Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ambientale e Gestionale Programmazione per l'A.A. 2022/2023

Natura atomica della materia, struttura della materia, legame chimico, stati di aggregazione della materia, termodinamica chimica, cinetica chimica, equilibrio chimico, soluzioni elettrolitiche, elettrochimica.

1- M. Schiavello - L. Palmisano: "Fondamenti di Chimica" (EdiSES) A. V edizione

2- Clerici - B. Morrocchi: "Esercitazioni di Chimica" (Ed. Spiegel)

3- L. Jones - P. Atkins: "Chemistry: Molecules, Matter and Change" (W.H. Freeman Ed.)

4- Appunti di lezione

Algebra

1. Generalità sugli insiemi, operazioni. Applicazioni tra insiemi, immagine e controimmagine, iniettività, suriettività, applicazioni biettive. Insiemi con operazioni, le principali strutture geometriche: gruppi, anelli, campi.

2. Generalità sulle matrici. Rango. Determinanti e loro proprietà. I teoremi di Laplace*. Inversa di una matrice quadrata. Calcolo dell'inversa di una matrice quadrata. Teorema di Binet*. Matrici ridotte e metodo di riduzione. Prodotto di matrici. Sistemi lineari, Teorema di Rouché-Capelli. Risoluzione dei sistemi lineari col metodo di riduzione (di Gauss), incognite libere. Sistemi omogenei. Teorema di Cramer.

3. Spazi vettoriali e loro proprietà. Esempi. Sottospazi. Intersezione, unione e somma di sottospazi. Indipendenza lineare, relativo criterio. Generatori di uno spazio. Base di uno spazio, metodo degli scarti successivi, completamento ad una base. Lemma di Steinitz*, dimensione di uno spazio vettoriale. Formula di Grassmann*. Somme dirette. Teorema di Kronecker. Dimostrazione del Teorema di Rocuhé-Capelli. Sistemi omogenei e sottospazio delle soluzioni.

4. Applicazioni lineari e loro proprietà. Nucleo ed immagine di un'applicazione lineare. Iniettività, suriettività, isomorfismi. Lo spazio L(V,W), suo isomorfismo* con K^{m,n}. Studio delle applicazioni lineari. Cambio di base, matrici simili.

5. Autovalori, autovettori ed autospazi di un endomorfismo. Polinomio caratteristico. Dimensione degli autospazi. Indipendenza degli autovettori. Endomorfismi semplici e diagonalizzazione di matrici.

Geometria:

1. I vettori dello spazio ordinario. Somma di vettori, prodotto di un numero per un vettore. Prodotto scalare, prodotto vettoriale, prodotto misto. Componenti dei vettori ed operazioni mediante componenti. Geometria lineare nello spazio. Coordinate cartesiane e coordinate omogenee. I piani e loro equazioni. Le rette, loro rappresentazione. Elementi impropri. Proprietà angolari di rette e piani. Distanze. Fasci di piani. Geometria lineare nel piano. Coordinate cartesiane e coordinate omogenee. Rette e loro equazioni. Intersezioni tra rette. Coefficiente angolare. Distanze. Fasci di rette.

2. Cambiamenti di coordinate nel piano, rotazioni e traslazioni. Coniche e matrici associate, invarianti ortogonali. Equazioni ridotte, riduzione di una conica a forma canonica. Classificazione delle coniche irriducibili. Studio delle coniche in forma canonica. Circonferenze. Rette tangenti. Fasci di coniche e loro uso per determinare coniche particolari.

3. Quadriche nello spazio e matrici associate. Quadriche irriducibili. Vertici e quadriche degeneri. Coni e cilindri, loro sezioni. Equazioni ridotte, riduzione di una quadrica a forma canonica. Classificazione delle quadriche non degeneri. Sezioni di quadriche con rette e piani. Rette e piani tangenti.

Le dimostrazioni dei teoremi contrassegnati con * si possono omettere

Bonacini, Cinquegrani, Marino: Algebra Lineare: esercizi svolti Ed. Cavallotto



Bonacini, Cinquegrani, Marino: Geometria: esercizi svolti. Ed. Cavallotto






S. Giuffrida - A. Ragusa, Corso di Algebra Lineare, Il Cigno Galileo Galilei.




G. Paxia, Lezioni di Geometria, Spazio Libri

Algebra1. Generalità sugli insiemi, operazioni. Applicazioni tra insiemi, immagine e controimmagine, iniettività, suriettività, applicazioni biettive. Insiemi con operazioni, le principali strutture geometriche: gruppi, anelli, campi.2. Generalità sulle matrici. Rango. Determinanti e loro proprietà. I teoremi di Laplace*. Inversa di una matrice quadrata. Calcolo dell'inversa di una matrice quadrata. Teorema di Binet*. Matrici ridotte e metodo di riduzione. Prodotto di matrici. Sistemi lineari, Teorema di Rouché-Capelli. Risoluzione dei sistemi lineari col metodo di riduzione (di Gauss), incognite libere. Sistemi omogenei. Teorema di Cramer.3. Spazi vettoriali e loro proprietà. Esempi. Sottospazi. Intersezione, unione e somma di sottospazi. Indipendenza lineare, relativo criterio. Generatori di uno spazio. Base di uno spazio, metodo degli scarti successivi, completamento ad una base. Lemma di Steinitz*, dimensione di uno spazio vettoriale. Formula di Grassmann*. Somme dirette. Teorema di Kronecker. Dimostrazione del Teorema di Rocuhé-Capelli. Sistemi omogenei e sottospazio delle soluzioni.4. Applicazioni lineari e loro proprietà. Nucleo ed immagine di un'applicazione lineare. Iniettività, suriettività, isomorfismi. Lo spazio L(V,W), suo isomorfismo* con K^{m,n}. Studio delle applicazioni lineari. Cambio di base, matrici simili.5. Autovalori, autovettori ed autospazi di un endomorfismo. Polinomio caratteristico. Dimensione degli autospazi. Indipendenza degli autovettori. Endomorfismi semplici e diagonalizzazione di matrici.Geometria:1. I vettori dello spazio ordinario. Somma di vettori, prodotto di un numero per un vettore. Prodotto scalare, prodotto vettoriale, prodotto misto. Componenti dei vettori ed operazioni mediante componenti. Geometria lineare nello spazio. Coordinate cartesiane e coordinate omogenee. I piani e loro equazioni. Le rette, loro rappresentazione. Elementi impropri. Proprietà angolari di rette e piani. Distanze. Fasci di piani. Geometria lineare nel piano. Coordinate cartesiane e coordinate omogenee. Rette e loro equazioni. Intersezioni tra rette. Coefficiente angolare. Distanze. Fasci di rette.2. Cambiamenti di coordinate nel piano, rotazioni e traslazioni. Coniche e matrici associate, invarianti ortogonali. Equazioni ridotte, riduzione di una conica a forma canonica. Classificazione delle coniche irriducibili. Studio delle coniche in forma canonica. Circonferenze. Rette tangenti. Fasci di coniche e loro uso per determinare coniche particolari.3. Quadriche nello spazio e matrici associate. Quadriche irriducibili. Vertici e quadriche degeneri. Coni e cilindri, loro sezioni. Equazioni ridotte, riduzione di una quadrica a forma canonica. Classificazione delle quadriche non degeneri. Sezioni di quadriche con rette e piani. Rette e piani tangenti.

Bonacini, Cinquegrani, Marino:Algebra Lineare: esercizi svoltiEd. CavallottoBonacini, Cinquegrani, Marino:Geometria: esercizi svolti. Ed. CavallottoS. Giuffrida - A. Ragusa,Corso di Algebra Lineare, Il Cigno Galileo Galilei.G. Paxia,Lezioni di Geometria, Spazio Libri

1. PRINCIPI DI ECONOMIA

Evoluzione storica del pensiero economico: dalle origini alla net economy.

Origine dei problemi economici e strumenti dell’economia*. Sistema economico.




Testo 1 (Capp. 1, 2)






2. MICROECONOMIA

Domanda, offerta e funzionamento del mercato*. La teoria della domanda basata sull’utilità; la teoria del comportamento del consumatore e delle curve di indifferenza; elasticità della domanda.


Testo 1 (Capp. 3 e 4)






3. MICROECONOMIA*

La teoria della produzione: la funzione di produzione. Costi di produzione. Funzioni dei costi di breve e di lungo periodo. Rendimenti di scala.


Testo 1 (Cap. 5)






4. MICROECONOMIA

Struttura di mercato e comportamento delle imprese (massimizzazione del profitto economico) *: caratteristiche fondamentali ed equilibrio di breve e lungo periodo nelle seguenti forme di mercato: concorrenza perfetta, monopolio, oligopolio e concorrenza monopolistica.


Testo 1 (Capp. 6, 7 e 8)












5. MACROECONOMIA

Dalla micro alla macroeconomia. Keynes. Problemi macroeconomici: crescita economica, inflazione, occupazione e disoccupazione, bilancio pubblico, cicli economici, tassi d’interesse. PIL e crescita economica*. Domanda ed offerta aggregata. La politica economica*. Politica fiscale. Politica monetaria. Sistema monetario.




Testo 1 (Cap. 9)




6. L’IMPRESA E I PROCESSI DI DECISIONE E CONTROLLO DI GESTIONE: CONTABILITA’ GENERALE E BILANCIO D’ESRCIZIO

Azienda, impresa e imprenditore. Forme giuridiche dell’impresa.

Il sistema informativo aziendale: contabile e non contabile. Ciclo produttivo, economico e monetario. La gestione e la rilevazione dei fatti amministrativi*.

Il capitale dell’impresa sotto l’aspetto qualitativo e quantitativo*.

La determinazione del risultato di periodo e del capitale di funzionamento*.

Il bilancio d’esercizio: lo stato patrimoniale e il conto economico*. Principi civilistici di redazione.

L’analisi aziendale per indici e per flussi: la riclassificazione dello Stato patrimoniale; la riclassificazione del Conto Economico. Gli indici di bilancio* (economici, patrimoniali, finanziari, di produttività)




Testo 1 (Capp. 11, 12, 13 e 14)

Testo 2 (Capp. 2, 4, 11 e 12)






7. SISTEMA IMPRESA E STRATEGIE COMPETITIVE

Il processo di pianificazione strategica*. Marketing management. Relazione tra strategia aziendale e strategia di marketing.

Strategia di marketing (obiettivi, targeting,posizionamento e relative mappe).

Marketing operativo: il marketing mix: le quattro P.

Net economy: ICT e adattamento delle imprese: web marketing, marketing relazionale, marketing one-to-one.




Testo 1 (Capp. 15 e 16)










8. PRINCIPI DI ESTIMO CIVILE E AMBIENTALE

Contenuti, scopi e metodi dell'Estimo*. Procedure estimative dirette ed indirette*. Stima dei fabbricati.

Elementi di Estimo pubblico e ambientale. Valore Economico Totale, esternalità e beni pubblici*. Criteri e metodi di valutazione dei beni ambientali.





9. VALUTAZIONE ECONOMICO-FINANZIARIA DEI PROGETTI D’INVESTIMENTO*

Elementi di matematica finanziaria. La classificazione degli investimenti.

Principali metodi di scelta degli investimenti: il Valore Attuale Netto (VAN); il Tasso di Rendimento Interno (TIR); analisi comparata fra il metodo del VAN e quello del TIR; Periodo medio di recupero; cenni su altri criteri. Principi di analisi costi-benefici e di analisi costi-ricavi



*Argomenti minimi irrinunciabili per il superamento dell’esame.




Materiale fornito dal docente





Testo 1 (Capp. 17, 18 e 19)

Testo 3 (Capp. 8, 51, 52)

STURIALE L. (a cura di) (2022): Economia Applicata all'Ingegneria (con Elementi di Economia Aziendale e Principi di Valutazione Economica degli Investimenti). CREATE. McGraw-Hill, Milano.ANTHONY R., HAWKINS D., MACRI’ D., MERCHANT K. (2021): Il bilancio. Analisi economiche per le decisioni e la comunicazione della performance. McGraw-Hill, Milano.MICHIELI E., MICHIELI . M. (2002). Estimo. Il SOLE24ORE, Bologna.

1. Introduzione all’informatica
1.1 La macchina di Babbage
1.2 La macchina di Touring
1.3 La nascita della macchina di Von Neumann
1.4 Hardware e Software

2. Codifica e rappresentazione delle informazioni
2.1 Segnali analogici e segnali digitali
2.2 Digitalizzazione dei segnali analogici
2.3 Campionamento
2.4 Quantizzazione
2.5 Interpolazione
2.6 Il bit e il byte
2.7 Codice ASCII e codice UNICODE
2.8 Il sistema decimale
2.9 Il sistema binario
2.10 Il sistema ottale
2.11 Il sistema esadecimale
2.12 Conversione da base b a base 10
2.13 Conversione da base 10 a base b
2.14 Rappresentazione dei numeri interi con e senza segno
2.15 Rappresentazione in modulo e segno
2.16 Metodo del complemento a due
2.17 Operazioni con i binari
2.18 L'overflow

3. Algebra di Boole
3.1 Variabili e funzioni booleane
3.2 Le tavole di verità
3.3 Le porte logiche fondamentali: AND, OR e NOT
3.4 Le porte logiche derivate: NAND, NOR, XOR e XNOR
3.5 Circuiti digitali combinatori
3.6 Mintermini e maxtermini
3.7 Prima e seconda forma canonica
3.8 Proprietà d'identità, assorbimento, inverso, idempotenza e doppia negazione
3.9 Principio di dualità
3.10 Proprietà commutativa, associativa e distributiva
3.11 Teoremi di De Morgan e dell'assorbimento
3.12 Mappe di Karnaugh
3.13 Minimizzazione di funzioni booleane

4. Architettura dei calcolatori
4.1 La macchina di Von Neumann
4.2 Schema a blocchi di un elaboratore
4.3 Il processore
4.4 CPU, FPU e ALU
4.5 I registri
4.6 Il segnale di clock
4.7 La tempistica delle istruzioni
4.8 Time sharing
4.9 La tempistica delle istruzioni
4.10 Time sharing
4.11 Organizzazione delle memorie
4.12 Le memorie principali: la RAM, la ROM e la CACHE
4.13 Definizione di algoritmo
4.14 Il ciclo FETCH-DECODE-EXECUTE
4.16 Le memorie di massa
4.17 I dischi magnetiche: dai floppy disk agli hard disk
4.18 Organizzazione fisica dei dati nei dischi magnetici
4.19 Il tempo di accesso ai dati
4.20 I dischi ottici: CD, DVD e blu-Ray
4.21 Le flash memory: NOR flash e NAND flash
4.22 Nastri magnetici e backup
4.23 La gerarchia di memorie: costo, velocità e dimensione
4.24 Le periferiche di I/O
4.25 Tastiere, sistemi di puntamento, microfoni, webcam
4.26 Caratteristiche dei monitor e risoluzione grafica
4.27 La tecnologia CRT
4.28 Gli schermi LCD e gli LDC con retroilluminazione a LED
4.29 Le matrici di LED
4.30 Le stampanti ad aghi
4.31 Le stampanti a getto di inchiostro a testina termica ed a testina piezoelettrica
4.32 Le stampanti laser
4.33 Le porte

5. Sistema Operativo e applicativi software
5.1 Funzionalità di un Sistema Operativo
5.2 Classificazione dei Sistemi Operativi
5.3 La fase di bootstrap
5.4 Shell testuali e GUI
5.5 La gestione dei files
5.6 Il File System
5.7 Il software applicativo
5.8 I traduttori: interpreti e compilatori
5.9 Codice sorgente e codice oggetto
5.10 Tipologie di licenze d'uso
5.11 Il software open source

6. Reti di calcolatori ed Internet
6.1 Tipologie di reti
6.2 Reti LAN, MAN, WAN e GAN
6.3 Caratteristiche delle reti locali e delle reti geografiche
6.4 I sistemi di interconnessione
6.5 Il doppino telefonico, il cavo coassiale e le fibre ottiche
6.6 Il modem tradizionale ed il modem ISDN
6.7 Collegamento dedicato e commutato
6.8 Reti multipunto e reti punto a punto
6.9 I protocolli di comunicazione
6.10 Internet
6.11 I livelli del modello TCP/IP
6.12 Indirizzamento IP
6.13 I protocolli TCP/IP
6.14 I domini Internet
6.15 Domain Name Server
6.16 Il servizio www
6.17 Indirizzi URL
6.18 Navigare in rete
6.19 Il servizio www
6.20 Ipertesti
6.21 Il servizio di posta elettronica
6.22 Il protocollo FTP
6.23 I motori di ricerca
6.24 Il metalinguaggio HTML e gli Ipertesti
6.25 La sicurezza in rete
6.26 Il protocollo HTTPS
6.27 Cybercrime, hackers e crackers
6.28 Tipologie di attacchi informatici
6.29 I malware
6.30 Classificazione per tipologia di attacco
6.31 I software antivirus
6.32 La gestione delle password
6.33 Regole di condotta generale
6.34 Alcuni aspetti legali: profili fake e furto di identità
6.35 Cyberbullismo
6.36 La legge n.71 del 29 maggio 2017
6.37 Il sexting
6.38 Revenge porn
6.39 La legge 19 luglio 2019 n. 69 ed il codice rosso

7. Introduzione alle basi di dati
7.1 Sistema organizzativo e sistema informativo
7.2 Sistema informatico e automazione
7.3 Il dato come risorsa aziendale
7.4 La gestione delle informazioni
7.5 La semantica dei dati
7.6 I DBMS
7.7 La condivisione dei dati: ridondanza ed incoerenza
7.8 Organizzazione dei dati in un database
7.9 Schemi e istanze
7.10 Record e campi
7.11 Definizione di chiave primaria
7.12 Le viste di dati
7.13 Le relazioni 1 ad 1, 1 a molti e molti a 1
7.14 Le transazioni
7.15 Il linguaggio SQL
7.16 CREATE TABLE, SELECT, DELETE, UPDATE e INSERT INTO
7.17 Microsoft Access: progettazione di tabelle, maschere, query e report
7.18 Microsoft Excel: progettazione di fogli di calcolo
7.19 Microsoft Word: la gestione avanzata dei testi elettronici

8. Algoritmi e strutture dati
8.1 Il ruolo degli algoritmi nelle strutture dati
8.2 Insertion sort
8.3 Divide et impera
8.4 Heap: definizione e costruzione
8.5 L'algoritmo heapsort
8.6 L'algoritmo quicksort
8.7 Strutture dati elementari
8.8 Stack
8.9 Code
8.10 Liste concatenate
8.11 Tavole hash
8.12 Alberi binari di ricerca
8.13 Alberi rosso-neri
8.14 Strutture dati complesse
8.15 B-alberi
8.16 Grafi

9. IL LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE C
9.1 Programmazione strutturata
9.2 Teorema di Böhm-Jacopini
9.3 Teorema di Böhm-Jacopini
9.4 I diagrammi di flusso
9.5 Integrated Development Environment (IDE)
9.6 Struttura di un programma C: Hello, world!
9.7 I tipi di dato
9.8 Dichiarazione di variabili
9.9 Definizione di costanti
9.10 Le librerie standard
9.11 I commenti all'interno del codice
9.12 Operatori di assegnamento
9.13 Operatori artimetici
9.14 Operatori logici
9.15 Operatori di confronto
9.16 Istruzione if-else
9.17 Blocchi di istruzioni
9.18 Istruzioni annidate
9.19 Variabili locali e variabili globali
9.20 Istruzione switch-case
9.21 Il ciclo for
9.22 Operatori di incremento e decremento
9.23 Il ciclo while
9.24 Il ciclo do-while
9.25 L’operatore virgola
9.26 Le istruzioni break, continue ed exit
9.27 Le variabili strutturate
9.28 Indici e lunghezza degli array
9.29 Gli array multidimensionali
9.30 Dichiarazioni e chiamate di funzioni
9.31 Passaggio di parametri
9.32 Le shell grafiche
9.33 Progettazione di un form
9.34 Gli oggetti button, textbox, label, checkbox, option button, listbox e combobox
9.35 Proprietà ed eventi associati agli oggetti

Massimiliano Salfi
Fondamenti di informatica per ingegneri civili, ambientali e gestionaliSeconda Edizione - ISBN 9781307789744McGraw-Hill.



Slides del docente

Gli asterischi (*) indicano le competenze
minime.

Rappresentazione dell'informazione:Sistemi di numerazione e algoritmi di
conversione. Aritmetica intera e in virgola mobile. (*)

Struttura di un elaboratore:La struttura di un elaboratore: memoria
centrale, unità centrale, funzionamento elementare dell'elaboratore. (*)

Sistema Operativo:Traduzione ed esecuzione di programmi. Ambiente di Programmazione.
Compilatori vs. interpreti. Sistema Operativo. (*)

Algoritmi e Programmi:Elaborazione automatica dell'informazione. Algoritmi e programmi.
Linguaggi di programmazione. Progettazione di un programma. (*)

Reti di Calcolatori e Internet:Reti di calcolatori. Reti locali. Reti geografiche. Internet e le
più diffuse applicazioni di rete. (*)

Il linguaggio di programmazione "C":Sintassi e semantica. Controllo:
Assegnazione. Strutture di controllo. Tipi di dato in C: tipi semplici (int,
char, float, double) e strutturati (array e stringhe, strutture). Il tipo
puntatore. Le funzioni. Campo d'azione degli identificatori. Dichiarazioni e
campo d'azione degli identificatori. Variabili locali, globali e statiche.
Tecniche di legame dei parametri. La ricorsione. I file: file di testo e file
binari. Primitive di accesso ai file. (*)

Algoritmi di ordinamento:Algoritmi di ordinamento e ricerca. Ricerca sequenziale e binaria.
(*)

Allocazione dinamica della memoria.(*)

Gestione di documenti di testo.(*)

Progettazione e gestione di fogli di calcolo.(*)



Introduzione alla progettazione e gestione di basi di dati.(*)

A. Bellini, A. Guidi, "Linguaggio C - guida alla programmazione", dalla 4a Ed in poi (vanno bene le edizioni 4a, 5a,6a), McGraw-HillDispense del docente. Il materiale didattico sarà fornito su Studium (https://studium.unict.it) nell'area dedicata al corso.

1. INTRODUZIONEGrandezza fisica - Unità di misura - Equazione dimensionale - Errori di misura - Approssimazione - Notazione scientifica.2. VETTORIGeneralità - Rappresentazione di grandezze fisiche per mezzo di vettori - Operazioni sui vettori: somma, differenza, prodotto di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale - Proprietà commutativa – Proprietà associativa -Componenti di un vettore - Derivata di un vettore - Integrazione.3. CINEMATICAVelocità - Accelerazione - Legge oraria - Moto rettilineo uniforme - Moto rettilineo uniformemente accelerato – Moto nel piano - Moto parabolico - Moto circolare uniforme e uniformemente accelerato.4. CINEMATICA DEI MOTI RELATIVITeorema delle velocità relative - Velocità di trascinamento - Teorema delle accelerazioni relative - Accelerazione di trascinamento - Accelerazione di Coriolis - Moto di un punto materiale rispetto ad un altro - Sistemi di riferimento inerziali - Principio di Invarianza Galileana - Trasformazione Galileana - Legge di composizione delle velocità.5. DINAMICA DEL PUNTO MATERIALEPrincipio di inerzia - Massa inerziale - Forza: 2a legge di Newton - Principio di azione e reazione - Leggi della forza: forza gravitazionale, forza peso, forza di attrito, forze elastiche, forze viscose di resistenza del mezzo - Reazioni vincolari - Tensione dei fili - Moto lungo un piano inclinato - Moto circolare: forze centripete - Sistemi di riferimento non inerziali: forze fittizie - Quantità di moto - Impulso - L'attrito - Moto lungo un piano inclinato con attrito - Dinamica del moto circolare uniforme: forze centrali - La forza centripeta - La forza gravitazionale - Massa inerziale e massa gravitazionale.6. CONSERVAZIONE DELLA ENERGIALavoro - Potenza - Energia cinetica - Teorema delle forze vive - Forze conservative - Energia potenziale - Calcolo di energia potenziale - Conservazione dell'energia meccanica - Forze non conservative.7. OSCILLAZIONIOscillatore armonico semplice: equazione del moto e soluzione - Sistema massa-molla - Pendolo semplice – Energia cinetica e potenziale nei moti armonici semplici - Oscillatore armonico smorzato - Oscillatore armonico forzato.8. DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALISistemi di punti. Forze interne e forze esterne - Centro di massa di un sistema di punti – Teorema del moto del centro di massa - Conservazione della quantità di moto - Urti tra punti materiali: elastico, anelastico e completamente anelastico.9. DINAMICA DEL CORPO RIGIDO E CENNI DI STATICACorpo rigido - Moto di un corpo rigido - Equazione del moto di un corpo rotante - Rotazioni rigide attorno ad un asse fisso in un sistema di riferimento inerziale - Momento di inerzia rispetto ad un asse fisso - Teorema di Huygens-Steiner - Lavoro ed energia cinetica nel moto rotatorio - Momento meccanico - Momento angolare - Teorema del momento angolare – Conservazione del momento angolare - Sistema del centro di massa - Teoremi di Konig - Pendolo composto - Moto roto-traslatorio - Moto di puro rotolamento - Leggi di conservazione nel moto di un corpo rigido - Statica.10. MECCANICA DEI FLUIDIStati di aggregazione della materia - Definizione di fluido - Gas e liquidi – Fluidi ideali e fluidi reali – Densità - Pressione - Statica dei fluidi - Principio di Pascal - Legge di Stevino - Spinta di Archimede - Esperienza di Torricelli - Dinamica dei fluidi – Portata - Equazione di continuità - Teorema di Bernoulli.11. TERMOMETRIA E CALORIMETRIAEquilibrio termico - Concetto di temperatura - Misura della temperatura - Definizione calorimetrica di calore - Capacità termica - Calori specifici e calori latenti - Caloria - Sorgenti di calore - Equivalente meccanico del calore - Dilatazione termica.12. SISTEMI TERMODINAMICISistemi e stati termodinamici - Punto di vista macroscopico - Coordinate termodinamiche - Equilibrio termodinamico - Sistemi termodinamici semplici - Sistemi PVT -Equazione di stato - Equazione di stato dei gas perfetti - Interpretazione cinetica della temperatura - Energia interna di un gas ideale - Trasformazioni termodinamiche - Trasformazione quasi statica - Trasformazioni reversibili e irreversibili - Trasformazione quasi statica reversibile.13. CALORE, LAVORO E PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICALavoro in una trasformazione di un sistema PVT - Lavoro adiabatico - Energia interna - Definizione termodinamica del calore - Primo principio della termodinamica - Forma differenziale del primo principio della termodinamica - Calori specifici dei gas ideali: relazione di Mayer.14. SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICAConversione di lavoro in calore e viceversa - Macchine termiche - Ciclo Otto - Ciclo Diesel - Enunciato di Kelvin Plance del secondo principio della termodinamica - Macchine frigorifere - Enunciato di Clausius del secondo principio della termodinamica - Equivalenza dei due enunciati- Ciclo di Carnot - Teorema di Carnot - Macchina di Carnot - Temperatura termodinamica assoluta.15. ENTROPIATeorema di Clausius - Entropia - Entropia e reversibilità - Entropia e irreversibilità - Il principio di aumento dell’entropia - Calcoli di variazione di entropia - Entropia di un gas ideale

1. P. MAZZOLDI, M. NIGRO, C. VOCI –
"FISICA Volume 1" (EdiSES);

2. D. HALLIDAY, R. RESNICK, J. WALKER
" Fisica 1" Casa Ed. Ambrosiana;

3.SERWAY, JEWETT "Principi di
Fisica" (2015) Edises;

1. INTRODUZIONERichiami di analisi matematica - Grandezza fisica - Unità di misura - Equazione dimensionale - Errori di misura - Approssimazione - Notazione scientifica.2. VETTORIGeneralità - Rappresentazione di grandezze fisiche per mezzo di vettori - Operazioni sui vettori: somma, differenza, prodotto di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale - Proprietà commutativa – Proprietà associativa - Componenti di un vettore - Derivata di un vettore - Integrazione.3. CINEMATICAVelocità - Accelerazione - Legge oraria - Moto rettilineo uniforme - Moto rettilineo uniformemente accelerato – Moto nel piano - Moto parabolico - Moto circolare uniforme e uniformemente accelerato.4. CINEMATICA DEI MOTI RELATIVITeorema delle velocità relative - Velocità di trascinamento - Teorema delle accelerazioni relative - Accelerazione di trascinamento - Accelerazione di Coriolis - Moto di un punto materiale rispetto ad un altro - Sistemi di riferimento inerziali - Principio di Invarianza Galileana - Trasformazione Galileana - Legge di composizione delle velocità.5. DINAMICA DEL PUNTO MATERIALEPrincipio di inerzia - Massa inerziale - Forza: 2a legge di Newton - Principio di azione e reazione - Leggi della forza: forza gravitazionale, forza peso, forza di attrito, forze elastiche, forze viscose di resistenza del mezzo - Reazioni vincolari - Tensione dei fili - Moto lungo un piano inclinato - Moto circolare: forze centripete - Sistemi di riferimento non inerziali: forze fittizie - Quantità di moto - Impulso - L'attrito - Moto lungo un piano inclinato con attrito - Dinamica del moto circolare uniforme: forze centrali - La forza centripeta - La forza gravitazionale - Massa inerziale e massa gravitazionale.6. CONSERVAZIONE DELLA ENERGIALavoro - Potenza - Energia cinetica - Teorema delle forze vive - Forze conservative - Energia potenziale - Calcolo di energia potenziale - Conservazione dell'energia meccanica - Forze non conservative.7. OSCILLAZIONIOscillatore armonico semplice: equazione del moto e soluzione - Sistema massa-molla - Pendolo semplice – Energia cinetica e potenziale nei moti armonici semplici - Oscillatore armonico smorzato - Oscillatore armonico forzato.8. DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALISistemi di punti. Forze interne e forze esterne - Centro di massa di un sistema di punti – Teorema del moto del centro di massa - Conservazione della quantità di moto - Urti tra punti materiali: elastico, anelastico e completamente anelastico.9. DINAMICA DEL CORPO RIGIDO E CENNI DI STATICACorpo rigido - Moto di un corpo rigido - Equazione del moto di un corpo rotante - Rotazioni rigide attorno ad un asse fisso in un sistema di riferimento inerziale - Momento di inerzia rispetto ad un asse fisso - Teorema di Huygens-Steiner - Lavoro ed energia cinetica nel moto rotatorio - Momento meccanico - Momento angolare - Teorema del momento angolare – Conservazione del momento angolare - Sistema del centro di massa - Teoremi di Konig - Pendolo composto - Moto roto-traslatorio - Moto di puro rotolamento - Leggi di conservazione nel moto di un corpo rigido - Statica.10. MECCANICA DEI FLUIDIStati di aggregazione della materia - Definizione di fluido - Gas e liquidi – Fluidi ideali e fluidi reali – Densità - Pressione - Statica dei fluidi - Principio di Pascal - Legge di Stevino - Spinta di Archimede - Esperienza di Torricelli - Dinamica dei fluidi – Portata - Equazione di continuità - Teorema di Bernoulli.11. TERMOMETRIA E CALORIMETRIAEquilibrio termico - Concetto di temperatura - Misura della temperatura - Definizione calorimetrica di calore - Capacità termica - Calori specifici e calori latenti - Caloria - Sorgenti di calore - Equivalente meccanico del calore - Dilatazione termica.12. SISTEMI TERMODINAMICISistemi e stati termodinamici - Punto di vista macroscopico - Coordinate termodinamiche - Equilibrio termodinamico - Sistemi termodinamici semplici - Sistemi PVT -Equazione di stato - Equazione di stato dei gas perfetti - Interpretazione cinetica della temperatura - Energia interna di un gas ideale - Trasformazioni termodinamiche - Trasformazione quasi statica - Trasformazioni reversibili e irreversibili - Trasformazione quasi statica reversibile.13. CALORE, LAVORO E PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICALavoro in una trasformazione di un sistema PVT - Lavoro adiabatico - Energia interna - Definizione termodinamica del calore - Primo principio della termodinamica - Forma differenziale del primo principio della termodinamica - Calori specifici dei gas ideali: relazione di Mayer.14. SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICAConversione di lavoro in calore e viceversa - Macchine termiche - Ciclo Otto - Ciclo Diesel - Enunciato di Kelvin Plance del secondo principio della termodinamica - Macchine frigorifere - Enunciato di Clausius del secondo principio della termodinamica - Equivalenza dei due enunciati- Ciclo di Carnot - Teorema di Carnot - Macchina di Carnot - Temperatura termodinamica assoluta.15. ENTROPIATeorema di Clausius - Entropia - Entropia e reversibilità - Entropia e irreversibilità - Il principio di aumento dell’entropia - Calcoli di variazione di entropia - Entropia di un gas ideale

1. P. MAZZOLDI, M. NIGRO, C. VOCI – Elementi di Fisica - Meccanica e Termodinamica(Vol. 1) -Edises2. D. HALLIDAY, R. RESNICK, J. WALKER " Fisica 1" Casa Ed. Ambrosiana;3.SERWAY, JEWETT "Principi di Fisica" (2015) Edises;

SUCCESSIONI E SERIE DI FUNZIONI. (2 cfu). Successioni di funzioni reali di variabile reale. Convergenza puntuale ed uniforme. Caratterizzazione della convergenza uniforme mediante la successione degli estremi superiori. Criterio di convergenza puntuale ed uniforme di Cauchy. Teoremi dello scambio dei limiti, di continuità, di derivabilità*, di passaggio al limite sotto il segno d'integrale. Serie di funzioni reali di variabile reale. Convergenza puntuale ed uniforme. Criterio di Cauchy. Convergenza assoluta e totale. Teorema di Weierstrass. Confronto fra i vari tipi di convergenza. Teoremi di continuità, di derivabilità e di integrazione per serie. Serie di potenze. Raggio di convergenza. Teorema del raggio. Teorema di Cauchy-Hadamard. Teorema di Abel*. Proprietà della funzione somma di una serie di potenze. Serie di Taylor. Condizioni per la sviluppabilità in serie di Taylor. Sviluppi notevoli. Serie di Fourier. Condizioni sufficienti per la convergenza delle serie di Fourier*.




FUNZIONI DI PIU' VARIABILI. (2 cfu). Spazi euclidei. Funzioni tra spazi euclidei. Operazioni tra funzioni. Funzione composta e funzione inversa. Limiti di funzioni tra spazi euclidei. Successioni di vettori. Teoremi che caratterizzano i limiti mediante le successioni e le restrizioni. Funzioni continue. Funzioni continue e connessione. Teorema di esistenza degli zeri. Funzioni continue e compattezza. Teorema di Heine-Borel. Teorema di Weierstrass. Derivate direzionali e parziali per funzioni scalari. Funzioni differenziabili. Condizioni necessarie di differenziabilità. Teorema del differenziale totale. Derivabilità della funzione composta. Derivate di ordine superiore. Teorema di Schwartz. Formule di Taylor al primo e al secondo ordine. Teorema del gradiente nullo. Massimi e minimi relativi per funzioni di più variabili. Teorema di Fermat. Condizione necessaria del secondo ordine. Condizioni sufficienti del secondo ordine. Ricerca degli estremi assoluti. Funzioni definite implicitamente (per funzioni scalari di due variabili). Teorema di U. Dini (per funzioni scalari di due variabili). Funzioni definite implicitamente (per funzioni scalari di n+1 variabili). Teorema di U. Dini (per funzioni scalari di n+1 variabili)*.


EQUAZIONI DIFFERENZIALI. (2 cfu). Equazioni differenziali ordinarie di ordine n. Problema di Cauchy: definizione di soluzione. Teorema di esistenza e unicità in piccolo e in grande per il problema di Cauchy*. Risoluzione di alcuni tipi particolari di equazioni differenziali del primo ordine: equazioni a variabili separabili;equazioni omogenee; equazioni lineari; equazioni di Bernoulli. Equazioni differenziali lineari di ordine n. Struttura dell'insieme delle soluzioni. Matrice wronskiana. Metodo di Lagrange. Equazione di Eulero.


MISURA E INTEGRAZIONE SECONDO RIEMANN. (2 cfu). Cenni sulla teoria della misura secondo Peano-Jordan in R^n. Cenni sulla teoria dell'integrazione secondo Riemann in R^n. Integrabilità delle funzioni limitate. Teorema della media. Significato geometrico dell'integrale. Formule di riduzione per gli integrali doppi e tripli. Cambiamenti di variabili negli integrali*. Coordinate polari nel piano. Coordinate sferiche e cilindriche nello spazio. Teorema di Guldino.


CURVE E FORME DIFFERENZIALI. (1 cfu). Curve in R^n. Curve semplici, chiuse, piane, di Jordan. Curva unione. Curve regolari e generalmente regolari. Cambi di parametrizzazione. Curve rettificabili. Rettificabilità delle curve regolari*. Ascissa curvilinea. Integrali curvilinei. Definizione di Forma differenziale lineare. Integrale curvilineo di una forma differenziale. Forme differenziali esatte. Primo criterio di integrabilità. Circuitazione di una forma differenziale. Forme differenziali chiuse. Insiemi aperti stellati. Teorema di Poincarè *. Insiemi semplicemente connessi. Criterio di integrabilità in insiemi semplicemente connessi *. Domini regolari. Formule di Gauss Green *.

Di Fazio G., Zamboni P., Analisi Matematica 2, Monduzzi Editoriale.


Fusco N., Marcellini P., Sbordone C., Analisi Matematica 2, Liguori Editore.


Bramanti M. Pagani C. D., Salsa S., Analisi Matematica 2, Zanichelli.


Fanciullo M. S., Giacobbe A., Raciti F., Esercizi di Analisi Matematica 2, Medical Books.


D'Apice C., Durante T., Manzo R., Verso l'esame di Matematica 2, Maggioli editore.


D'Apice C., Manzo R., Verso l'esame di Matematica 3, Maggioli editore.

1. INTRODUZIONE AI MATERIALI. I materiali di interesse ingegneristico e le loro proprietà. Il prezzo e la disponibilità dei materiali. 2. STRUTTURA E PROPRIETÀ - PROPRIETÀ MECCANICHE Sforzo e deformazione. Prove di trazione. I moduli elastici. Elasticità lineare e non lineare. Basi fisiche del modulo. Forze interatomiche. Rigidità del legame. Impacchettamento degli atomi nei solidi. Determinazione del modulo di Young. Prove di durezza. Dislocazioni e snervamento. Proprietà delle dislocazioni. Meccanismi e metodi di rafforzamento e plasticità dei materiali policristallini. Frattura improvvisa e tenacità. Micromeccanismo della frattura improvvisa. Probabilità di fallimento e modulo di Weibul. Frattura per fatica. Meccanismo della fatica. Creep e frattura da creep. Meccanismo del creep e materiali resistenti al creep. 3. METALLI. Struttura dei metalli. Costituzione all'equilibrio e diagrammi di fase. Cambiamenti di fase allo stato solido. La trasformazione diffusiva c.f.c.-c.c.c. del ferro. I diagrammi TTT. La trasformazione invariante c.f.c.-c.c.c del ferro. La formazione della martensite. Le leghe leggere. Rafforzamento per solubilizzazione. Rafforzamento per precipitazione (invecchiamento). Acciai al carbonio. Microstrutture prodotte dal raffreddamento e loro proprietà meccaniche. Temprabilità. Acciai legati. Ghise. Acciai inossidabili. 4. POLIMERI E COMPOSITI. Termoplastomeri. Resine o termoindurenti. Elastomeri. La struttura dei polimeri. Peso molecolare e grado di polimerizzazione. Temperatura di transizione vetrosa. Comportamento meccanico dei polimeri. Diagrammi del modulo. Fenomeni che limitano la resistenza dei materiali polimerici. Materiali compositi. Compositi particellari. Cenni sulle proprietà meccaniche dei compositi a matrice polimerica con fibre di rinforzo lunghe o corte. 5. CORROSIONE. Corrosione secca e suoi meccanismi. Corrosione umida. Termodinamica dei processi di corrosione. Forme di corrosione. Meccanismi della corrosione umida. Corrosione per contatto, per vaiolatura, interstiziale, intergranulare, sotto sforzo, per fatica. Metodi di protezione. 6. LEGANTI. Gesso. Calci aeree. Malte. Calci idrauliche. Cemento portland. Prove sul cemento. Presa ed indurimento del cemento portland. Cementi speciali. I costituenti del calcestruzzo. Proprietà del calcestruzzo fresco. Proprietà del calcestruzzo indurito. Durabilità del calcestruzzo.

1. W. D. Callister Jr., “Scienza e Ingegneria dei Materiali una introduzione” - Edises

2. W. F. Smith, “Scienza e Tecnologia dei Materiali” - McGraw - Hill

3 .D. R. Askeland,P. P. Fulay,W. J. Wright,Scienza e tecnologia dei materiali– Città Studi Ed.

4. L. Bertolini, Materiali da costruzione – Città Studi Ed. Vol. 1 e 2

5. G.Bianchi, F. Mazza, Corrosione e protezione dei metalli – Collana tecnica AIM

6. Appunti delle Lezioni

ElettrostaticaCarica elettrica: proprietà. Conduttori e isolanti. Legge di Coulomb. Campo elettrico di una carica puntiforme. Campo elettrico di distribuzioni di carica. Flusso del campo elettrico e legge di Gauss. Conduttori in equilibrio elettrostatico. Potenziale elettrico ed energia potenziale. Potenziale ed energia potenziale di distribuzioni discrete e continue di cariche. Conduttori carichi: campo e potenziale. Condensatori. Energia e densità di energia del campo elettrico. Dielettrici. Polarizzazione dei dielettrici. Condensatori con dielettrico.Corrente elettricaIntensità e densità di corrente. Modello classico della conduzione. Resistenza e legge di Ohm. Resistenza, resistività e dipendenza dalla temperatura. Energia e potenza elettrica. Forza elettromotrice. Leggi di Kirchhoff. Circuito RC.MagnetismoLinee di forza del campo magnetico. Forza di Lorentz. Moto di particelle cariche in un campo magnetico. Forze su conduttori percorsi da corrente. Momento meccanico su circuiti piani. Campo magnetico generato da correnti stazionarie. Legge di Ampere. Proprietà magnetiche della materia.Induzione elettromagneticaForza elettromotrice indotta. Legge di Faraday e di Lenz. Alternatore. Auto e mutua induzione. Circuti RL. Energia e densità di energia del campo magnetico. Corrente alternata. Circuiti RLC serie. Impedenza. Potenza. Trasformatore.Fenomeni ondulatoriDescrizione di un’onda. Equazione differenziale delle onde piane. Onde trasversali e longitudinali. Onde meccaniche. Onde acustiche. Intensità di un’onda acustica. Onde elettromagnetiche. Spettro delle onde elettromagnetiche. Intensità delle onde elettromagnetiche.Ottica geometricaVelocità della luce e metodi di misura. Leggi della riflessione e rifrazione. Riflessione totale.

P.Mazzoldi, M.Nigro,C.Voci–Elementi di Fisica-Elettromagnetismo e onde- EdiSESD. Halliday, R. Resnick e K. Krane - Fisica 2 - Casa Editrice Ambrosiana

Inquadramento problematiche ambientali. Inquinanti antropici e naturali. Nozioni propedeutiche.

Principi si sostenibilità, economia circolare e LCA

Normativa ambientale: il testo unico..

Bilancio di massa. Intro principi di tossicologia

Tossicologia e analisi di rischio.

Principi di ecologia.

Principi di valutazione di impatto ambientale

Caratteristiche acque naturali, potabili e reflue.Stima delle portate reflue.

BOD. Autodepurazione; Tutela delle acque e PTA

Classificazione trattamenti di potabilizzazione

Classificazione trattamenti di depurazione.

Cicli di trattamento. Trattamenti biologici. Trattamenti fanghi;

Schemi trattamento; Sedimentazione;Elementi strutturali sedimentatori;

Chiariflocculazione;

Filtrazione.

Disinfezione;

Adsorbimento;

Addolcimento Deferrizzazione e Demanganizzazione,

Fluorazione e Defluorazione;

Gestione rifiuti: evoluzione problematiche e strategie:

Risparmio idrico,Casi di studio risparmio idrico

Riuso acque reflue

Trattamento dei deflussi meteorici: problematiche e alternative di intervento

Inquinamento del suolo

Impianti di depurazione per piccole comunità

La gestione integrata dei Rifiuti Solidi Urbani,Raccolta differenziata, Compostaggio,Classificazione dei rifiuti e codice CER. Piani d’ambito.

Inquinamento Elettromagnetico

Visita impianto di depurazione di Catania

Inquinamento atmosferico Caso di studio SIN Biancavilla

Edizioni CSISA 2013. Progettazione di Impianti per il controllo del rischio sanitario ambientale. Contattare: info@csisa.it

Inquadramento problematiche ambientali. Inquinanti antropici e naturali. Nozioni propedeutiche.Principi si sostenibilità, economia circolare e LCANormativa ambientale: il testo unico..Bilancio di massa. Intro principi di tossicologiaTossicologia e analisi di rischio.Principi di ecologia.Principi di valutazione di impatto ambientaleCaratteristiche acque naturali, potabili e reflue.Stima delle portate reflue.BOD. Autodepurazione; Tutela delle acque e PTAClassificazione trattamenti di potabilizzazioneClassificazione trattamenti di depurazione.Cicli di trattamento. Trattamenti biologici. Trattamenti fanghi;Schemi trattamento; Sedimentazione;Elementi strutturali sedimentatori;Chiariflocculazione;Filtrazione.Disinfezione;Adsorbimento;Addolcimento Deferrizzazione e Demanganizzazione,Fluorazione e Defluorazione;Gestione rifiuti: evoluzione problematiche e strategie:Risparmio idrico,Casi di studio risparmio idricoRiuso acque reflueTrattamento dei deflussi meteorici: problematiche e alternative di interventoInquinamento del suoloImpianti di depurazione per piccole comunitàLa gestione integrata dei Rifiuti Solidi Urbani,Raccolta differenziata, Compostaggio,Classificazione dei rifiuti e codice CER. Piani d’ambito.Inquinamento ElettromagneticoVisita impianto di depurazione di CataniaInquinamento atmosferico Caso di studio SIN Biancavilla

Edizioni CSISA 2013. Progettazione di Impianti per il controllo del rischio sanitario ambientale. Contattare: info@csisa.it

Elementi di calcolo e analisi vettoriale.Richiami sui vettori liberi. Funzioni a valori vettoriali. Operatori differenziali. Applicazioni geometrico-differenziali alle curve.

Vettori Applicati.Sistemi di vettori applicati. Risultante. Momento polare ed assiale. Coppia. Asse centrale. Sistemi di vettori applicati equilibrati. Sistemi di vettori applicati equivalenti.Riduzione di sistemi di vettori applicati.Sistemi di vettori applicati concorrenti. Sistemi di vettori applicati paralleli. Centro e sue proprietà. Sistemi di vettori applicati piani.

Cinematica del punto.Spazio e tempo. Rappresentazione del moto. Velocità ed accelerazione. Moto piano. Moto circolare. Moto armonico. Moto elicoidale uniforme.

Elementi di cinematica dei sistemi vincolati. Vincoli e loro rappresentazione analitica. Vincoli olonomi, anolonomi, fissi, mobili, unilateri bilateri. Sistemi olonomi. Gradi di libertà.Coordinate lagrangiane. Velocità lagrangiane. Spostamenti possibili e spostamenti virtuali.

Moti rigidi.Definizione e condizione caratteristica. Corpo rigido. Terna solidale. Gradi di libertà di un sistema che si muove di moto rigido. Angoli di Eulero. Formule di Poisson. Formula caratteristica della cinematica dei moti rigidi. Moto rigido rototraslatorio. Moto rigido traslatorio. Moto rigido elicoidale. Moto rigido rotatorio assiale. Atto di moto e moti tangenti. Teorema di Mozzi. Asse di Mozzi. Accelerazione nel moto rigido.

Cinematica relativa.Sistemi di riferimento assoluti e relativi. Velocità assoluta, relativa e di trascinamento. Accelerazione assoluta, relativa, di trascinamentoe di Coriolis. Teorema di composizione delle velocità e delle accelerazioni. Sistemi di riferimento equivalenti. Teorema di composizione delle velocità angolari nel moto rigido. Derivata assoluta di un vettore.Moti rigidi piani. Centro di istantanea rotazione. Cenni su base e rulletta.

Meccanica del Punto.Assiomi della dinamica classica del punto. Principio di inerzia. Postulati di Kirchhoff e Mach. Forza. Equazione fondamentale della dinamica del punto. Principio di azione e reazione. Postulato delle reazioni vincolari. Equazione fondamentale della dinamica del punto vincolato. Dinamica relativa. Forza peso.

Principio delle reazioni vincolari per vincoli lisci. Dinamica del punto materiale vincolato ad una curva liscia. Statica del punto materiale libero. Statica del punto materiale vincolato ad una superficie e a una curva liscia.

Geometria delle Masse.Baricentro di un sistema materiale e proprietà. Momenti di inerzia e relative proprietà. Teorema di Huygens. Matrice ed ellissoide di inerzia. Terna principale di inerzia. Terna centrale di inerzia. Quantità di moto e momento delle quantità di moto. Energia cinetica. Moto relativo al baricentro. Teorema di König.

Lavoro, potenziale.Definizione di lavoro infinitesimo. Forze posizionali. Forze conservative. Esempi di forze conservative. Potenziale. Sollecitazioni conservative. Lavoro in coordinate lagrangiane. Forze generalizzate di Lagrange. Lavoro in uno spostamento rigido.

Meccanica dei sistemi.Equazioni cardinali della dinamica ed il sistema delle forze interne. Teoremi di bilancio della quantità di moto e del momento delle quantità di moto. Teorema del moto del baricentro. Teorema delle forze vive. Teorema di conservazione dell'energia. Principio dei lavori virtuali ed applicazioni. Equilibrio di un sistema olonomo. Principio di stazionarietà del potenziale.Equazioni cardinali della staticae determinazione delle reazioni vincolari esterne ed interne.Statica di un corpo rigido con un asse fisso. Statica del corpo rigido con un punto fisso. Statica del corpo rigido appoggiato ad un piano.Forze perdute e principio di D'Alembert. Equazioni di Lagrange per i sistemi olonomi.

1) E. OLIVERI, Lezioni di Meccanica Razionale. Ed. CULC, Catania.
2) G. GRIOLI, Lezioni di Meccanica Razionale. Ed. Libreria Cortina, Padova.
3) M. FABRIZIO, Elementi di Meccanica Classica. Ed. Zanichelli Bologna.
4) S. BRESSAN, G. GRIOLI, Esercizi di Meccanica Razionale. Ed. Libreria Cortina, Padova.
5) A. GRASSO – A. RIGANO, Esercizi di Meccanica Razionale. Ed. CULC, Catania.

CONTENUTI DEL CORSO

1.Elementi di geodesia.Superfici di riferimento: geoide, sferoide, ellissoide. Sistemi di coordinate: cartesiane, geocentriche e geodetiche ellissoidiche. Datum geodetico. Trasformazioni di datum e di sistema di riferimento.I datum geodetici e i sistemi di riferimento globali, continentali e nazionali. Geodesia operativa: campo geodetico, teorema di Legendre, coordinate geodetiche polari e rettangolari, triangolazioni geodetiche. Campo topografico: sviluppi di Puiseux-Weingarten per la definizione del campo topografico.

2.Elementi di cartografia e fotogrammetria.Nozioni generali di cartografia. Moduli di deformazione e classificazione delle carte. Cartografia disegnata e numerica. Caratteristiche geometriche e parametri della carta di Gauss. La cartografia ufficiale Italiana I.G.M.I. Le Carte Tecniche Regionali. Le carte tecniche a grande scala. Le carte tematiche. La rete dei vertici trigonometrici di vario ordine e la rete della livellazione fondamentale dell’I.G.M.I. La rete dei vertici IGM95. Il nuovo sistema di riferimento nazionale e la Rete Dinamica Nazionale (RDN). La cartografia catastale. Metodi di produzione cartografica. La formazione delle ortofotocarte e dei modelli digitali del terreno (DTM).Le immagini satellitari (cenni). I Sistemi Informativi Territoriali (cenni).

3. Elementi di teoria degli errori.Origine delle dispersioni delle misure. Variabile statistica ad una o più dimensioni. Variabile casuale discontinua e continua. Le misure dirette come variabili casuali continue da una popolazione di misure possibili. La distribuzione normale Gaussiana. Il principio dei minimi quadrati. Stima della media, della varianza e della varianza della media. Legge di propagazione delle varianze nel caso di una grandezza funzione lineare o qualsiasi di altre grandezze direttamente misurabili. Misure indirette. Stima di media e varianza nel caso di misure indirette. Misure indirette di più grandezze con equazioni esuberanti di tipo lineare e non lineare.

4.Strumenti topografici e metodi di misura.Le grandezze oggetto delle misure. Richiami di ottica geometrica. Il cannocchiale topografico. I prismi ottici. Struttura del teodolite. Messa in stazione del teodolite. Condizioni di rettifica e di messa in stazione e relativi errori residui. Errori sistematici nella misura degli angoli. Regola di Bessel. Misura degli angoli azimutali e zenitali. Misura diretta delle distanze. I distanziometri elettro-ottici. La riduzione della distanza all’orizzonte e alla superficie di riferimento. Gli errori sistematici nei distanziometri e le precisioni conseguibili. Misura dei dislivelli. Il livello. Condizione di uso e rettifica del livello. La livellazione geometrica semplice e composta. La livellazione trigonometrica. Le stazioni elettroniche totali. Il laser scanner.

5.Metodi del rilievo topografico.L’impostazione del rilievo topografico: rete di inquadramento, raffittimento e dettaglio. La progettazione del rilievo in funzione dello scopo e delle tolleranze fissate. Il rilievo planimetrico. La triangolazione tecnica. Le Poligonali (vincolate, chiuse). Applicazioni di compensazione rigorosa ed empirica. Intersezioni semplici a sole misure angolari. Integrazione con misure lineari. Il rilievo di dettaglio. Il rilievo altimetrico. Le linee di livellazione per la determinazione dei dislivelli fra i punti del terreno. Le livellazioni chiuse. Precisioni conseguibili ed applicazioni con metodi di compensazione rigorosa.

6.Il posizionamento satellitare.Principi del posizionamento satellitare. Il GNSS (Global Navigation Satellite System) e l'organizzazione dei sistemi GPS, GLONASS, GALILEO. Misura di pseudorange e misura di fase. Errori del sistema G.P.S. ed equazioni di osservazione. Tecniche di posizionamento. Il posizionamento assoluto, relativo e differenziale. Reti di stazioni permanenti e servizi erogati.

7.Dati a riferimento spaziale .Struttura dei dati a riferimento spaziale, hardware e software per la gestione dei dati spaziali, esempi di dati a riferimento spaziale per il monitoraggio ambientale.

8.Principi del remote sensing .Principi fisici del remote sensing, Sensori attivi e passivi utilizzati nel remote sensing, esempi applicativi del remote sensing per il monitoraggio ambientale.

1. Barzaghi R., Pinto L.,Elementi di topografia e trattamento delle osservazioni. Città Studi edizioni, 2014.

2. Bezoari G., Monti C., Selvini A.,Topografia generale con elementi di geodesia. UTET, Torino 2002.

3.Alberto Cina GPS : princìpi, modalità e tecniche di posizionamento .

4. Brivio P.A., Lechi G., Zilioli E.: Principi e metodi di telerilevamento. Citta' Studi Edizioni, 2006.

5. Canty M.J.: Image Analysis, Classification and Change Detection in Remote Sensing: With Algorithms for Python (4th ed), CRC Press, 2019.

6. Burrough P.A. & McDonnell R.A.: Principles of Geographical Information Systems, Oxford University Press, 2015.

Introduzione al corso
I fluidi e le loro proprietà
Statica dei fluidi
Cinematica dei fluidi
Equazioni fondamentali dell’idraulica
Il teorema di Bernoulli
Equazioni del moto dei fluidi reali
Correnti in pressione
Problemi pratici relativi alle lunghe condotte
Correnti a pelo libero

M. Mossa, A.F. Petrillo: “Idraulica”, CEA Milano, 2013.
D. Citrini, D. Noseda: “Idraulica”, CEA-Milano, 1987 .
G. Alfonsi, E. Orsi: “Problemi di Idraulica e Meccanica dei Fluidi”, CEA Milano, 1984

CONTENUTI DEL CORSOLa statica delle travi- Analisi della tensione e della deformazione nei solidi- Il principio dei lavori virtuali- Le leggi fondamentali dell’elasticità- Equilibrio elastico di sistemi di travi -Il problema delle trave di Saint Venant: Sforzo normale, Flessione retta e deviata, Taglio, Torsione- Criteri di resistenza per materiali fragili e duttili- Stabilità dell’equilibrio e carico critico.

TESTI DI RIFERIMENTO1. Annalisa Greco “Lezioni di Scienza delle Costruzioni” Edizione CULC Catania2. Annalisa Greco -Salvatore Meli "Esercizi svolti di Scienza delle Costruzioni" Edizione CULC CataniaALTRO MATERIALE DIDATTICOUlteriore materiale didattico consistente in testi d’esame ed esercizi svolti può essere reperito sul sito: http://www.dica.unict.it/users/agreco/agreco.htm

FONDAMENTI DI TERMODINAMICAa) Il sistema TermodinamicoSistema Internazionale (Tab.CNR-UNI 10003) - Sis.Tecnico e Anglosassone. Definizioni e misurabilità dell’energia interna. Il calore come modalità di scambio energetico. Il primo principiodella termodinamica in forma estesa.b) Stati d’equilibrio.Grandezze di stato fisico e di percorso. Grandezze intensive ed estensive. Dipendenza del lavoro e del calore dal tipo di trasformazione termodinamica. I postulati entropici. Proprietà della relazione fondamentale. Processi reversibili e irreversibili. Trasformazioni quasi statiche. Equazione di Gibbs.Il secondo principio della termodinamica (enunciati di Clausius e Kelvin).c) Il gas idealeEquazioni di stato. Calori specifici a P e V costanti. Le trasformazioni a T, P, V costanti. La trasformazione adiabatica quasistatica. Entropia di un gas perfetto. Cenni sul comportamento dei gas reali.d) I diagrammi di stato fisicoI diagrammi (p-T), (p-v), (T-s). Vapore d’acqua. Principali trasformazioni del vapore d’acqua.Titolo di vapore. Il diagramma di MOLLIER (h-s) per il vapore d’acqua.e) Cicli diretti e inversiProcessi e trasformazioni cicliche. Cicli diretti a vapore (Rankine e Hirn), Turbine a gas e cicli Joule-Bryton. Cicli combinati, Il ciclo frigorifero. Rendimenti isoentropici. Cicli frigoriferi ad assorbimento. Applicazioni impiantistiche e Pompe di caloref) Le trasformazioni dell’aria umida.Le grandezze fondamentali. Diagrammi psicrometrici. Temperatura di saturazione e temperatura di rugiada. Processi di Riscaldamento, raffreddamento, umidificazione e deumidificazione, Condizionamento estivo e invernaleTRASMISSIONE DEL CALORE E CENNI DI FLUIDODINAMICAg) Trasmissione del calore per conduzione : Il postulato di Fourier. Il bilancio energetico in regime stazionario nel caso a simmetria piana. La lastra piana; le pareti piane multistrato . Metodo dell’analogia elettrica. Il bilancio energetico nel caso di simmetria cilindrica. Il tubo isolato. Analogia elettrica. Il raggio critico. La conduzione in regime variabile: i sistemi a parametri concentrati.h) Cenni di fluidodinamica: . Flussi interni ed esterni. Moto su lastra piana, Il moto dei fluidi nei condotti. Numero di Reynolds. Regimi di moto: laminare, turbolento e di transizione. Fattore d’attrito. Sforzo tangenziale. Coefficienti di viscosità dinamica e cinematica. Profili di velocità.i) Trasmissione del calore per convezione: flusso esterno e interno alle superfici.l) Convezione forzata: Gruppi adimensionali per la convezione forzata e parametri di similitudine. Cenni di analisi adimensionale.Correlazioni adimensionali sperimentali per la convezione termica forzata per scambio termico esterno di superfici ed interno ai condotti. Scambi termici per flusso termico costante e temperature superficiale costante. Cenni sugli scambiatori di calorem) Convezione naturale:. Equazioni costitutive per la convezione naturale. Ipotesi di Boussinesque. Applicazioni per superfici esternen) Trasmissione del calore per irraggiamentoPotere emissivo. Irradiazione. Grandezze monocromatiche e complessive. Il corpo nero: leggi di Planck, Stefan-Boltzmann, Wien. I coefficienti d’assorbimento, riflessione, trasmissione ed emissione. Legge di Kirchhoff. Il corpo grigio. Scambio di calore fra corpi neri: il fattore di forma. Corpi grigi, radiosità, Scambi di calore fra superfici grigie. Schermi antiradianti.ENERGETICA E IMPIANTI TECNICIo) Reti di distribuzione idroniche. Perdite di carico continue e localizzate. Pompe di circolazione.p) Trasmissione del calore attraverso l'involucro edilizio. Sfasamento ed attenuazione delle pareti. Coefficiente di trasmissione del calore per gli infissi. Proprietà dei vetri.q) Prestazioni delle pompe di calore per la climatizzazione degli edificiACUSTICAr) Principali grandezze acustiche. Leggi di propagazione delle onde sonore.

TESTI CONSIGLIATITermodinamica e trasmissione del calore Yunus A. Cengel, - McGraw-HillElementi di Fisica Tecnica per l’ingegneria Michael J. Moran et al. McGraw-HillFisica Tecnica . G. Cesini, G. Latini, F. Polonara, Città Studi EdizioniLa progettazione degli impianti di climatizzazione negli edifici –EPC Magrini Anna -Dispense del Docente

- Classificazione dei terreni- Teoria della filtrazioneTeoria della consolidazione monodimensionale- La resistenza al taglio delle terreprove di laboratorioteoria plastica delle terreTeoria di RankineTeoria di CoulombMuri di sostegnoFondazioni superficialiFondazioni profonde

Lancellotta Renato, "Geotecnica", Zanichelli

1 INGEGNERIA DEI TRASPORTI 1.1 Introduzione 1.2 Il processo di Pianificazione dei Trasporti1.2.1 Pianificare per la mobilità, pianificare per l’accessibilità 1.2.2 La mobilità sostenibile 1.3 Iparadossi nei trasporti 1.3.1 Il paradosso di Braess 1.3.2 Il paradosso di Down-Thomson 1.3.3 Ildogma della velocità 2 TRASPORTI E MODI DI TRASPORTO 2.1 Trasporti su via d’acqua, sustrada, su ferrovia, aerei. 2.2 Trasporto intermodale. 2.3 Mobilità pedonale e ciclistica. 3DOMANDA DI TRASPORTO. 3.1 Zonizzazione. 3.2 Matrice O-D. 3.3 Stima con indagini direttee con modelli matematici, descrittivi e comportamentali. 3.4 Modelli di scelta discreta. 3.5Modello a quattro stadi. 3.6 Esercizi per la stima della domanda 4 OFFERTA DI TRASPORTO.4.1 Cenni di teoria dei grafi. 4.2 Reti di trasporto privato e collettivo. 4.3 Funzioni di costo. 4.4Algoritmo di Dijkstra. 5 TEORIA DEL DEFLUSSO. 5.1 La capacità di una strada. 5.2 Modello diGreenshields. 5.3 Livello di servizio di una strada. 6 INTERAZIONE DOMANDA E OFFERTA.6.1 Modelli di assegnazione. 6.2 Calcolo dei flussi di percorso. 6.3 Modelli di carico della rete emodelli di equilibrio dell’utente. 7 EQUILIBRIO DELLE RETI. 7.1 User Equilibrium: esempi erisoluzione grafica. 7.2 Principi di Wardrop. 7.3 Trasformazione di Beckmann. 7.4 Reti UserOptimized e System Optimized. 7.5 Tariffa ottima. 7.6 Algoritmi di assegnazione 8 MECCANICADELLA LOCOMOZIONE. 8.1 Aderenza. 8.2 Resistenze al moto. 8.3 Motori termici e motorielettrici. 8.4 Prestazioni meccaniche dei veicoli stradali e ferroviari 8.5 Motore ideale ed elasticitàdel motore. 8.6 Consumi. 8.7 Esercitazioni. 9 SISTEMI DI TRASPORTO COLLETTIVO 9.1Classificazione dei SdTC 9.2 Criteri di progettazione dei SdTC 10 SEMINARI 10.1 Strumenti dimicro e macro simulazione delle reti di trasporto. 10.2 Simulazione dei sistemi complessi

1.Dispense del corso fornite dal docente, disponibili su http://studium.unict.it/2. Marino de Luca, Manuale di Pianificazione dei trasporti, Franco Angeli3.Vukan Vuchic, Urban Transit Systema and Technology, Wiley4.Juan Ortuzar e Luis Willumsen, Pianificazione dei sistemi di trasporto, Hoepli5.Stefano Ricci, Tecnica ed Economia dei Trasporti, Hoepli