Corso di laurea: Ingegneria industriale Programmazione per l'A.A. 2014/2015

Numeri reali. Numeri complessi. Elementi di calcolo combinatorio. Successioni e loro limiti. Serie numeriche. Limiti delle funzioni reali di una variabile reale. Funzioni continue. Derivate delle funzioni reali di una variabile reale. Teoremi fondamentali ed applicazioni del calcolo differenziale. Integrazione indefinita. Integrale di Riemann. Integrali impropri.

M. Bertsch, R. Dal Passo, L. Giacomelli, Analisi matematica (seconda edizione), McGraw-Hill 2011

Numeri reali- Insiemi numerici- Successioni e serie - Limiti di funzioni reali di una sola variabile reale- Calcolo differenziale- Integrale indefinito- Integrale di Rienmann- Integrali Impropri-

M.Bramanti, C.D. Pagani, S. Salsa, Analisi Matematica 1, Zanichelli.
J.P. Cecconi, G.Stampacchia, Analisi Matematica, 1° volume, Liguori.
T.Caponnetto, G.Catania, Esercizi di Analisi Matematica, Culc.
J.P. Cecconi, G.Stampacchia, Esercizi di Analisi Matematica, 1° volume, Liguori.

I NUMERI REALI.Gli assiomi dei numeri reali. Proprietà elementari dei numeri reali. Valore assoluto. Assioma di Dedekind. Massimo e minimo, maggioranti e minoranti, estremo superiore e inferiore. Potenze con esponente reale. Logaritmi. Principio di Induzione. Densità dei numeri razionali in R. Teorema della radice n-esima. Funzioni e rappresentazione cartesiana. Funzioni invertibili e funzioni monotone. Funzioni elementari.I NUMERI COMPLESSI.Forma algebrica dei numeri complessi. Forma trigonometrica dei numeri complessi. Radici nel campo complesso.SUCCESSIONI E SERIE NUMERICHE.Nozione di limite. Prime proprietà: teorema di unicità. Successioni limitate. Operazioni con i limiti. Forme indeterminate. Teoremi di confronto. Altre proprietà dei limiti di successioni. Alcuni limiti notevoli. Successioni monotone. Il numero di Nepero. Infiniti di ordine crescente. Criterio di Convergenza di Cauchy per le successioni.Serie numeriche. Condizione necessaria per la convergenza di una serie. Serie armonica. Serie geometrica. Serie telescopiche. Serie a termini non negativi. Criteri di convergenza per le serie a termini non negativi: Criterio del Confronto e Corollario; Criterio del Rapporto e Corollario; Criterio della Radice e Corollario; Criterio di Raabe e corollario; Criterio di Condensazione di Cauchy . Assoluta convergenza. Serie a termini di segno alterno. Teorema di Leibnitz. Maggiorazione dell’errore nel Teorema di Leibnitz.LIMITI DI FUNZIONI.Intorno di un punto. Definizione di punto di accumulazione. Derivato di un insieme. Punto isolato. Nozione di limite. Limite destro e limite sinistro. Legame tra limiti di funzioni e limiti di successioni. Operazioni con i limiti di funzioni. Teoremi di confronto. Forme indeterminate. Limite della funzione composta. Funzioni continue. Operazioni sulle funzioni continue. Composizione di funzioni continue. Continuità delle funzioni elementari. Continuità delle funzioni composte. Punti di discontinuità. Continuità delle funzioni inverse. Limiti notevoli dedotti dal numero di Nepero. Teorema della permanenza del segno. Teorema dell'esistenza degli zeri. Teorema di esistenza dei valori intermedi. Teorema di Weierstrass.CALCOLO DIFFERENZIALE.Definizione di derivata e suo significato geometrico. Derivate di ordine superiore. Punti angolosi e cuspidi. Derivabilità e continuità. Operazioni con le derivate. Derivate delle funzioni elementari. Teorema di derivazione delle funzioni composte. Teorema di derivazione delle funzioni inverse. Derivate delle funzioni inverse delle funzioni trigonometriche. Massimi e minimi relativi. Teorema di Fermat. Teoremi di Rolle e Lagrange. Conseguenze del teorema di Lagrange. Teoremi di L'Hospital. Caratterizzazione della monotonia per le funzioni derivabili. Ricerca del massimo e del minimo assoluti di una funzione. Funzioni derivabili convesse e concave. Caratterizzazione della convessità (o della concavità) per funzioni derivabili due volte. Punti di flesso. Ricerca dei punti di flesso. Asintoti. Studio qualitativo dei grafici delle funzioni di una variabile reale.INTEGRAZIONE SECONDO RIEMANN.Definizione di integrale secondo Riemann per funzioni limitate in un intervallo chiuso e limitato. Classi di funzioni integrabili. Proprietà dell’integrale definito. Teorema della media.INTEGRALI INDEFINITI.Definizione di primitiva. Definizione di integrale indefinito. Esempio di funzione che non ha primitive. Funzione integrale di una funzione continua. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Teorema di Torricelli. Regole di integrazione indefinita: integrazione per parti, integrazione per sostituzione. Regole di integrazione definita. Integrali indefiniti notevoli. Integrazione delle funzioni razionali. Integrazione per razionalizzazione di alcune classi di funzioni irrazionali e trascendenti.INTEGRALI GENERALIZZATI E IMPROPRI.Definizione di integrale generalizzato. Funzione di confronto. Criteri di integrabilità. Definizione di integrale improprio. Funzione di confronto. Criteri di integrabilità.

1.STRUTTURA DELLA MATERIAModello di Thomson; modello di Rutherford; numero ato­mico e numero di massa; isotopi; unità di massa atomiche; spettri atomici; la teoria quantistica; teoria di Bohr; principio di Pauli; il principio di indeterminazione; dualismo onda-particella; la meccanica ondulatoria; l'equa­zione di Schroedinger; numeri quantici e livelli energetici; costruzione ideale degli atomi; sistema periodico: potenziali di ionizzazione, elettronegatività ed affi­nità elettronica.2. LEGAME CHIMICOTeorie del legame di valenza e dell’orbitale molecolare; legame omopolare, covalente, ionico, metal­lico; legami s e p; angoli di lega­me; ibridazione; teoria VSEPR; risonanza; le­gami intermolecolari; teoria dell’Orbitale Molecolare.3. NATURA DELLA MATERIAStati di aggregazione; elementi e composti chimici; atomi e mole­cole; peso atomico e molecolare; grammo atomo, grammo-mole, numero di Avogadro.4. NOMENCLATURA DEI COMPOSTI CHIMICIFormule brute e di struttura; equazioni chimiche e stechiometria con esercizi, ossidazione, riduzione, dismuta­zione; peso equivalente e grammo equivalente.5. STATO GASSOSOGas ideale; leggi di Boyle, Gay Lussac, Charles, Avogadro; equa­zioni di stato dei gas ed esercitazioni numeriche; legge di Avogadro; pressioni par­ziali; legge di Dalton; equazione di Van der Waals; stato critico dei gas reali; diagramma di Andrews.6. TERMODINAMICA CHIMICAConcetti generali di termodinamica; energia interna; I° principio della Termodinamica; entalpia; legge di Hess; entropia e II° principio della Termodinamica; III° principio della Termodinamica; energia libera e processi spontanei.7. STATI CONDENSATIStato solido; solidi covalenti, ionici, molecolari, metallici; difetti reticolari: di punto, di linea e di superficie; stato liquido; pressione di vapore; temperatura di ebollizione e solidificazione.8. STATO DI SOLUZIONETipi di soluzione; solubilità di una specie; concentrazione e mo­do di esprimerla; interazioni soluto-solvente; soluzioni ideali e reali; legge di Raoult: relazioni tra la composizione di una mi­scela di due liquidi e quella del suo vapore; sistemi con azeo­tropo di massimo e di minimo; applicazioni industriali; soluzioni diluite di soluti non volatili; proprietà colligative; crioscopia; ebullioscopia; pres­sione osmotica; esercizi numerici.9. EQUILIBRIO CHIMICOLegge dell'azione chimica delle masse; principio di Le Chatelier; relazioni tra le costanti di equilibrio; equilibri omogenei ed eterogenei; equilibri gassosi; influenza di pressione, tem­peratura e concentrazione sulle condizioni di equilibrio; energia libera e costante di equilibrio.10. EQUILIBRI ETEROGENEIPassaggi di stato; fusione, evaporazione, sublimazione; equazione di Clausius-Clapeyron; varianza e regola delle fasi; diagrammi di stato; sistemi ad un componente: acqua, zolfo, anidride carboni­ca; sistemi con punto eutettico.11. CINETICA CHIMICAVelocità di reazione; molecolarità e ordine di reazione; influenza della temperatura; energia di atti­vazione; catalisi omogenea ed eterogenea.12. SOLUZIONI ELETTROLITICHEDissociazione elettrolitica; elettroliti forti e deboli; grado di dissociazione; coefficiente di Van't Hoff; conducibilità specifi­ca molare ed equivalente; acidi e basi; teorie di Arrhenius, Bronsted e Lewis; prodotto ionico dell'acqua; definizione di pH; calcolo del pH di soluzioni di acidi e basi forti; calcolo del pH di soluzioni di acidi e basi deboli.13. EQUILIBRI MULTIPLI IN SOLUZIONE DI ELETTROLITIIdrolisi salina; soluzione tampone; prodotto di solubilità ed effetto dello ione in comune; esercizi numerici.14. ELETTROCHIMICAReazioni di ossido-riduzione; potenziali elettrodici; equazione di Nernst ed esercizi numerici; pile galvaniche; potenziale standard e sua misura; serie elettrochimica degli elementi; elettrolisi; tensione di decomposizione; leggi di Faraday ed esercizi numerici; elettroli­si di sali fusi; elettrolisi dell'acqua; processi elettrolitici industriali. Corrosione.15. CENNI DI CHIMICA INORGANICA

Testi consigliati:
- M.Schiavello-L. Palmisano, Fondamenti di Chimica,EdiSES;
- D.McQuarrie, P.A.Rock, E.B.Gallogly, Chimica generale, Zanichelli;
- B.B.Laird, Chimica generale, McGraw-Hill;
- M.Bruschi, Stechiometria e Laboratori di Chimica Generale, Pearson

1.STRUTTURA DELLA MATERIAModello di Thomson; modello di Rutherford; numero ato­mico e numero di massa; isotopi; unità di massa atomiche; spettri atomici; la teoria quantistica; teoria di Bohr; principio di Pauli; il principio di indeterminazione; dualismo onda-particella; la meccanica ondulatoria; l'equa­zione di Schroedinger; numeri quantici e livelli energetici; costruzione ideale degli atomi; sistema periodico: potenziali di ionizzazione, elettronegatività ed affi­nità elettronica.2. LEGAME CHIMICOTeorie del legame di valenza e dell’orbitale molecolare; legame omopolare, covalente, ionico, metal­lico; legami s e p; angoli di lega­me; ibridazione; teoria VSEPR; risonanza; le­gami intermolecolari; teoria dell’Orbitale Molecolare.3. NATURA DELLA MATERIAStati di aggregazione; elementi e composti chimici; atomi e mole­cole; peso atomico e molecolare; grammo atomo, grammo-mole, numero di Avogadro.4. NOMENCLATURA DEI COMPOSTI CHIMICIFormule brute e di struttura; equazioni chimiche e stechiometria con esercizi, ossidazione, riduzione, dismuta­zione; peso equivalente e grammo equivalente.5. STATO GASSOSOGas ideale; leggi di Boyle, Gay Lussac, Charles, Avogadro; equa­zioni di stato dei gas ed esercitazioni numeriche; legge di Avogadro; pressioni par­ziali; legge di Dalton; equazione di Van der Waals; stato critico dei gas reali; diagramma di Andrews.6. TERMODINAMICA CHIMICAConcetti generali di termodinamica; energia interna; I° principio della Termodinamica; entalpia; legge di Hess; entropia e II° principio della Termodinamica; III° principio della Termodinamica; energia libera e processi spontanei.7. STATI CONDENSATIStato solido; solidi covalenti, ionici, molecolari, metallici; difetti reticolari: di punto, di linea e di superficie; stato liquido; pressione di vapore; temperatura di ebollizione e solidificazione.8. STATO DI SOLUZIONETipi di soluzione; solubilità di una specie; concentrazione e mo­do di esprimerla; interazioni soluto-solvente; soluzioni ideali e reali; legge di Raoult: relazioni tra la composizione di una mi­scela di due liquidi e quella del suo vapore; sistemi con azeo­tropo di massimo e di minimo; applicazioni industriali; soluzioni diluite di soluti non volatili; proprietà colligative; crioscopia; ebullioscopia; pres­sione osmotica; esercizi numerici.9. EQUILIBRIO CHIMICOLegge dell'azione chimica delle masse; principio di Le Chatelier; relazioni tra le costanti di equilibrio; equilibri omogenei ed eterogenei; equilibri gassosi; influenza di pressione, tem­peratura e concentrazione sulle condizioni di equilibrio; energia libera e costante di equilibrio.10. EQUILIBRI ETEROGENEIPassaggi di stato; fusione, evaporazione, sublimazione; equazione di Clausius-Clapeyron; varianza e regola delle fasi; diagrammi di stato; sistemi ad un componente: acqua, zolfo, anidride carboni­ca; sistemi con punto eutettico.11. CINETICA CHIMICAVelocità di reazione; molecolarità e ordine di reazione; influenza della temperatura; energia di atti­vazione; catalisi omogenea ed eterogenea.12. SOLUZIONI ELETTROLITICHEDissociazione elettrolitica; elettroliti forti e deboli; grado di dissociazione; coefficiente di Van't Hoff; conducibilità specifi­ca molare ed equivalente; acidi e basi; teorie di Arrhenius, Bronsted e Lewis; prodotto ionico dell'acqua; definizione di pH; calcolo del pH di soluzioni di acidi e basi forti; calcolo del pH di soluzioni di acidi e basi deboli.13. EQUILIBRI MULTIPLI IN SOLUZIONE DI ELETTROLITIIdrolisi salina; soluzione tampone; prodotto di solubilità ed effetto dello ione in comune; esercizi numerici.14. ELETTROCHIMICAReazioni di ossido-riduzione; potenziali elettrodici; equazione di Nernst ed esercizi numerici; pile galvaniche; potenziale standard e sua misura; serie elettrochimica degli elementi; elettrolisi; tensione di decomposizione; leggi di Faraday ed esercizi numerici; elettroli­si di sali fusi; elettrolisi dell'acqua; processi elettrolitici industriali. Corrosione.15. CENNI DI CHIMICA INORGANICA

Testi consigliati:
- M.Schiavello-L. Palmisano, Fondamenti di Chimica,EdiSES;
- D.McQuarrie, P.A.Rock, E.B.Gallogly, Chimica generale, Zanichelli;
- B.B.Laird, Chimica generale, McGraw-Hill;
- M.Bruschi, Stechiometria e Laboratori di Chimica Generale, Pearson

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

M. Schiavello - L. Palmisano: "Fondamenti di Chimica" (EdiSES) A. Clerici - B. Morrocchi: "Esercitazioni di Chimica" (Ed. Spiegel) L. Jones - P. Atkins: "Chemistry: Molecules, Matter and Change" (W.H. Freeman Ed.)

ITALIANO
MECCANICA
Grandezze fisiche: Introduzione. Il metodo scientifico. Leggi della Fisica e Principi. I modelli in Fisica. Grandezze fisiche. Metodi di misurazione. Dimensioni delle grandezze fisiche. Sistemi di unità di misura. Errori. Cifre significative. Tempo. Lunghezza. Massa. Misure e indeterminazione.
Calcolo vettoriale: Grandezze scalari e vettoriali. Vettori. Somma e differenza di vettori. Moltiplicazione di uno scalare per un vettore. Versori. Scomposizione di vettori. Prodotto scalare. Prodotto vettoriale. Rappresentazione cartesiana ortogonale. Equivalenza fra le rappresentazioni vettoriali. Espressioni cartesiane delle operazioni fra vettori. Derivate di vettori in forma cartesiana. Derivate di versori e di vettori.
Cinematica: Introduzione. Moto e sistemi di riferimento. Lo schema del punto materiale. Equazione vettoriale del moto: traiettoria e legge oraria. Concetto di velocità. Vettore velocità. Rappresentazione intrinseca della velocità. Rappresentazione cartesiana della velocità. Accelerazione. Espressione intrinseca dell’accelerazione. Classificazione di moti elementari. Moti rettilinei. Moto circolare uniforme e uniformemente vario. Grandezze angolari. Periodicità del moto circolare uniforme. Equazioni differenziali nel moto circolare uniforme. Moto oscillatorio armonico. Il problema inverso della cinematica. Moto dei gravi. Cenni sui moti relativi.
I Principi della Dinamica: Introduzione. Interazioni e ambiente. Forze. Definizione operativa delle forze. Reazioni vincolari. Introduzione ai Principi della Dinamica. Primo Principio della Dinamica. Secondo Principio della Dinamica. Massa inerziale. Misura dinamica delle forze. Principio di azione e reazione. Quantità di moto e impulso. Momento angolare. Cenni sulle interazioni fondamentali. Campi di forze.
Applicazioni dei Principi della Dinamica: Introduzione. Forze costanti. Forze elastiche e legge di Hooke. Il pendolo semplice. Forze che dipendono dalla velocità. Attrito radente statico. Attrito radente dinamico. Dinamica di moti circolari. Dinamica nei sistemi di riferimento non inerziali.
Lavoro e Energia: Introduzione. Lavoro di una forza. Energia cinetica e teorema delle forze vive. Campi di forze conservativi. Alcuni campi conservativi: forza peso, forza elastica. Forze non conservative. Conservazione dell’energia meccanica. Energia negli oscillatori. Potenza. Energia potenziale e stabilità dell’equilibrio.
Dinamica dei Sistemi: Introduzione. Centro di massa. Quantità di moto e moto del centro di massa. Conservazione della quantità di moto. Momento angolare di un sistema. Equazioni cardinali. Lavoro ed energia. Fenomeni d’urto. Urti unidimensionali.
Corpi Rigidi: Introduzione. Cinematica dei sistemi rigidi. Momento di inerzia. Dinamica dei sistemi rigidi con asse fisso. Pendolo fisico. Conservazione del momento angolare assiale. Energia cinetica di un sistema rigido. Lavoro delle forze agenti sui sistemi rigidi. Energia e moto di sistemi rigidi. Dinamica del rotolamento puro. Attrito volvente. Statica dei sistemi rigidi.
Elementi di Meccanica dei Fluidi: Introduzione. Densità. Pressione. Equazione della statica. Legge di Stevino e Legge di Pascal. La pressione atmosferica. Legge di Archimede. Misure di pressione. Dinamica dei fluidi. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Tubo di Venturi. Tubo di Pitot. Teorema di Torricelli.
OSCILLAZIONI E ONDE MECCANICHE
Oscillazioni: Richiami sull’oscillatore armonico semplice. Oscillazioni smorzate. Oscillazioni forzate e risonanza.
Fenomeni Ondulatori: Introduzione. Equazione differenziale delle onde. Sovrapposizione di onde. Interferenza. Onde stazionarie. Battimenti e velocità di gruppo. Onde su una corda elastica. Intensità di un’onda su una corda. Onde stazionarie su corda vibrante.
TERMODINAMICA
Sistemi termodinamici: Introduzione. Coordinate termodinamiche. Pareti adiabatiche e diatermiche: equilibrio termico. Principio zero e temperatura. Termometro a gas perfetto. Dilatazione termica. Trasformazioni termodinamiche. Termostati. Equazione di stato dei gas. Lavoro termodinamico. Teoria cinetica dei gas.
Primo Principio della Termodinamica: Energia e sistemi termodinamici. Lavoro adiabatico ed energia interna. Primo Principio e calore. Esperimento di Joule. Trasmissione del calore. Capacità termica. Energia interna dei gas ideali. Relazione di Mayer. Trasformazioni adiabatiche quasi-statiche di gas ideali. Aspetti microscopici.
Secondo Principio della Termodinamica: Introduzione. Come ottenere lavoro da un serbatoio di calore. Enunciato di Kelvin-Planck: macchine termiche. Enunciato di Clausius: macchine frigorifere. Equivalenza dei due enunciati. Macchine reversibili e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Macchina reversibile a gas perfetto. Temperatura termodinamica assoluta. Rendimento delle macchine di Carnot. Teorema di Clausius. Entropia. Degradazione dell’energia. Entropia e probabilità.

Focardi, Massa, Uguzzoni: “Fisica Generale. Meccanica e Termodinamica.” (CEA)
Mazzoldi, Nigro, Voci: “Elementi di Fisica Vol. 1 – Meccanica e Termodinamica.” (EdiSES)
Rosati, Casali: “Problemi di Fisica Generale. Meccanica, Termodinamica, Teoria cinetica dei gas.” (CEA)

Spazi vettoriali:
sottospazi, operazioni. Generatori, indipendenza lineare, basi.
Matrici: rango, riduzione, minori. Determinante, matrici invertibili.
Sistemi lineari, risolubilità, metodi di risoluzione (Gauss).
Sistemi omogenei. Applicazioni lineari, studio. Cambio di base,
matrici simili. Applicazioni semplici e matrici diagonalizzabili:
autovalori ed autospazi. Criteri di diagonalizzabilità. Prodotto
scalare, forme bilineari. Matrici ortogonali. Teorema spettrale.
Geometria lineare nello spazio: rette e piani, intersezione,
proprietà angolari. Distanze. Fasci di piani. Geometria lineare nel
piano. Fasci di rette. Cambiamento del sistema di riferimento nel
piano e nello spazio. Le coniche nel piano: matrice associata,
invarianti ortogonali. Caratterizzazione e studio delle coniche,
equazioni canoniche. Retta tangente ad una conica. Coniche soggette a
condizioni: fasci di coniche. Polarità e sue proprietà.Le
quadriche nello spazio: matrice associata, invarianti ortogonali.
Vertici, quadriche degeneri. Sezioni di coni e cilindri.
Caratterizzazione delle quadriche non degeneri, loro forma. Piano
tangente.

1) S. Giuffrida, A. Ragusa: Corso di Algebra lineare. Il Cigno Galileo Galilei, Roma.
2) G. Paxia, Lezioni di Geometria. CULC, Catania.

Algebra Lineare
1) Spazi vettoriali e loro proprietà .
2) Matrici e determinanti Sistemi lineari.
3)Applicazioni lineari e loro proprietà. Studio delle applicazioni lineari. Cambio di base, matrici simili.
4) Autovalori, autovettori. Endomorfismi semplici e loro diagonalizzazione.
Geometria
1) Geometria lineare nello spazio.
3) Coniche e loro classificazione.
4) Quadriche e loro classificazione.

G. Paxia: Lezioni di Geometria. Spazio Libri, Catania, 2000.
S. Giuffrida, A. Ragusa: Corso di Algebra Lineare. Il Cigno Galileo Galilei, Roma, 1998

Algebra:
Insiemi e funzioni. Strutture algebriche. Vettori. Matrici e loro operazioni. Spazi vettoriali su campi, dipendenza lineare, basi, applicazioni lineari. Endomorfismi di uno spazio vettoriale, autovettori, autovalori, diagonalizzazione. Prodotti scalari. Teorema spettrale.
Geometria:
Coordinate nel piano e nello spazio. Rette e piani. Distanze, fasci di rette e piani. Cambiamenti di coordinate. Coniche, loro invarianti e forme canoniche. Classificazione e proprietà geometriche. Quadriche, loro invarianti e forme canoniche. Classificazione e proprietà geometriche.

S. Giuffrida, A. Ragusa, Corso di algebra lineare con esercizi svolti, Ed Il Cigno GG Edizioni, 1998.

Reti di Calcolatori e Internet

Generalità sulle reti di calcolatori. Reti locali. Reti geografiche. I protocolli di rete. Cenni su Internet e sulle più diffuse applicazioni di rete.



Il linguaggio di programmazione "C": sintassi e semantica

Istruzioni di 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 passaggio dei parametri. La ricorsione. I File: file di testo e file binari. Primitive di accesso ai file.



Algoritmi di ordinamento e ricerca

Ricerca sequenziale e binaria. Algoritmi di ordinamento.



Strutture dati

Strutture dati dinamiche. Allocazione dinamica della memoria. Liste, Pile, Code ed Alberi. Primitive e relative implementazioni in C. Esempi di programmi.

• Bellini, A. Guidi - "Linguaggio C - guida alla programmazione", 4a ed. McGraw-Hill
• D. Sciuto, G. Buonanno, L. Mari, , "Introduzione ai sistemi informatici" 4a ed. McGraw-Hill
• Dispense e slides del docente (www.i3s-lab.ing.unict.it)

ITALIANO
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.
Introduzione: Algoritmi e Programmi
Elaborazione automatica dell'informazione. Algoritmi e programmi. Linguaggi di programmazione. Il progetto 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 e ricerca
Ricerca sequenziale e binaria. Algoritmi di ordinamento.
Allocazione dinamica della memoria
Strutture dati
Liste, Pile, Code ed Alberi.

- A. Bellini, A. Guidi - "Linguaggio C - guida alla programmazione", 4a Ed, McGraw-Hill, ISBN 978-88386-6579-0.
- D. Mandrioli, S. Ceri, L. Sbattella, P. Cremonesi, G. Cugola, "Informatica: arte e mestiere", 3a Ed., McGraw-Hill, ISBN 978-88-386-6429-8.
- Dispense della Docente

Elementi di topologia negli spazi metrici: Spazi metrici: spazi Euclidei e spazi di funzioni. Limiti e continuità: applicazioni delle nozioni di completezza e compattezza. Convergenza in spazi di funzioni: applicazioni alle successioni di funzioni ed alle serie di funzioni; serie di potenze e serie di Fourier.Calcolo differenziale: Derivabilità e differenziabilità; differenziali di ordine superiore ed applicazioni all'ottimizzazione libera; teoremi delle funzioni implicite ed applicazioni all'ottimizzazione vincolata. Calcolo differenziale su k-varietà generalmente regolari: bordo di una k-varietà, spazio tangente in un punto di una k-varietà, area di una k-varietà.Calcolo integrale: Integrale e misura di Lebesgue su spazi misurabili, coerenza con l'integrale di Riemann; passaggio al limite sotto integrazione, integrali con parametro, integrali iterati, formula del cambio di variabile. Integrazione su k-varietà: teorema generale di Stokes ed applicazioni.Equazioni e sistemi di equazioni differenziali: problema di Cauchy e formulazione equivalente in termini di equazioni integrali; teoremi di esistenza e/o unicità in piccolo ed in grande. Metodi risolutivi per alcune equazioni differenziali ordinarie del primo ordine in forma normale; metodi risolutivi per i sistemi di equazioni differenziali del primo ordine in forma normale a coefficienti costanti: applicazioni alle equazioni differenziali lineari di ordine qualsiasi, a coefficienti costanti.

Lezioni dettate dal docente;
“Lezioni di Analisi Matematica 2”, A.Bacciotti - F.Ricci, Editrice Levrotto e Bella, ultima edizione;
“Analisi Matematica”, M.Bertsch - R.Dal Passo - L.Giacomelli, McGraw-Hill, ultima edizione;
“Calculus of Several Variables”, C.Goffman, Harper & Row and John Weatherhill, Inc., first reprint, 1965;
“Functions of Several Variables”, W.Fleming, Springer-Verlag, Corrected third printing, 1987;
Dispense varie passate dal docente.

ITALIANOSuccessioni e serie di funzioni. Successioni e serie di funzioni reali: convergenza puntuale, convergenza uniforme. Teoremi dello scambio dei limiti*, della continuità, della derivabilità* e del passaggio al limite sotto il segno di integrale. Convergenza totale e criterio di Weierstrass. Serie di potenze. Lemma di Abel e teorema sul raggio di convergenza. Teorema di Cauchy-Hadamard e di d'Alembert, teorema di Abel*.Derivabilità di una serie di potenze. Serie di Taylor. Condizioni per la sviluppabilità in serie di Taylor. Sviluppi notevoli e applicazioni. Cenni sulle serie di Fourier.Nozioni metriche e topologiche in Rp. Intorni. Punti interni, di frontiera e di accumulazione. Derivato e chiusura di un insieme. Insiemi aperti, chiusi e limitati. Convergenza. Sequenziale compattezza. Spazio euclideo Rp. Disuguaglianze di Cauchy-Schwarz* e di Minkowski*. Teoremi di Heine-Borel* e di Bolzano-Weierstrass*.Insiemi connessi.Funzioni reali definite in Rp. Definizione di limite. Alcuni esempi. Teoremi di unicità del limite*, del confronto*, della permanenza del segno*. Caratterizzazione del limite di una funzione mediante i limiti di opportune successioni*. Definizione di continuità. Proprietà_fondamentali delle funzioni continue: teorema di Weierstrass, teorema di esistenza degli zeri. Funzioni lipschitziane.Calcolo differenziale per le funzioni reali di più variabili. Derivate direzionali e parziali, gradiente. Derivate successive, teorema di Schwarz*. Funzioni differenziabili. Differenziabilità e continuità. Una condizione sufficiente per la differenziabilità*. Derivazione delle funzioni composte. Teorema di Lagrange. Funzioni a gradiente nullo su un connesso. Formula di Taylor*. Massimi e minimi relativi. Matrice hessiana. Condizioni necessarie e condizioni sufficienti per gli estremi relativi. Ricerca del massimo e del minimo assoluto. Funzioni omogenee e teorema di Eulero*.Curve e superficie. Curve in Rp: curve semplici, chiuse, regolari, generalmente regolari. Teorema di Jordan*. Curve equivalenti*. Rettificabilità*. Ascissa curvilinea.Piano tangente*.Funzioni implicite e applicazioni. Funzioni implicite. Teorema di U. Dini*. Determinanti jacobiani. Sistemi di funzioni implicite*. Superficie*. Massimi e minimivincolati. Metodi di esplicitazione del vincolo e dei moltiplicatori di Lagrange*.Integrali curvilinei. Integrale curvilineo di una funzione. Forme differenziali e loro integrali curvilinei. Forme differenziali integrabili. Criteri di integrabilità delle formedifferenziali.Equazioni differenziali. Definizioni e terminologia. Teorema di Peano*. Teorema di esistenza e unicità locale per il problema di Cauchy relativo a una equazionedifferenziale in forma normale*. Teorema di esistenza e unicità globale*. Equazioni differenziali del primo ordine a variabili separabili, di tipo omogeneo, lineari e di Bernoulli. Equazioni differenziali lineari di ordine n: struttura dell'insieme delle soluzioni e proprietà_ del Wronskiano. Metodo della variazione delle costanti arbitrarie*. Equazioni differenziali lineari e a coeffcienti costanti*.Misura e integrazione. Cenni sulla teoria della misura n-dimensionale di Peano-Jordan. Definizione di integrale multiplo (di Riemann) e sue proprietà. Teoremi sui cambiamenti di variabili*. Coordinate polari nel piano e nello spazio, coordinate cilindriche.Le dimostrazioni relative agli argomenti contrassegnati con * possono essere omesse.

Testi consigliati:
G. Di Fazio - P. Zamboni, Analisi Matematica Due, Monduzzi Editore, Bologna, 2008.
G.D. Pagani, S.Salsa, Analisi Matematica, Voll. 1 e 2, Masson
P. Marcellini - C. Sbordone, Esercitazioni di Matematica, Volume II, Liguori Editore, Napoli, 1988.

1. IL DISEGNO PER LA PROGETTAZIONE - NORME E STRUMENTI PER IL DISEGNO
Il disegno tecnico e la sua evoluzione. Il disegno alla base della progettazione
industriale. Norme convenzionali di rappresentazione, scale dimensionali.
Normazione ed unificazione. Unificazione industriale. Normative unificate nazionali
ed internazionali.Strumenti per il disegno
2. PROIEZIONI ORTOGRAFICHE ED ASSONOMETRICHE
Proiezione di un punto nello spazio, teorema di Monge. Proiezioni ortogonali.
Metodo di proiezione europeo, americano e delle frecce. Cenni sui piani ausiliari.
Assonometrie unificate: ortogonali ed oblique. Isometrica, dimetrica e cavaliera.
Teorema di Polhke.
3. SEZIONI ED INTERSEZIONI
Sezioni e norme di rappresentazione. Sezioni a piani paralleli ed a piani
concorrenti. Cenni sulle compenetrazioni tra solidielementari
4. QUOTATURE
Le quotature. Principali tipologie, convenzioni particolari di quotatura,
classificazione delle quote.
5. TOLLERANZE DIMENSIONALI E GEOMETRICHE
Gli errori e le tollernaze. Tolleranze dimensionali, tipi di accoppiamento, sistema
ISO. Accoppiamento albero-foro. Cenni sulle tolleranze geometriche. Numeri
normali. Stato delle superfici, rugosità e finiture superficiali.
6. COLLEGAMENTI
Accoppiamenti albero-mozzo mediante forzamento a caldo. Chiavette, linguette,
profili scanalati e spine. Le filettature, i principali tipi di filettature (metrica ISO,
gas, Whitworth, trapezie, a denti di sega, Edison, ecc.), gli elementi principali di
una filettatura. I principali organi filettati, viti, bulloni, prigionieri, classi di
bulloneria. Cenni sulle saldature e sulle chiodature.
7. TRASMISSIONE DEL MOTO ED ALTRI COMPONENTI DELLE MACCHINE
Cuscinetti di strisciamento. Cuscinetti di spinta. Cuscinetti volventi, a sfere, a rulli,
conici, a gabbie. Rappresentazione grafica dei cuscinetti. Criteri di scelta e loro
montaggio. Trasmissione del moto rotatorio (rapporto di trasmissione, ruote di
frizione). Le ruote dentate, tipologia e loro rappresentazione Tenute e guarnizioni.
Molle.
8. ELEMENTI DISEGNO ASSISTITO E DI MODELLAZIONE SOLIDA
ESERCITAZIONI
Applicazioni del teorema di Monge; Costruzioni geometriche fondamentali;Ricerca
della terza vista, proiezioni ortogonali; Compenetrazioni tra solidi elementari;

1 . E. Chirone, S. Tornincasa, Disegno tecnico industriale, vol. I e II, ed,
Il Capitello, Torino, 2011.
2 .G. Bertoline, E. Wiebw, Fondamenti di comunicazione grafica,
McGraw-Hill.
3 . F. Caputo, M. Martorelli, Disegno e progettazione per la gestione
industriale, Ed. Scientifiche Italiane
4 . UNI, Milano, Norme per il disegno tecnico.
5 . M. Calì, G. Fatuzzo, R. Licciardello, Le costruzioni geometriche nel
disegno tecnico, Bonanno Editore, Catania, 2000.
6 . S. Gambera, S. Licciardello, S.M. Oliveri, Designazione dei materiali
da costruzione con particolare riferimento allo stato superficiale,
Bonanno Editore, Catania, 2000.
7 . SKF Industrie S.p.A, Catalogo e manuale tecnico dei cuscinetti.
8 . L. Baldassini – Vademecum per Disegnatori e Tecnici, Hoepli
9 . Dispense del corso

1. IL DISEGNO PER LA PROGETTAZIONE - NORME E STRUMENTI PER IL DISEGNO
Il disegno tecnico e la sua evoluzione. Il disegno alla base della progettazione
industriale. Norme convenzionali di rappresentazione, scale dimensionali.
Normazione ed unificazione. Unificazione industriale. Normative unificate nazionali
ed internazionali.Strumenti per il disegno
2. PROIEZIONI ORTOGRAFICHE ED ASSONOMETRICHE
Proiezione di un punto nello spazio, teorema di Monge. Proiezioni ortogonali.
Metodo di proiezione europeo, americano e delle frecce. Cenni sui piani ausiliari.
Assonometrie unificate: ortogonali ed oblique. Isometrica, dimetrica e cavaliera.
Teorema di Polhke.
3. SEZIONI ED INTERSEZIONI
Sezioni e norme di rappresentazione. Sezioni a piani paralleli ed a piani
concorrenti. Cenni sulle compenetrazioni tra solidielementari
4. QUOTATURE
Le quotature. Principali tipologie, convenzioni particolari di quotatura,
classificazione delle quote.
5. TOLLERANZE DIMENSIONALI E GEOMETRICHE
Gli errori e le tollernaze. Tolleranze dimensionali, tipi di accoppiamento, sistema
ISO. Accoppiamento albero-foro. Cenni sulle tolleranze geometriche. Numeri
normali. Stato delle superfici, rugosità e finiture superficiali.
6. COLLEGAMENTI
Accoppiamenti albero-mozzo mediante forzamento a caldo. Chiavette, linguette,
profili scanalati e spine. Le filettature, i principali tipi di filettature (metrica ISO,
gas, Whitworth, trapezie, a denti di sega, Edison, ecc.), gli elementi principali di
una filettatura. I principali organi filettati, viti, bulloni, prigionieri, classi di
bulloneria. Cenni sulle saldature e sulle chiodature.
7. TRASMISSIONE DEL MOTO ED ALTRI COMPONENTI DELLE MACCHINE
Cuscinetti di strisciamento. Cuscinetti di spinta. Cuscinetti volventi, a sfere, a rulli,
conici, a gabbie. Rappresentazione grafica dei cuscinetti. Criteri di scelta e loro
montaggio. Trasmissione del moto rotatorio (rapporto di trasmissione, ruote di
frizione). Le ruote dentate, tipologia e loro rappresentazione Tenute e guarnizioni.
Molle.
8. ELEMENTI DISEGNO ASSISTITO E DI MODELLAZIONE SOLIDA
ESERCITAZIONI
Applicazioni del teorema di Monge; Costruzioni geometriche fondamentali;Ricerca
della terza vista, proiezioni ortogonali; Compenetrazioni tra solidi elementari;
Assonometrie unificate; Calcolo di accoppiamenti con tolleranze dimensionali;
Collegamenti filettati; Accoppiamenti con chiavette e linguette; Montaggio di
cuscinetti volventi.

• 1 . E. Chirone, S. Tornincasa, Disegno tecnico industriale, vol. I e II, ed,
Il Capitello, Torino, 2011.
• 2 .G. Bertoline, E. Wiebw, Fondamenti di comunicazione grafica,
McGraw-Hill.
• 3 . F. Caputo, M. Martorelli, Disegno e progettazione per la gestione
industriale, Ed. Scientifiche Italiane
• 4 . UNI, Milano, Norme per il disegno tecnico.
• 5 . M. Calì, G. Fatuzzo, R. Licciardello, Le costruzioni geometriche nel
disegno tecnico, Bonanno Editore, Catania, 2000.
• 6 . S. Gambera, S. Licciardello, S.M. Oliveri, Designazione dei materiali
da costruzione con particolare riferimento allo stato superficiale,
Bonanno Editore, Catania, 2000.
• 7 . SKF Industrie S.p.A, Catalogo e manuale tecnico dei cuscinetti.
• 8 . L. Baldassini – Vademecum per Disegnatori e Tecnici, Hoepli
• 9 . Dispense del corso

PRIMA PARTE
Funzioni di variabile complessa. Trasformata di Laplace. Serie di Fourier. Trasformata di Fourier. Distribuzioni.
SECONDA PARTE
Analisi vettoriale. Cinematica. Principi generali della meccanica. Meccanica dei sistemi. Elementi di meccanica analitica.

1. G. Barozzi, Matematica per l’ingegneria dell’informazione, Zanichelli, Bologna.
2. P. Biscari, T. Ruggeri, G. Saccomandi, M. Vianello, Meccanica Razionale per l'Ingegneria, Monduzzi Editore, Bologna.
3. S. Rionero, Lezioni di meccanica razionale, Liguori editore.
4. F.Bampi, M.Benati, A.Morro, Problemi di Meccanica Razionale, ECIG Genova.

TERMODINAMICA APPLICATA
1. NOZIONI FONDAMENTALI DI TERMODINAMICA
La termodinamica e l’energia; la trasmissione del calore; le unità di misura del S.I.
Il sistema termodinamico; massa di controllo e volume di controllo; le variabili di stato; l’equilibrio termodinamico; il postulato di stato o regola di Gibbs; il principio zero della termodinamica; definizione di pressione, volume e temperatura; trasformazioni e cicli termodinamici.
2. GRANDEZZE DI STATO E GRANDEZZE DI SCAMBIO
L’energia: energia interna, cinetica e potenziale; lo scambio di energia al contorno del sistema: calore e lavoro.
3. COMPORTAMENTO TERMODINAMICO DELLE SOSTANZE PURE
I cambiamenti di stato; i vapori saturi ed i diagrammi di rappresentazione; le tabelle dei vapori saturi. Il modello del gas perfetto ed altre equazioni di stato. Il comportamento dei gas reali.
4. BILANCI DI MASSA ED ENERGIA E PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Bilancio energetico dei sistemi chiusi; il lavoro di variazione di volume; calori specifici a pressione costante e a volume costante. L’analisi termodinamica dei volumi di controllo ed i processi a flusso stazionario; definizione di entalpia; lavoro nei sistemi con deflusso.Il primo principio della termodinamica per i sistemi chiusi e per i sistemi aperti; i principali dispositivi a flusso stazionario.
5. SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA E DEFINIZIONE DI ENTROPIA
Definizione di motori termici e macchine frigorifere; enunciati del secondo principio della termodinamica.
Il ciclo di Carnot diretto ed inverso; i teoremi di Carnot; la scala termodinamica di temperatura; irreversibilità; definizione di entropia.
Diagrammi dell’entropia; equazioni dell’entropia per i gas ideali e per i liquidi ed i solidi; il bilancio di entropia per sistemi aperti e chiusi.
6. COMPONENTI TECNOLOGICI DEI SISTEMI TERMODINAMICI
I componenti tecnologici degli impianti; il rendimento isoentropico dei componenti termodinamici; analisi e caratterizzazione dei componenti mediante bilanci di energia ed entropia.
7. CICLI DIRETTI A GAS (AD ARIA STANDARD)
Il ciclo di Carnot a gas; i cicli diretti a gas: il ciclo Brayton-Joule endoreversibile, l’effetto delle irreversibilità, la rigenerazione nel ciclo Brayton-Joule; cenni su altre evoluzioni ed applicazioni aeronautiche; cenni sul Ciclo Otto, Diesel e Sabathé.
8. CICLI DIRETTI A VAPORE
Il ciclo di Carnot a vapore; il ciclo Rankine endoreversibile; il ciclo Rankine con surriscaldamento; limiti tecnologici degli impianti motori a vapore; l’effetto delle irreversibilità; la rigenerazione nel ciclo Rankine; la cogenerazione e gli impianti combinati.
9. CICLI INVERSI A COMPRESSIONE DI VAPORE
I cicli inversi; le macchine frigorifere e le pompe di calore; i cicli inversi a compressione di vapore; l’effetto delle irreversibilità.
10. PSICROMETRIA E TRATTAMENTI DELL’ARIA UMIDA
Le miscele di gas ideali e reali; l’aria umida; definizione delle variabili termodinamiche e dei diagrammi usati in psicrometria; principali trasformazioni ed impianti termotecnici per i trattamenti dell’aria umida.TRASMISSIONE DEL CALORE
11. PRINCIPI FONDAMENTALI DI TRASMISSIONE DEL CALORE
Introduzione alla trasmissione del calore: le modalità di trasmissione del calore per conduzione, convezione e irraggiamento. Il campo di temperatura ed il flusso termico.
12. CONDUZIONE STAZIONARIA IN GEOMETRIE MONODIMENSIONALI
La legge di Fourier e la conducibilità termica dei materiali; la conduzione in regime stazionario nei mezzi omogenei ed isotropi; l’analogia elettro-termica e le definizioni di resistenza conduttiva e convettiva; valutazione dello scambio termico stazionario per le geometrie monodimensionali: pareti piane, gusci cilindrici e gusci sferici; il raggio critico di isolamento.
13. CONVEZIONE FORZATA ESTERNA ED INTERNA E CONVEZIONE NATURALE
La trasmissione del calore per convezione forzata esterna; parametri adimensionali della convezione forzata; i regimi di moto; il flusso su piastra piana; cenni su altre geometrie.
La trasmissione del calore per convezione forzata interna; il flusso all’interno di condotti e canali; le scambio termico, le perdite di carico e l’Abaco di Moody.
La trasmissione del calore per convezione naturale.
14. SCAMBIO TERMICO RADIATIVO
Principi fondamentali dell’irraggiamento; il corpo nero e le sue leggi fondamentali; le proprietà radiative ed il modello del corpo grigio. La trasmissione del calore per irraggiamento; i fattori di vista; lo scambio termico tra superfici nere e grigie.
15. SCAMBIATORI DI CALORE
Tipi e classificazione degli scambiatori di calore; il coefficiente globale di scambio termico; criteri di dimensionamento; la differenza di temperatura media logaritmica; il metodo ε-NTU.
16. PROBLEMI MISTI DI CONDUZIONE E CONVEZIONE
I problemi misti di conduzione e convezione: le superfici alettate e le definizioni di efficacia ed efficienza delle alette e delle alettature; la conduzione termica in regime variabile; schematizzazione mediante modelli a parametri concentrati; i diagrammi di Heisler.

1. Y. A. ÇENGEL - TERMODINAMICA E TRASMISSIONE DEL CALORE - MCGRAW-HILL
2. M. J. MORAN, H.N. SHAPIRO, B.R. MUNSON, D.P. DE WITT – ELEMENTI DI FISICA TECNICA PER L’INGEGNERIA - MCGRAW-HILL

FISICA TECNICA: Termodinamica dei sistemi aperti- Grandezze termodinamiche, Trasformazioni termodinamiche, Exergia, equazioni di Maxwell, effetto Joule-Thompson, Fluidi reali, studio elasto-termometrico dei fluidi.- Cicli termici: analisi exergetica, rendimenti termodinamici. Cicli di riferimento: Otto, Diesel, Rankine, Hirn, cicli a spillamento, Joule Bryton, cicli rigenerativi, cicli combinati, ciclo frigorifero, frigoriferi ad adsorbimento. Ebollizione, Condensazione. Trasmissione del calore: Conduzione, convezione, irraggiamento. Equazioni fondamentali. Casi stazionari e non stazionari. Equazioni di Navier - Stokes, correlazioni adimensionali, metodi numerici per la trasmissione del calore. Scambiatori di calore: distribuzione della temperatura, efficienza, progetto con metodo e-NTU. Fluidi incomprimibili, calcolo perdite di pressione, abaco di Moody, reti tecnologiche, fluidi comprimibili, equazioni di Hugoniot, onde d'urto, moto di Fanno. Cenni di acustica: livelli sonori, riverberazione acustica, potere fono-isolante. Cenni di Illuminotecnica: grandezze illuminotecniche, lampade, tricromia, progetto illuminazione.

Giuliano cammarata – Fisica Tecnica Ambientale- Ed, Mc Graw Hill;
Dispense aggiuntive sulla Termodinamica e la trasmissione del calore

L' impresa industriale, l'impianto industriale e i servizi generali d'impianto.La funzione di produzione. Costi di impianto e costi di esercizio. Costi fissi e costi variabili. Costo dell' inefficienza. Deprezzamenti, ammortamenti, interessi. Bilancio d' impresa.Capitalizzazione e attualizzazione. Ricavi e profitti. Margine di contribuzione. Punto di rottura. Criteri di valutazione degli investimenti.Continuità di funzionamento e probabilità di guasto degli elementi e dei circuiti serie e parallelo. Costo della riserva. Centralizzazione e frazionamento dei servizi. Dimensionamento dei servizi in condizioni di richiesta aleatoria. Criteri di calcolo degli accumulatori polmone. Economie di scala.Programmazione lineare. Simulazione Monte-Carlo. Teoria delle code. Decisioni in condizioni d' incertezza.Analisi di fattibilità degli impianti. La programmazione dei lavori: attività ed eventi. Rappresentazioni grafiche lineari e reticolari.

Turco F., "Principi generali di progettazione degli Impianti Industriali", CLUP, Milano, 1990.
Dispensa di esercizi ed esercitazioni.
Lucidi proiettati a lezione.

Richiami di cinematica e dinamica del punto e del corpo rigido. Moti piani relativi. Centro di istantanea rotazione. Statica e dinamica del corpo rigido nel piano.Composizione dei meccanismi. Nozioni generali di macchina e di meccanismo. Coppie cinematiche elementari e superiori. Catene cinematiche e meccanismi. Gradi di libertà di un meccanismo.Forze agenti nelle macchine. Lavoro. Rendimento. Equazione dell'energia di una macchina. Contatto di strisciamento fra superfici asciutte. Applicazione della legge di Coulomb. Usura e ipotesi di Reye. Freni a ceppi e freni a disco. Resistenza al rotolamento. Ipotesi di Hertz. Resistenza all'avanzamento dei veicoli.Sistemi articolati. Determinazione delle velocità e delle accelerazioni. Equilibrio statico e dinamico. Sintesi dei sistemi articolatiEquilibrio dinamico degli autoveicoli. Equilibrio dinamico dell’ascensore.Ruote dentate. Trasmissione del moto con ruote dentate. Rotismi ordinari e rotismi epicicloidali. Rotismi. Formula di Willis.Organi flessibili. Rigidezza degli organi flessibili. Paranchi. Cinghie. Trasmissioni con cinghie. Freni a nastro.Vibrazioni meccaniche. Sistemi vibranti a 1 grado di libertà. Smorzamento. Sistemi vibranti forzati da forzanti armoniche. Isolamento delle fondazioni. Spostamento armonico del vincolo. Metodi generali. Sistemi dissipativi a 2 gradi di libertà liberi e forzati. Sistemi a N gradi di libertà.

- E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti - Meccanica applicata alle macchine - Patron.
- G. Jacazio, B. Piombo - Meccanica applicata alle macchine - Levrotto & Bella.
- AA.VV. - Meccanica applicata alle macchine - Spiegel.

1. ANALISI DEI SISTEMI MECCANICI
La modellazione. Procedura di selezione, descrizione ed idealizzazione dello schema strutturale, dei carichi e dei vincoli (modello). Riepilogo dei metodi della statica. Analisi delle forze agenti sui modelli: carichi e reazioni
2. VINCOLI CONTINUI E PUNTUALI
Vincoli di contatto. Classificazione dei vincoli per strutture piane e spaziali. Diagramma di Corpo Libero.
3. EQUILIBRIO DI SISTEMI DISCRETI
Equazioni di equilibrio di strutture composte da un numero finito di elementi. Bielle e bulloni. Equilibrio di punto materiali e di sistemi di funi. Equazioni di equilibrio di sistemi articolati e di sistemi di travi. Equazioni ausiliarie.
4. IL MODELLO DI TRAVE
Caratteristiche della sollecitazione e relazioni fra carichi e sollecitazioni (Equazioni differenziali di equilibrio). Diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione. Sistemi di alberi e di travi piani e 3D. Criteri di verifica e progetto di travi sollecitate assialmente e flessionalmente.
5. ANALISI DELLA TENSIONE E DELLA DEFORMAZIONE.
Sforzi normali e tangenziali su elementi di trave e collegamenti Concetto generale di tensione e leggi di trasformazione per stati tensionali spaziali e piani. Cerchio di Mohr. Equazioni di equilibrio di Cauchy. Stato di deformazione nell'intorno di un punto. Ipotesi di deformazioni infinitesime. Deformazione assiale e scorrimento angolare. Equazioni di congruenza spostamenti-deformazioni.
6. IL PRINCIPIO DEI LAVORI VIRTUALI.
Principio dei lavori virtuali per elementi deformabili. Particolarizzazione a modelli strutturali.
7. PROPRIETÀ COSTITUTIVE DEI MATERIALI.
Legge di Hooke. Legge di Hooke generalizzata. Energia di deformazione elastica. Comportamento elasto-plastico. Criteri di resistenza (massima tensione tangenziale e massima energia di distorsione)
8. SFORZO NORMALE.
Principio di De Saint Venant. Ipotesi generali per lo studio delle travi. Determinazione di tensione e deformazione in travi caricate assialmente. Strutture composite e strutture elementari staticamente indeterminate. Sforzo normale in campo plastico.
9. TORSIONE.
Deformazioni di un albero circolare. Determinazione di tensione e deformazione. Strutture composite e strutture elementari staticamente indeterminate. Torsione elasto-plastica. Tensioni in elementi non circolari. La funzione di ingobbamento. Alberi cavi a parete sottile. Torsione in profilati sottili.
10. FLESSIONE SEMPLICE E COMPOSTA.
Tensioni e deformazione in campo elastico. Flessione in elementi simmetrici. Flessione retta e flessione deviata. Flessione elasto-plastica pe sezioni simmetriche. Sforzo normale eccentrico.
11. TAGLIO E FLESSIONE NON UNIFORME.
Trattazione approssimata per la determinazione delle tensioni dovute a flessione e taglio. Sezioni compatte. Sezioni in parete sottile aperte. Cenno al problema dei collegamenti..
12. VERIFICHE DI RESISTENZA.
Determinazione del coefficiente di sicurezza in travi soggette a stati di sollecitazione combinati.
13. DEFORMAZIONI DELLE TRAVI INFLESSE.
Calcolo degli spostamenti. Equazione della linea elastica. Calcolo degli spostamenti mediante il principio dei lavori virtuali. Introduzione all’analisi di travi iperstatiche.
14. STABILITÀ DELL'EQUILIBRIO.
Carico critico e stabilità per strutture discrete. Carico critico per la trave di Eulero. Criteri di progettazione.

1. Meccanica dei Solidi, 5° ed., F. P. Beer, E. R. Johnston, D.F. Mazurek , S. Sanghi, Mc Graw Hill [BJ]
2. Introduzione alla Meccanica Strutturale, C. Comi, L. Corradi Dell'Acqua [CC]

Introduzione
- Cenni storici e classificazione delle macchine. Fabbisogno e
produzione di energia: disponibilità e metodi di sfruttamento delle
fonti naturali.
-
Generalità sugli impianti motori - Impianti idraulici e termici, a
combustibile fossile e nucleare. Cicli, rendimenti, costo
dell'energia.
- Moto
dei fluidi nei condotti con scambio di energia - Equazione
dell'energia in forma meccanica e termica, applicazioni. Studio
analitico e grafico della compressione e della espansione. Lavori e
rendimenti. Condizioni di ristagno.
-
Condotti fissi e mobili - Equazione di Hugoniot. Andamento della
pressione e portata negli ugelli. Cenno ai diffusori. Espressioni
Euleriane della potenza. Bilancio energetico di uno stadio.
Palettature per macchine motrici e operatrici.
-
Macchine operatrici - Macchine operatrici volumetriche: compressori e
pompe alternativi, macchine volumetriche rotative. Turbomacchine
operatrici: macchine centrifughe, compressori assiali. Caratteristica
interna ed esterna. Regolazione. Limiti di funzionamento.
-
Turbomacchine motrici a vapore e a gas - Stadi ad azione e a
reazione. Triangoli di velocità, rendimento. Stadio Curtis.
Smaltimento della portata. Curve caratteristiche.
-
Turbine idrauliche: turbine Pelton, Francis, Kaplan. Velocità
caratteristica. Cavitazione. Recupero dell'energia cinetica allo
scarico.
-
Impianti motori a gas - Impianti a circuito aperto e chiuso.
Rendimento limite e reale. Diversi schemi di impianto. Materiali per
alte temperature. Cenno alla regolazione.
-
Impianti motori a vapore - Cicli di Rankine e di Hirn. Impianti a
condensazione e a contropressione. Risurriscaldamento e
rigenerazione: rendimenti. Esempi di impianti e di componenti.
Impianti cogenerativi. Impianti combinati gas vapore.
-Compressori
Volumetrici Alternativi:
Funzionamento
limite di un compressore alternativo a semplice effetto.
Funzionamento reale di un compressore alternativo a semplice effetto.
Compressori alternativi pluristadio. Dimensionamento di massima.
Regolazione della portata.
-
Motori a combustione interna - Cicli di riferimento. Diagramma della
distribuzione. Espressioni della potenza. Ciclo indicato, pressione
media. Motori ad accensione comandata: combustione regolare e
detonazione. Emissioni inquinanti. Motori ad accensione spontanea:
combustione, limiti di potenza. Cenno alla sovralimentazione.

C.CAPUTO: "Gli impianti motori termici" - ESA
O.ACTON-C.CAPUTO: "Introduzione allo studio delle macchine" - UTET
C.CAPUTO: "Le Turbomacchine" - MASSON
M.ALBIN: "Generatori di vapore" - Liguori
A.BECCARI-C.CAPUTO: "Motori Termici Volumetrici" - UTET
M.MEDICI:"Le pompe" - Hoepli
H. Cohen, G.F.C. Rogers: "Gas Turbine Theory", Longman
G. FERRARI: “Hydraulic and Thermal Machines” – Società Editrice Esculapio

Classificazione dei sistemi. Rappresentazione dei sistemi lineari stazionari di ordine finito, a tempo discreto ed a tempo continuo mediante equazioni differenziali a coefficienti costanti. Concetto di stato. Scelta delle variabili di stato. Modello matematico di un sistema. Relazione tra modelli. Linearizzazione. Controllabilità, Osservabilità. Sistemi discreti . Simulazione. La trasformata di Laplace: proprietà ed applicazioni. Concetto di funzioni di trasferimento. Poli e zero. Schemi a blocchi e loro elaborazioni. Sistemi del 1° e 2° ordine. La risposta in frequenza. Diagrammi polari e cartesiani. Sistemi retroazionati: rapidità di risposta, precisione, effetto dei disturbi, stabilità. Teoremi di Bode. Indici di stabilità. Criterio di Bode. Criterio di Nyquist. Criterio di Routh.Sintesi: definizione del progetto del controllore. Sintesi per tentativi. Reti correttrici: anticipatrice e attenuatrice. Diagrammi universali. Controllori standard: regolatori PID. Circuiti e dispositivi elettronici per la realizzazione dei controllori.

Dispense delle lezioni
Franklin, Powel, Emani-Naeini. “Controllo a retroazione di sistemi dinamici”, vol. I, EdiSES, NA

ITALIANO1.1. Circuiti magnetici in corrente alternata. Tensione indotta. Isteresi e correnti parassite. Funzionamento del trasformatore. Cenni costruttivi. Relazione tra le tensioni. Corrente di eccitazione. Relazione tra le correnti. Modello circuitale lineare. Prove a vuoto ed in corto circuito. Modelli semplificati. Caratteristiche di un trasformatore. Valori nominali. Rendimento e rendimento convenzionale. Misuratori di tensione e di corrente. Autotrasformatori.1.2. Macchine rotanti. Classificazione delle macchine elettriche trifasi. Principi di funzionamento del motore ad induzione. Campo magnetico rotante. Scorrimento. Relazioni fondamentali. Modello circuitale di un motore ad induzione. Caratteristica meccanica velocità-coppia. Coppia di avviamento e coppia nominale. Macchina a gabbia di scoiattolo ed a rotore avvolto. Motore asincrono monofase. Caratteristica meccanica. Avviamento di un motore elettrico. Avviamento dei motori asincroni trifasi con rotore a gabbia. Avviamento stella-triangolo; avviamento con impedenze statoriche e avviamento con autotrasformatore.1.3. Macchina sincrona: principio di funzionamento. Macchina a rotore liscio e a poli salienti. Modello. Diagramma di Behn-Eshemburg. Coppia sincrona. Caratteristiche di funzionamento. Caratteristica meccanica. Angolo di carico. Condensatore rotante. Motore sincrono. Problemi di avviamento. Parallelo degli alternatori con la rete.1.4. Motori a corrente continua: caratteristiche meccaniche dei motori eccitati in serie ed in parallelo.2.1. Aspetti generali della produzione e distribuzione dell’energia elettrica. Descrizione a blocchi della produzione, trasporto e distribuzione dell’energia elettrica. Il trasformatore da distribuzione, modalità costruttive e connessione degli avvolgimenti. Grandezze di targa, loro significato e normativa. Sistema elettrico, normativa, legislazione.2.2. Il problema termico negli impianti elettrici. La curva ideale di riscaldamento. La costante di tempo termica. La curva ideale di raffreddamento.2.3. La determinazione dei carichi convenzionali. Fattore di utilizzazione. Fattore di contemporaneità. Carico convenzionale per utenza industriale e per utenza civile. Corrente d’impiego. 2.4. Circuiti equivalenti delle linee, parametri elettrici. Parametri distribuiti e concentrati. Rendimento di una linea. Variazioni di tensione in linea. Conduttori per linee aeree e per cavi elettrici. Portata di una linea aerea e di un cavo. Calcolo elettrico delle linee R-L. Sollecitazione termica per sovraccarico. Sollecitazione elettrodinamica. Propagazione della tensione e della corrente sulle linee. Equazione generale della propagazione per linee senza perdite.2.5. Cabine elettriche. Apparecchi di manovra. Trasformatori MT/bt. Baricentro elettrico di un impianto. Criteri di scelta del sistema di distribuzione in media tensione. Le linee elettriche di distribuzione in bassa tensione. Tipologie di conduttori adoperati: cavi, linee aeree. Portata di un conduttore. Cadute di tensione. Rifasamento.2.6. Pericolosità della corrente elettrica. Effetti fisiopatologici. Resistenza elettrica del corpo umano. Limiti di pericolosità della tensione. Classificazione dei sistemi in relazione al collegamento a terra. Tensione nominale verso terra. Protezione dai contatti indiretti. Impianti di terra. La dispersione a terra della corrente. Tensione di contatto e tensione di contatto a vuoto. Dispersori a picchetto. Dispersore lineare. Dispersori in parallelo. Resistività del terreno.2.7. Impianti di illuminazione. Metodo del flusso totale.3.1. Considerazioni generali sulla conversione statica e sui componenti elettronici di potenza. Conversione CA-CC. Elementi di elettronica di potenza. Diodi. Tiristori. Circuiti raddrizzatori monofasi e trifasi.

S. Crepaz Macchine Elettriche Citta Studi Edizione Milano
Conte Impianti Elettrici HOEPLI