioni forzate di sistemi ad un grado di libertà: ampiezza e fase dell’oscillazione a regime in funzione del rapporto fra pulsazione dell’azione eccitatrice e pulsazione propria del sistema; risonanza. Isolamento dalle vibrazioni: dimensionamento delle sospensioni. Introduzione ai sistemi a due e più gradi di libertà ed alla diagnostica industriale.

Per affrontare con profitto lo studio della materia e l'esame sono fondamentali conoscenze di base di matematica e fisica, quali trigonometria, soluzione di equazioni e sistemi di equazioni, studi di funzione, derivazione e integrazione, algebra vettoriale, equazioni differenziali lineari omogenee a coefficienti costanti, grandezze fisiche e unità di misura, cinematica e la dinamica del punto materiale, equazioni fondamentali di quantità di moto, impulso, lavoro, energia e potenza, momenti d’inerzia.

Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche ingegneristiche di tipo meccanico. In particolare dovrebbe acquisire la capacità di affrontare e collegare fra loro problematiche diverse.

Durante la verifica finale lo studente deve dimostrare la sua conoscenza degli argomenti trattati nel corso e di saper svolgere semplici esercizi ad essi collegati.

L’esame è composto da una prova orale sul programma e sugli esercizi svolti a lezione e presenti nel materiale didattico.

La prova orale consiste normalmente in tre domande principali a cui il candidato può rispondere in parte per scritto (soprattutto se trattasi di equazioni e di impostazione e soluzione di esercizi) e in parte oralmente. Solitamente una domanda riguarda la cinematica, una la dinamica ed una uno qualsiasi degli altri argomenti.

La prova orale è superata se:

non sono riscontrate lacune di base di matematica e fisica tali da non consentire la comprensione e la soluzione dei problemi di meccanica;

il candidato mostra di aver compreso i concetti fondamentali della meccanica;

il candidato dimostra di aver studiato in maniera adeguata il programma.

Il voto finale tiene conto della preparazione mostrata dal candidato, sia in base allo studio effettuato, sia in base alla comprensione della materia. E’ considerata anche la capacità di esprimersi in un linguaggio tecnico appropriato.

Libro di testo: Enrico Ciulli, “Elementi di Meccanica”, Pisa University Press, Pisa.

Per approfondimenti eventuali: E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, "Meccanica Applicata alle Macchine". Patron Editore, Bologna.

Gli obiettivi di apprendimento sono:

• Comprendere i concetti chiave di database, inclusi i modelli di dati, le entità, le relazioni, e gli attributi.
• Apprendere le basi del linguaggio SQL per la gestione e la manipolazione dei dati.
• Scrivere query SQL complesse per estrarre, aggiornare e gestire dati nei database relazionali.
• Sviluppare competenze nella programmazione Python per l'interfacciamento con database
• Acquisire competenze di base del modello Entità-Relazione (E-R) per rappresentare i dati
• Comprendere i principi fondamentali della progettazione di database relazionali

Il corso si suddivide in due parti principali: una prima parte focalizzata sull’introduzione ai sistemi di gestione di basi di dati, progettazione base e sul linguaggio SQL, e una seconda parte dedicata alla programmazione in Python per la gestione dei dati.

Parte 1:

• Introduzione alle Basi di Dati, Sistemi di Gestione di Basi di Dati (DBMS)
• Il modello relazionale dei dati
• Algebra relazionale, interrogazioni
• Linguaggio SQL, Manipolazione dei dati (DML), Definizione dei dati (DDL) con SQL, Interrogazioni
• Viste, Comandi SQL, transazioni
• Accenni di progettazione, Modello Entità-Relazione (E-R) - concetti base, Schema logico relazionale - trasformazioni essenziali.

Parte 2:

• Fondamenti di Python, Tipi di dati, strutture di controllo e funzioni, Liste, dizionari, tuple e gestione dei dati in memoria.
• Interfacciamento Python–DBMS tramite driver standard
• Operazioni CRUD (Create, Read, Update, Delete)
• Esercitazioni di programmazione

• Conoscenza di almeno un linguaggio di programmazione (ad esempio, Python, Java, C++) e comprensione delle strutture di controllo (condizionali, cicli) e delle strutture dati (array, liste, dizionari).
• Capacità di scrivere e comprendere semplici algoritmi e funzioni.

Al termine del corso, gli studenti svilupperanno i seguenti comportamenti:

• Abitudine a strutturare e gestire i dati in modo accurato e coerente, applicando metodologie consolidate per la progettazione delle basi di dati.
• Attitudine al problem solving, affrontando problemi complessi di gestione dei dati con un atteggiamento analitico e volto all’individuazione di soluzioni pratiche ed efficienti.

Le capacità saranno verificate mediante:

• Una prova pratica, contenente i) esercizi di interrogazioni SQL, lo studente dimostrerà la capacità di estrarre, manipolare e gestire i dati in modo efficiente e corretto; ii) esercizi di programmazione Python con SQLite, inclusi connessione, esecuzione query, gestione risultati e sviluppo di semplici applicazioni.

• Una prova orale, dove saranno richieste i) domande di teoria su argomenti come il modello relazionale, l’integrità dei dati, concetti base del modello Entità-Relazione, discussione di codice Python per database, che permetteranno di valutare la comprensione delle dinamiche avanzate della gestione dei database; ii) esercizi pratici che richiedono l’applicazione della teoria.

L'esame è composto da due prove:

1. Prova pratica in cui lo studente dovrà i) scrivere query SQL basate su specifici scenari aziendali o gestionali. Le query dovranno dimostrare la capacità di utilizzare in modo efficace le istruzioni SQL per l’estrazione, l’aggiornamento e la gestione dei dati; ii) sviluppare un programma Python per interfacciarsi con database relazionali ed eseguire query basate su scenari aziendali o gestionali.
2. Prova orale dove sono previste domande sugli argomenti di teoria ed esercizi di applicazione della teoria. Lo studente sarà chiamato a dimostrare la comprensione dei concetti teorici trattati durante il corso, tra cui modellazione dei dati, concetti di integrità, ottimizzazione delle query, e discussione di codice Python. Potranno essere richiesti ulteriori esercizi applicativi, come l’analisi di problemi legati alla gestione dei dati o l’interpretazione di schemi di database.

Il voto finale sarà la somma dei punteggi ottenuti nella prova scritta e nella prova orale.

Testi adottati:

• Paolo Atzeni, Stefano Ceri, Piero Fraternali, Stefano Paraboschi, Riccardo Torlone Basi di dati 6/ed, Editore: McGraw-Hill Libri Italia, anno edizione: 2023, ISBN: 9788838656545
• Eric Matthes. Python crash course: A hands-on, project-based introduction to programming. Editore: no starch press, Anno edizione: 2023, ISBN: 978-1718502703.

Materiale del corso:

• Slide usate a lezione
• Testi di esercitazione
• Ambiente PostgreSQL utilizzabile direttamente dal browser, fornito dal docente; in alternativa, software PostgreSQL disponibile gratuitamente per l'installazione sul computer personale
• Testi di esame degli appelli precedenti

Il corso fornisce conoscenze di base sulla statistica industriale applicata al controllo dei processi produttivi: statistica descrittiva e inferenziale, campionamento, distribuzioni di probabilità (normale, Bernoulli, Poisson, binomiale, ipergeometrica), test di ipotesi, correlazione e regressione, campionamento in accettazione e controllo statistico di processo (SPC), con particolare attenzione all'uso del foglio elettronico come strumento operativo di analisi. Il corso fornisce inoltre conoscenze sui principi di gestione della qualità secondo la norma ISO 9001, applicati ai processi di progettazione e produzione: pianificazione strategica (visione, missione, contesto dell'organizzazione), gestione dei progetti, gestione documentale (manuale della qualità, procedure, istruzioni operative, registrazioni), gestione delle risorse (umane, infrastrutturali, di monitoraggio e misurazione) e gestione operativa della produzione di serie o a lotti, incluse le attività di valutazione delle prestazioni e di miglioramento continuo.

Parte 1 – Statistica industriale e controllo statistico di processo (SPC) — circa 34 ore Statistica descrittiva e inferenziale; tipi di campionamento (semplice, sistematico, a cluster) e principi di progettazione degli esperimenti. Uso del foglio elettronico per l'analisi dei dati: generazione di numeri casuali, istogrammi, indici di posizione (media, mediana, moda) e di dispersione (deviazione standard, range, quantili, box plot, five number summary). Distribuzione normale e standardizzazione. Distribuzioni discrete (Bernoulli, Poisson, binomiale, ipergeometrica) e relative approssimazioni; correzione di continuità. Distribuzione campionaria della media, intervalli e livello di confidenza, margine di errore, distribuzione t. Test di ipotesi: test z, t e non parametrici (Wilcoxon, Mann-Whitney) per una e due popolazioni, indipendenti e appaiate; test chi-quadro e F sulla varianza; test chi-quadro di adattamento e di indipendenza; inferenza sulle proporzioni e tabelle di contingenza. Cenni di regressione lineare e correlazione. Campionamento in accettazione: curva operativa caratteristica, livello di qualità accettabile (LQA), qualità media risultante e tollerabile, piani di campionamento per attributi e per variabili (norme ISO/UNI ISO 2859), errori di I e II specie, potenza di un test. Statistical Process Control (SPC): ciclo PDCA, le 4M, cause di variabilità naturale e speciale, precisione e accuratezza, gestione del setup. Indici di capacità di processo e stima della percentuale di difettosità. Carte di controllo (X-R, per individui, per attributi, a standard dato): costruzione, interpretazione e riferimenti normativi (ISO 7870/8258). Parte 2 – Gestione della qualità nei processi di progettazione e produzione (ISO 9001) — circa 20 ore Introduzione ai sistemi di gestione per la qualità: evoluzione storica, approccio per processi, ciclo PDCA applicato all'organizzazione. Struttura della norma ISO 9001: contesto dell'organizzazione, parti interessate, leadership e politica per la qualità. Pianificazione strategica: visione, missione, obiettivi per la qualità, gestione dei rischi e delle opportunità. Gestione dei progetti: pianificazione, risorse, tempi e responsabilità nello sviluppo e industrializzazione di un prodotto. Gestione documentale: struttura tipica di un sistema documentale (manuale della qualità, procedure, istruzioni operative, registrazioni) e controllo dei documenti. Gestione delle risorse: risorse umane (competenze, consapevolezza, formazione), infrastrutture, ambiente di lavoro, risorse di monitoraggio e misurazione (taratura). Gestione operativa della produzione: pianificazione e controllo della produzione di serie e a lotti, gestione delle non conformità, tracciabilità. Valutazione delle prestazioni e miglioramento: audit interni, riesame della direzione, azioni correttive, miglioramento continuo. Costruzione guidata di un caso di studio originale: applicazione dei concetti sopra a un'azienda immaginaria che realizza in serie o a lotti il componente/complessivo meccanico sviluppato nel corso di Tecnologie di Produzione, da presentare e discutere in sede di esame orale. Attività integrative — circa 6 ore Visite aziendali e/o a fiere di settore per l'osservazione di sistemi di gestione della qualità e dell'organizzazione della produzione in contesti reali.

Matematica di base (elementi di probabilità e statistica descrittiva) e utilizzo di base del foglio elettronico Excel sono preferenziali ma non necessari. È utile aver già seguito o seguire in parallelo il corso di Tecnologie di Produzione, poiché il caso di studio della parte di gestione qualità viene tipicamente costruito a partire dal componente/complessivo meccanico sviluppato in quel corso.

Il corso promuove l'autonomia nell'affrontare l'analisi statistica di semplici insiemi di dati di processo, la capacità di ragionamento sistemico nell'inquadrare i processi aziendali in un'ottica di gestione della qualità, e la capacità di esposizione orale chiara, strutturata e coerente. Per la preparazione del caso di studio è incoraggiata la collaborazione in coppia (anche mantenendo la stessa coppia del progetto di Tecnologie di Produzione), pur essendo ammesso il lavoro individuale.

La capacità di applicare i metodi di statistica industriale è verificata tramite la prova pratica al calcolatore, in cui lo studente deve risolvere esercizi su dati reali o simulati utilizzando il foglio elettronico. La capacità di ragionare in termini di sistema di gestione per la qualità è verificata tramite la discussione orale del caso di studio autonomamente ideato: lo studente deve saper descrivere come implementerebbe e controllerebbe, in termini di qualità, i processi della propria realtà industriale immaginaria, rispondendo a domande del docente su visione e missione, pianificazione, documentazione, risorse e controllo della produzione applicate ad un caso reale/realistico.

L'esame si compone di due parti indipendenti da sostenere in unica sessione consecutivamente: 1. Prova scritta pratica (statistica industriale e SPC) Prova pratica su foglio elettronico (Excel), sugli argomenti di statistica industriale e SPC svolti nel corso: statistica descrittiva, test di ipotesi, campionamento in accettazione, carte di controllo, indici di capacità di processo. 2. Discussione orale (gestione della qualità) Non è richiesto alcun elaborato scritto per questa parte. Lo studente prepara autonomamente — individualmente oppure in coppia (anche mantenendo la stessa coppia del progetto di Tecnologie di Produzione) — un caso di studio: un'azienda immaginaria che realizza in serie o a lotti il componente/complessivo meccanico sviluppato nel progetto di Tecnologie di Produzione. Durante la discussione orale lo studente deve essere in grado di descrivere, come se fosse chiamato a implementarli e a controllarli nella propria realtà industriale, gli elementi essenziali di un sistema di gestione per la qualità: visione e missione, pianificazione strategica, struttura documentale (es. manuale della qualità e procedure), gestione delle risorse, gestione operativa della produzione e relativo controllo di qualità. Il docente pone domande di approfondimento sugli argomenti teorici della parte di gestione qualità, applicati al caso presentato. Valutazione finale Il voto finale è dato dalla media tra il voto della prova scritta pratica e il voto della discussione orale, con peso proporzionale alla durata delle lezioni sui due argomenti.

Statistica industriale e SPC Neil A. Weiss, Introductory statistics, Addison Wesley Longman. Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control, Wiley. Dispense del docente e file Excel di esempio per le esercitazioni. Gestione della qualità Norma UNI EN ISO 9001 e altre su SPC e Campionamento in accettazione. Diapositive del docente su pianificazione strategica, gestione dei progetti, gestione documentale e delle risorse. Materiale didattico integrativo reso disponibile tramite i canali del corso.