Corso di laurea: Ingegneria industriale Programmazione per l'A.A. 2015/2016

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

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)

Algebra Lineare:
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. 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.
3. I numeri complessi, operazioni e proprietà. Forma algebrica e forma trigonometrica dei numeri complessi. Formula di Moivre. Radici n-esime dei numeri complessi.
4. 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.
5. Generalità sulle matrici. Rango. 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. Inversa di una matrice quadrata. Sistemi omogenei e sottospazio delle soluzioni.
6. Determinanti e loro proprietà. I teoremi di Laplace*. Calcolo dell'inversa di una matrice quadrata. Teorema di Binet*. Teorema di Cramer. Teorema di Kronecker*.
7. 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.
8. Autovalori, autovettori ed autospazi di un endomorfismo. Polinomio caratteristico. Dimensione degli autospazi. Indipendenza degli autovettori. Endomorfismi semplici e diagonalizzazione di matrici.

Geometria:
1. Geometria lineare nel piano. Coordinate cartesiane e coordinate omogenee. Rette e loro equazioni. Intersezioni tra rette. Coefficiente angolare. Distanze. Fasci di rette.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

1. S. Giuffrida, A. Ragusa: Corso di Algebra Lineare. Il Cigno Galileo Galilei, Roma, 1998.
2. Lezioni di Geometria. Spazio Libri, Catania, 2000.
3. P. Bonacini, M. G. Cinquegrani, L. Marino. Algebra lineare: esercizi svolti. Cavallotto Edizioni, Catania, 2012.
4. P. Bonacini, M. G. Cinquegrani, L. Marino. Geometria analitica: esercizi svolti. Cavallotto Edizioni, Catania, 2012.

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.

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

Metodi matematici per l'ingegneria: elementi di variabile complessa, trasformata di Laplace, serie di Fourier, trasformata di Fourier, cenni sulla teoria delle distribuzioni.
Meccanica razionale: teoria dei vettori e analisi vettoriale, cinematica dei punti, dei corpi rigidi e articolati, geometria delle masse, principi generali della meccanica, dinamica del punto materiale, dei sistemi rigidi e articolati, elementi di meccanica analitica.

G. C. Barozzi Matematica per l’ingegneria dell’informazione, Zanichelli, Bologna
Valter Franceschini e Cecilia Vernia, Meccanica Razionale per l'Ingegneria, Pitagora. Bologna, 2011.
G. Frosali a E. Minguzzi, Meccanica Razionale per l'Ingegneria, Esculapio. Bologna, 2011.
Appunti distribuiti dal docente

Metodi matematici per l'ingegneria: elementi di variabile complessa, trasformata di Laplace, serie di Fourier, trasformata di Fourier, cenni sulla teoria delle distribuzioni.
Meccanica razionale: teoria dei vettori e analisi vettoriale, cinematica dei punti, dei corpi rigidi e articolati, geometria delle masse, principi generali della meccanica, dinamica del punto materiale, dei sistemi rigidi e articolati, elementi di meccanica analitica.

G. C. Barozzi Matematica per l’ingegneria dell’informazione, Zanichelli, Bologna
G. di Fazio e M. Frasca Metodi matematici per l’ingegneria, Monduzzi editore, Bologna
G. Frosali a E. Minguzzi, Meccanica Razionale per l'Ingegneria, Esculapio. Bologna
A. Fasano, V. De Rienzo, A. Messina, Corso di Meccanica Razionale, Laterza, Bari.
F. Bampi, M. Benati, A. Morro, Problemi di Meccanica Razionale, ECIG

Equazioni di Maxwell; equazione di continuità; equazioni costitutive.
Campo di corrente stazionario; campi J ed E; conducibilità elettrica; potenziale scalare; equazione di Laplace; resistenza. Campo elettrostatico; campi D ed E; costante dielettrica; equazione di Poisson; capacità. Campo magnetostatico; campi B ed H; permeabilità magnetica; potenziale vettore; auto e mutue induttanze; circuiti magnetici.
Circuiti a parametri concentrati, tensione e corrente, leggi di Kirchhoff; circuiti lineari e tempo-invarianti; equazione differenziale di ordine minimo; condizioni iniziali; equazioni di stato; frequenze naturali. Risposta a regime e transitoria, risposta con stato zero e con ingresso zero, risposte all'impulso e al gradino; integrale di convoluzione.
Circuiti in regime sinusoidale; fasori; impedenze ed ammettenze; potenza attiva, reattiva, complessa, apparente. Circuiti in regime periodico; serie di Fourier. Trasformata di Laplace, funzioni di rete; poli e zeri.
Grafo di un circuito, nodi e lati; anelli e maglie, insiemi di taglio; metodo dei potenziali di nodo; metodi delle correnti di anello e di maglia.
Doppi bipoli; matrici delle impedenze, delle ammettenze, ibride e di trasmissione; impedenze a vuoto, in corto circuito, impedenze iterative, immagine, caratteristiche; reciprocità e simmetria; trasformazione stella-triangolo, doppi bipoli, in cascata, in serie, in parallelo, in serie-parallelo.
Teoremi di Tellegen, di Boucherot, di Thevenin e Norton, di reciprocità; massimo trasferimento di potenza.
Circuiti trifase a tre ed a quattro fili; tensioni e correnti di linea e di fase; circuiti trifase simmetrici ed equilibrati; circuito monofase equivalente; potenza nei circuiti trifase; inserzione Aron.
Linee di trasmissione, equazioni dei telegrafisti; impedenza caratteristica, costante di propagazione; doppio bipolo linea; coefficiente di riflessione.
Elettromagnetismo quasi stazionario, effetto pelle, profondità di penetrazione. Onde elettromagnetiche; radiazione e scattering.

1) M. D’Amore, "Elettrotecnica", Ingegneria 2000, Roma, 1994.
2) C. A. Desoer, E.S. Kuh, "Fondamenti di Teoria dei Circuiti",
Franco Angeli, 1969.
3) P.P. Civalleri, "Elettrotecnica", Levrotto & Bella, Torino, 1998.

Elettromagnetismo stazionario e quasi stazionario
Leggi di Kirchhoff ed elementi circuitali
Elementi di analisi circuitale
Componenti circuitali a più porte
Metodi di analisi circuitale
Teoremi dei circuiti
Circuiti trifase
Linee di trasmissione
Elettromagnetismo dinamico
Metodi numerici

1) M. D’Amore, "Elettrotecnica", Ingegneria 2000, Roma, 1994.
2) S. Bobbio, "Esercizi di Elettrotecnica". CUEN, Napoli

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

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.

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.

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]

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

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

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