1-Copertina laurea - Università degli studi di Pavia
Transcript
1-Copertina laurea - Università degli studi di Pavia
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIA Facoltà di Ingegneria GUIDA DELLO STUDENTE Vol. I Corsi di Laurea di primo livello (Nuovo Ordinamento) Anno Accademico 2002-2003 L’Università di Pavia, in collaborazione con l’ISU, ha istituito una Banca dati dei laureati, diplomati e dottori di ricerca dell’Ateneo per favorire il loro inserimento nel mondo del lavoro. I dati e il curriculum vengono inseriti nella Banca dati su richiesta di chi cerca lavoro al termine degli studi. INDICE Corsi di laurea di primo livello (nuovo ordinamento) .......................................................................... 9 Introduzione ........................................................................................................................................................... 9 Il nuovo ordinamento degli studi in ingegneria ...................................................................................... 9 Premessa ................................................................................................................................................................ 9 I titoli di studio conseguibili .............................................................................................................................. 9 I Corsi di Laurea e i Corsi di Laurea Specialistica ............................................................................... 11 Le Classi dei Corsi di Studio in Ingegneria ............................................................................................. 11 Obiettivi generali dei Corsi di Laurea e di Laurea Specialistica ..................................................... 11 I requisiti di ammissione ai Corsi di Laurea e di Laurea Specialistica ....................................... 12 I Crediti formativi universitari e la durata dei Corsi di Studio ......................................................... 13 Le tipologie delle attività formative ............................................................................................................ 13 Il regolamento didattico di Ateneo ............................................................................................................. 14 I Regolamenti didattici dei Corsi di Studio e i percorsi formativi ................................................... 15 I Corsi di Studio nelle diverse sedi della Facoltà di Ingegneria .................................................... 16 Note informative per gli studenti dei corsi di laurea .................................................................... 17 La Facoltà e i corsi di Laurea ................................................................................................................... 17 Corso di studio in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio ....................................................... 19 Corso di studio in Ingegneria per la Protezione Idro-geologica ............................................. 23 Corso di studio in Ingegneria Biomedica ............................................................................................ 26 Corso di studio in Ingegneria Civile ...................................................................................................... 29 Corso di studio in Ingegneria Edile - Architettura .......................................................................... 32 Corso di studi in Ingegneria Elettrica - Curriculum Elettrotecnico ........................................ 35 Corso di studio in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni .................................. 39 Corso di Laurea in Ingegneria Energetica Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica - Curriculum Energetico .......................................... 43 Corso di studio in Ingegneria Informatica .......................................................................................... 46 Corso di studio in Ingegneria Meccanica ........................................................................................... 49 Norme per la didattica (estratto dal Regolamento della Facoltà di Ingegneria) ................. 52 Biblioteca della Facoltà di Ingegneria ...................................................................................................... 59 Centro Linguistico ............................................................................................................................................... 60 Fondazione Università di Mantova ............................................................................................................. 62 Museo della Tecnica Elettrica ........................................................................................................................ 65 Informazioni pratiche ......................................................................................................................................... 66 Piani degli studi ..................................................................................................................................................... 69 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio (sede di Mantova) . 71 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio (sede di Pavia) ....... 72 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria Biomedica ........................................................................ 73 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria Civile .................................................................................. 74 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria Edile - Architettura ........................................................ 75 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria Elettrica ............................................................................. 77 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni ............... 78 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria Informatica (sede di Mantova) ................................. 80 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria Informatica (sede di Pavia) ....................................... 81 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria Meccanica ........................................................................ 82 Corso di studi per la Laurea in Ingegneria per la Protezione Idro-geologica ............................. 83 Insegnamenti e programmi ........................................................................................................................... 85 Acquedotti e fognature A (MN) .................................................................................................................... 87 Acquedotti e fognature A ............................................................................................................................... 87 Acquedotti e fognature B (MN) ................................................................................................................... 87 Acquedotti e fognature B ............................................................................................................................... 87 Analisi Matematica 1 ....................................................................................................................................... 87 Analisi Matematica 2 ....................................................................................................................................... 89 Analisi Matematica A (MN) ........................................................................................................................... 90 Analisi Matematica A (ca) .............................................................................................................................. 92 Analisi Matematica A (ii) ................................................................................................................................. 93 Analisi Matematica B (MN) ........................................................................................................................... 95 Analisi Matematica B (ca) ............................................................................................................................. 96 Analisi Matematica B (ii) ................................................................................................................................ 98 Analisi Matematica C ...................................................................................................................................... 99 Architettura e composizione architettonica 1 - Laboratorio progettuale .................................. 101 Architettura e composizione architettonica 2 - Laboratorio progettuale .................................. 102 Architettura e composizione architettonica 3 - Laboratorio progettuale .................................. 103 Architettura e composizione architettonica 4 ...................................................................................... 104 Architettura tecnica 1 - Laboratorio progettuale ................................................................................ 105 Architettura tecnica 2 - Laboratorio progettuale ................................................................................ 107 Architettura tecnica e tipologie edilizie .................................................................................................. 108 Automatica ......................................................................................................................................................... 109 Azionamenti elettrici ...................................................................................................................................... 110 Azionamenti elettrici industriali ................................................................................................................. 111 Basi di dati (MN) .............................................................................................................................................. 112 Basi di dati ......................................................................................................................................................... 113 Bioimmagini ....................................................................................................................................................... 115 Bioingegneria ................................................................................................................................................... 116 Biomacchine ..................................................................................................................................................... 117 Biomeccanica ................................................................................................................................................... 117 Calcolatori elettronici (MN) ......................................................................................................................... 118 Calcolatori elettronici ..................................................................................................................................... 120 Calcolo numerico (MN) ................................................................................................................................ 121 Calcolo numerico (ca) ................................................................................................................................... 123 Calcolo numerico (ee) .................................................................................................................................. 124 Campi elettromagnetici ................................................................................................................................ 126 Chimica (MN) ................................................................................................................................................... 127 Chimica ............................................................................................................................................................... 129 Chimica (ca) ...................................................................................................................................................... 130 Chimica e Biomateriali .................................................................................................................................. 130 Chimica (ea) ..................................................................................................................................................... 132 Chimica industriale ......................................................................................................................................... 134 Circuiti e sistemi elettronici ......................................................................................................................... 134 Compatibilità elettromagnetica ................................................................................................................. 135 Comunicazione digitale e multimediale ................................................................................................. 136 Comunicazioni elettriche ............................................................................................................................. 137 Conduzione e contabilità dei lavori pubblici (MN) ............................................................................. 138 Controlli automatici (MN) ............................................................................................................................. 138 Controlli automatici ........................................................................................................................................ 139 Controllo dei processi (MN) ........................................................................................................................ 140 Controllo dei processi ................................................................................................................................... 141 Conversione dell’energia ............................................................................................................................. 143 Conversione elettromeccanica ................................................................................................................. 144 Costruzione di macchine ............................................................................................................................. 145 Costruzioni Idrauliche Urbane ................................................................................................................... 147 Diritto amministrativo (MN) ......................................................................................................................... 148 Diritto amministrativo ..................................................................................................................................... 149 Diritto urbanistico + Legislazione delle oo.pp. + Sociologia ......................................................... 150 Disegno dell’architettura 1 - Laboratorio progettuale ...................................................................... 151 Disegno dell’architettura 2 - Laboratorio applicazioni cad ............................................................ 153 Disegno di macchine ..................................................................................................................................... 154 Ecologia applicata (MN) ............................................................................................................................... 155 Ecologia applicata .......................................................................................................................................... 156 Economia applicata all’ingegneria (MN) ............................................................................................... 157 Economia applicata all’ingegneria ........................................................................................................... 159 Economia dell’ambiente (MN) ................................................................................................................... 160 Economia dell’ambiente ............................................................................................................................... 161 Economia e organizzazione sanitaria .................................................................................................... 162 Economia ed estimo civile .......................................................................................................................... 162 Elaborazione di dati biomedici .................................................................................................................. 163 Elaborazione di segnali biomedici ........................................................................................................... 165 Elementi di elettronica di potenza ............................................................................................................ 166 Elementi di informatica (MN) ..................................................................................................................... 167 Elementi di informatica ................................................................................................................................. 168 Elementi di scienza delle costruzioni ..................................................................................................... 170 Elementi di statistica ...................................................................................................................................... 171 Elettronica .......................................................................................................................................................... 172 Elettronica dei sistemi digitali .................................................................................................................... 173 Elettronica I ....................................................................................................................................................... 174 Elettronica I (MN) ............................................................................................................................................ 176 Elettronica industriale (MN) ........................................................................................................................ 177 Elettronica industriale ................................................................................................................................... 178 Elettrotecnica .................................................................................................................................................... 179 Energetica elettrica ........................................................................................................................................ 181 Energetica elettrica - Laboratorio ............................................................................................................. 182 Etica ambientale ............................................................................................................................................. 183 Fenomeni di inquinamento ......................................................................................................................... 183 Fisica 1 A (MN) ................................................................................................................................................ 183 Fisica 1 B (MN) ................................................................................................................................................ 185 Fisica 1 C (MN) ................................................................................................................................................ 187 Fisica generale ................................................................................................................................................ 188 Fisica 1 A (ca) ................................................................................................................................................... 189 Fisica 1 A (ii) ..................................................................................................................................................... 190 Fisica 1 B ........................................................................................................................................................... 192 Fisica 1 C ........................................................................................................................................................... 193 Fisica II (MN) .................................................................................................................................................... 194 Fisica II ................................................................................................................................................................ 195 Fisica matematica (MN) ............................................................................................................................... 196 Fisica matematica (ca) ................................................................................................................................. 197 Fisica matematica (ee) ................................................................................................................................. 198 Fisica tecnica (MN) ........................................................................................................................................ 199 Fisica tecnica (ca) .......................................................................................................................................... 200 Fisica tecnica (ea) .......................................................................................................................................... 202 Fisica tecnica (ee) .......................................................................................................................................... 204 Fondamenti di automatica .......................................................................................................................... 205 Fondamenti di idraulica (MN) .................................................................................................................... 206 Fondamenti di idraulica (ca) (ee) ............................................................................................................. 207 Fondamenti di impianti elettrici ................................................................................................................. 209 Fondamenti di informatica (MN) ............................................................................................................... 210 Fondamenti di informatica .......................................................................................................................... 211 Fondamenti di informatica II (MN) ........................................................................................................... 213 Fondamenti di informatica II ....................................................................................................................... 214 Fondamenti di informatica - Laboratorio (MN) ................................................................................... 215 Fondamenti di informatica - Laboratorio ............................................................................................... 216 Fondamenti di infrastrutture viarie ........................................................................................................... 218 Fondamenti di scienza delle costruzioni (MN) ................................................................................... 219 Fondamenti di scienza delle costruzioni ............................................................................................... 220 Fondamenti di tecnica delle costruzioni (MN) .................................................................................... 222 Fondamenti di tecnica delle costruzioni ................................................................................................ 222 Fotogrammetria ............................................................................................................................................... 222 Fotonica .............................................................................................................................................................. 224 Fotorivelatori ..................................................................................................................................................... 225 Geologia applicata (MN) .............................................................................................................................. 226 Geologia applicata ......................................................................................................................................... 228 Geometria .......................................................................................................................................................... 229 Geometria e algebra (MN) .......................................................................................................................... 230 Geometria e algebra (ca) ............................................................................................................................ 232 Geometria e algebra (ii) ............................................................................................................................... 233 Geotecnica (MN) ............................................................................................................................................. 235 Geotecnica ........................................................................................................................................................ 236 Geotecnica (ea) ............................................................................................................................................... 238 Gestione aziendale ........................................................................................................................................ 239 Gestione della qualità ................................................................................................................................... 240 Identificazione dei modelli e analisi dei dati (MN) ............................................................................. 241 Identificazione dei modelli e analisi dei dati ........................................................................................ 242 Idraulica applicata (MN) ............................................................................................................................... 244 Idraulica applicata .......................................................................................................................................... 245 Idrologia (MN) .................................................................................................................................................. 247 Idrologia .............................................................................................................................................................. 250 Impianti di elaborazione (MN) ................................................................................................................... 252 Impianti di elaborazione ............................................................................................................................... 253 Impianti di trattamento sanitario-ambientale (MN) ........................................................................... 254 Impianti di trattamento sanitario-ambientale ....................................................................................... 255 Impianti elettrici ................................................................................................................................................ 256 Impianti meccanici .......................................................................................................................................... 257 Informatica grafica .......................................................................................................................................... 259 Informatica medica ......................................................................................................................................... 260 Infrastrutture idrauliche A ............................................................................................................................ 261 Infrastrutture idrauliche B ............................................................................................................................ 261 Ingegneria clinica ............................................................................................................................................ 262 Ingegneria del software (MN) .................................................................................................................... 264 Ingegneria del software ................................................................................................................................ 265 Ingegneria sanitaria-ambientale (MN) ................................................................................................... 266 Ingegneria sanitaria-ambientale ............................................................................................................... 267 Internet e medicina ........................................................................................................................................ 269 Interpretazioni di immagini telerilevate .................................................................................................. 270 Introduzione all’analisi dei sistemi (MN) ............................................................................................... 270 Introduzione all’analisi dei sistemi ........................................................................................................... 271 Macchine ............................................................................................................................................................ 272 Macchine e azionamenti elettrici .............................................................................................................. 273 Materiali per l’ingegneria elettrica ............................................................................................................ 274 Meccanica applicata alle macchine A .................................................................................................... 275 Meccanica applicata alle macchine B .................................................................................................... 276 Meccanica applicata alle macchine (ee) ............................................................................................... 277 Meccanica applicata alle macchine (solo per Ingegneria Civile) ................................................ 279 Meccanica dei fluidi ....................................................................................................................................... 280 Meccanica razionale ...................................................................................................................................... 281 Metodi matematici .......................................................................................................................................... 283 Microonde .......................................................................................................................................................... 284 Misure e strumentazioni industriali .......................................................................................................... 285 Misure elettriche .............................................................................................................................................. 286 Misure elettroniche ......................................................................................................................................... 287 Misure meccaniche e termiche A ............................................................................................................. 288 Modelli di sistemi biologici .......................................................................................................................... 290 Optoelettronica ................................................................................................................................................ 291 Organizzazione del cantiere + Tecnologia degli elementi costruttivi ........................................ 292 Principi e applicazioni di elettrotecnica .................................................................................................. 294 Progettazione elettronica ............................................................................................................................. 295 Progetto di infrastrutture viarie .................................................................................................................. 296 Progetto di sistemi digitali ........................................................................................................................... 298 Progetto di strutture ....................................................................................................................................... 298 Progetto di strutture (ea) .............................................................................................................................. 300 Progresso umano e sviluppo sostenibile .............................................................................................. 301 Recupero e conservazione degli edifici ................................................................................................ 301 Restauro architettonico - Laboratorio progettuale ............................................................................ 303 Reti di calcolatori (MN) ................................................................................................................................. 304 Reti di calcolatori ............................................................................................................................................ 306 Reti di Telecomunicazioni ............................................................................................................................ 307 Reti logiche (MN) ............................................................................................................................................ 308 Reti logiche ........................................................................................................................................................ 309 Scienza dei materiali ..................................................................................................................................... 311 Scienza delle costruzioni ............................................................................................................................. 312 Scienza delle costruzioni A ......................................................................................................................... 313 Scienza delle costruzioni B ........................................................................................................................ 314 Scienze biologiche e fisiologiche ............................................................................................................. 315 Sistemazione dei bacini idrografici (MN) .............................................................................................. 316 Sistemazione dei bacini idrografici .......................................................................................................... 316 Sistemi di telecomunicazioni ...................................................................................................................... 318 Sistemi di telerilevamento ambientale (MN) ........................................................................................ 318 Sistemi Elettrici per l’Energia Elettrica ................................................................................................... 319 Sistemi informativi (MN) ............................................................................................................................... 320 Sistemi informativi .......................................................................................................................................... 321 Sistemi informativi sanitari .......................................................................................................................... 323 Sistemi operativi (MN) .................................................................................................................................. 324 Sistemi operativi .............................................................................................................................................. 324 Storia dell’architettura 1 - Laboratorio progettuale ........................................................................... 325 Storia dell’architettura 2 ............................................................................................................................... 327 Strumentazione biomedica ......................................................................................................................... 328 Tecnica delle costruzioni - Laboratorio progettuale .......................................................................... 329 Tecnica delle costruzioni A .......................................................................................................................... 330 Tecnica delle costruzioni B ......................................................................................................................... 331 Tecnica delle costruzioni 2 .......................................................................................................................... 332 Tecnica ed economia dei trasporti ........................................................................................................... 334 Tecnica urbanistica - Laboratorio progettuale .................................................................................... 335 Tecniche costruttive di opere di ingegneria ......................................................................................... 336 Tecniche redazionali (MN) .......................................................................................................................... 337 Tecniche redazionali ...................................................................................................................................... 338 Tecnologie biomediche ................................................................................................................................. 339 Tecnologie e materiali per l’elettronica .................................................................................................. 340 Tecnologie generali dei materiali .............................................................................................................. 342 Teoria dei circuiti (MN) .................................................................................................................................. 343 Teoria dei circuiti ............................................................................................................................................. 345 Teoria dei segnali (MN) ................................................................................................................................ 346 Teoria dei segnali ............................................................................................................................................ 347 Teoria dei sistemi ............................................................................................................................................ 348 Teoria delle strutture ...................................................................................................................................... 350 Teoria e tecniche di elaborazione dell’immagine .............................................................................. 351 Termofisica dell’edificio ................................................................................................................................ 351 Termofluidodinamica applicata ................................................................................................................. 351 Topografia .......................................................................................................................................................... 351 Topografia e tecniche cartografiche (MN) ............................................................................................ 353 Topografia e tecniche cartografiche ........................................................................................................ 354 Urbanistica 1 ..................................................................................................................................................... 356 Indice dei docenti ................................................................................................................................................ 359 CORSI DI LAUREA DI PRIMO LIVELLO (NUOVO ORDINAMENTO) INTRODUZIONE La presente guida è rivolta agli studenti iscritti o che intendono iscriversi alla Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia. con riferimento ai Corsi di Laurea del nuovo ordinamento introdotto dalla riforma degli studi universitari (Laurea di primo livello, inquadrata nel sistema cosiddetto 3+2). La guida viene aggiornata ogni anno. La continua evoluzione del sapere scientifico e tecnico comporta, infatti, la necessità di una continua revisione dell’offerta formativa. Di anno in anno tale aggiornamento si esprime con l’attivazione di nuovi Corsi di Studio, con l’attivazione di nuovi e lo spegnimento di vecchi insegnamenti, nonché con la loro riarticolazione nei contenuti e nelle propedeuticità in nuovi percorsi formativi. A questo quadro di continua evoluzione si aggiunge anche quest’anno il profondo cambiamento introdotto dalla riforma degli studi universitari che modifica l’intero sistema formativo universitario italiano orientandolo al raggiungimento dei seguenti tre obiettivi: i) riduzione degli abbandoni e dei tempi effettivi per il conseguimento dei titoli di studio; ii) formazione di figure professionali sempre più adeguate alle esigenze del mondo del lavoro; iii) armonizzazione dei percorsi formativi a livello europeo. Con l’anno accademico 2000/2001 è stato attivato il primo anno di corso in base al Nuovo Ordinamento, mentre gli altri anni di corso sono rimasti organizzati secondo l’Ordinamento esistente. Con l’anno accademico 2002-2003 saranno organizzati secondo il nuovo ordinamento il primo, il secondo e terzo anno di corso per la maggior parte dei corsi di studio. Vengono inoltre introdotti i crediti formativi per mezzo dei quali è valutato l’impegno globale dell’allievo per ogni insegnamento. Le immatricolazioni, infine, sono fatte a seguito di un test attitudinale che indicherà a ciascun allievo gli eventuali debiti formativi da soddisfare entro il primo anno di studi universitari. Per ulteriori informazioni ci si può rivolgere a: COR - via Sant’Agostino 8, Pavia, Tel: 0382 504-218/210/296 Ripartizione Studenti - Via S.Agostino 1, Pavia, Tel. 0382 504-285/286 Presidenza di Ingegneria - Via Ferrata 1, Pavia, Tel. 0382 505-500/701/770 CUM - via Frattini 7, Mantova, Tel: 0376 223960 IL NUOVO ORDINAMENTO DEGLI STUDI IN INGEGNERIA Premessa Come detto nell’introduzione, la Facoltà di Ingegneria di Pavia dà attuazione al Nuovo Ordinamento didattico (N.O.) degli studi in Ingegneria secondo le disposizioni del recente D.M. 3/11/ 99, n.509 “Regolamento recante norme concernenti l’autonomia didattica degli atenei” (nel seguito denominato RAU) - pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale del 2/1/00 - e secondo le indicazioni dei decreti ministeriali attuativi del N.O. del Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca (MIUR). I titoli di studio conseguibili Nelle Università Italiane i decreti attuativi del N.O. indicati in premessa prevedono, al termine dei corrispondenti Corsi di Studio, il rilascio dei seguenti titoli di studio: 9 Tabella I: Titoli di Studio e corrispondenti Corsi di Studio TITOLO DI STUDIO CORRISPONDENTE CORSO DI STUDIO Laurea (L) (titolo di 1° livello) Laurea Specialistica (LS) (titolo di 2° livello) Diploma di Specializzazione (DS) Dottorato di Ricerca (DR) Master Universitario di 1° livello Master Universitario di 2° livello Corso Corso Corso Corso Corso Corso di di di di di di Laurea Laurea Specialistica Diploma di Specializzazione Dottorato di ricerca Master di 1° livello Master di 2° livello Schema I: percorsi formativi previsti dalla Scuola Media superiore ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ▼ 1° anno ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ Termine per soddisfare eventuali obblighi formativi aggiuntivi ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 2° anno 3° anno Laurea (L) - 1° livello ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 1° anno Master 1° liv. 2° anno Laurea Specialistica (LS) - 2° livello ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 1° anno Dipl. di spec. Master 2° liv. 2° anno (DS) 3° anno Dottorato di Ricerca (DR) ○ 10 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ▼ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ I Corsi di Laurea e i Corsi di Laurea Specialistica Presso la Facoltà di Ingegneria di Pavia sono previsti i seguenti Corsi di Studio di 1° e 2° livello per conseguire rispettivamente la Laurea in Ingegneria e la Laurea Specialistica in Ingegneria: Tabella II: Corsi di Laurea e di Laurea Specialistica a.a. 2001/02 Corsi di studio di 1° livello (Laurea) Corsi di studio di 2° livello (Laurea Specialistica) Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Ingegneria per la Protezione idrogeologica (1) Ingegneria Biomedica Ingegneria Biomedica Ingegneria Civile Ingegneria Civile Ingegneria Edile-Architettura (2) Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Ingegneria Elettronica Ingegneria Elettrica - Curriculum Elettrotecnico Ingegneria Elettrica - Curriculum Energetico Ingegneria Informatica Ingegneria Informatica Ingegneria Meccanica (1) Il Corso di Laurea in Ingegneria per la Protezione idrogeologica non è più offerto a partire dall’a.a. 2002/03; rimane attivo solo per gli studenti già iscritti (2) Corso di studio quinquennale riconosciuto dall’Unione Europea (Cfr. G.U. delle Comunità Europee C 351/40 del 4/12/99) Le Classi dei Corsi di Studio in Ingegneria I Corsi di studio dello stesso livello comunque denominati, ma aventi gli stessi obiettivi formativi, sono raggruppati in classi di appartenenza, denominate nel seguito Classi. Per i corsi di studio di primo livello sopra elencati, le classi sono: Ingegneria Civile • Ingegneria Civile • Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio • Ingegneria per la Protezione Idrogeologica Ingegneria Industriale • Ingegneria Elettrica - Curriculum Elettrotecnico • Ingegneria Elettrica - Curriculum Energetico • Ingegneria Meccanica Ingegneria dell’Informazione • Ingegneria Biomedica • Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni • Ingegneria Informatica Per i corsi di studio di secondo livello è attiva la classe: Architettura e Ingegneria Edile • Ingegneria Edile-Architettura All’interno di una Classe i vari Corsi di Studio si differenziano per denominazione, per obiettivi formativi specifici e per la scelta dettagliata delle attività formative. I titoli di Studio conseguiti al termine dei Corsi di Studio dello stesso livello, appartenenti alla stessa Classe, hanno identico valore legale (RAU, art. 4, comma 3). Obiettivi generali dei Corsi di Laurea e di Laurea Specialistica Obiettivo dei Corsi di Studio per il conseguimento della Laurea (Laurea di 1 livello) è di assicurare un’adeguata padronanza di metodi e contenuti scientifici generali, nonché l’acquisizione di 11 specifiche conoscenze professionali (RAU, art. 3, comma 4). Nel caso dei Corsi di Studio in Ingegneria, obiettivo formativo generale è quello di formare figure professionali con preparazione di livello universitario, in grado di recepire e gestire l’innovazione, coerentemente allo sviluppo scientifico e tecnologico, in termini di competenza spendibili nei profili professionali aziendali medio-alti e di capacità progettuali, negli ambiti disciplinari caratterizzanti la classe di appartenenza. Ciò comporta una solida formazione di base negli ambiti disciplinari che definiscono la classe di appartenenza del corso di studio, rivolta in particolare agli aspetti metodologico-operativi. Obiettivo dei Corsi di Studio per il conseguimento della Laurea Specialistica (Laurea di 2 livello) è di fornire una formazione di livello avanzato per l’esercizio di attività di elevata qualificazione in ambiti specifici (RAU, art. 3 comma 5). Nel caso dei Corsi di Studio in Ingegneria, obiettivo formativo generale è quello di formare figure professionali di elevata preparazione culturale, qualificate per impostare, svolgere e gestire attività di progettazione anche complesse e per promuovere e sviluppare l’innovazione negli ambiti disciplinari caratterizzanti la classe di appartenenza. Ciò comporta una solida formazione di base negli ambiti disciplinari che definiscono la classe di appartenenza del corso di studio, che approfondisca, oltre agli aspetti metodologico-operativi, anche quelli teorico-scientifici. I requisiti di ammissione ai Corsi di Laurea e di Laurea Specialistica Per essere ammessi ad un Corso di Studio di 1 livello per il conseguimento della Laurea occorre essere in possesso di un Diploma di scuola Secondaria Superiore o di altro titolo di studio conseguito all’estero, riconosciuto idoneo (RAU, art. 6 comma1). Ai fini dell’accesso alla Facoltà di Ingegneria di Pavia è prevista una verifica del possesso di un’adeguata preparazione iniziale attraverso una prova obbligatoria, che si svolgerà, per gli studenti di Ingegneria edile / architettura, mercoledì 4 settembre alle ore 10.00, e per gli altri studenti martedì 3 settembre 2002 alle ore 10.00. Il RAU precisa (art.6, comma 1) che se la verifica non è positiva vengono indicati specifici obblighi formativi aggiuntivi da soddisfare nel primo anno di corso. Per essere ammessi ad un Corso di Studio di 2 livello per il conseguimento della Laurea Specialistica occorre essere in possesso della Laurea, ovvero di altro titolo di studio conseguito all’estero, riconosciuto idoneo. È prevista una verifica del possesso dei requisiti curriculari; l’adeguatezza della preparazione viene verificata secondo criteri e modalità decise dalla facoltà. Tabella III: Corsi di Laurea e corrispondenti corsi di Laurea Specialistica ai quali è possibile accedere senza debiti formativi CORSI DI LAUREA che permettono il passaggio al corrispondente corso di Laurea Specialistica senza debiti formativi (*) Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Ingegneria Biomedica Ingegneria Civile Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Ingegneria Elettrica Ingegneria Informatica 12 CORSI DI LAUREA SPECIALISTICA Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Ingegneria Biomedica Ingegneria Civile Ingegneria Elettronica Ingegneria Elettrica Ingegneria Informatica I Crediti formativi universitari e la durata dei Corsi di Studio Per credito formativo universitario, nel seguito denominato credito, si intende la misura della quantità di lavoro di apprendimento, compreso lo studio individuale, richiesto ad uno studente per l’acquisizione delle conoscenze ed abilità nelle attività formative previste nei Corsi di Studio. Al credito corrispondono 25 ore di lavoro per lo studente (RAU, art.5 comma 1). La quantità media di lavoro di apprendimento svolto in un anno da uno studente impegnato a tempo pieno negli studi universitari è convenzionalmente fissata in 60 crediti (RAU, art.5 comma 2), pari quindi a 1500 ore di lavoro all’anno. I crediti corrispondenti a ciascuna attività formativa sono acquisiti dallo studente con il superamento dell’esame o di altra forma di verifica (RAU, art.5 comma 4). La valutazione del profitto viene espressa mediante una votazione in trentesimi per gli esami, in centodecimi per la prova finale, con eventuale lode (RAU, art.11 comma 7, lettera d). Il numero di crediti da acquisire per conseguire i vari titoli di studio, i crediti totali comprensivi di quelli già acquisiti per l’accesso ai relativi corsi di studio, nonché le durate ‘normali’ per conseguire i titoli (valutate tenendo conto che ad un anno corrispondono 60 crediti) e infine le durate totali comprensive di quelle richieste per conseguire il titolo di studio necessario per l’accesso, sono raccolti nella seguente tabella: Tabella IV: Crediti e durate “normali” degli studi per conseguire i Titoli (Cfr. schema I) titolo di studio Laurea Laurea Specialistica Diploma di Specializzazione Dottorato di Ricerca Master di 1° Livello Master di 2° Livello crediti durata normale in anni da acquisire totali per il titolo totali 180 120 60 180 60 60 180 300 360 480 240 360 3 2 1 3 1 1 3 5 6 8 4 6 Le tipologie delle attività formative Le attività formative indispensabili per conseguire gli obiettivi formativi qualificanti ciascuna Classe sono raggruppate (RAU, art.10, comma 1) nelle sei tipologie sinteticamente sotto descritte: a) attività formative in uno o più ambiti disciplinari (insieme di discipline) relativi alla formazione di base; b) attività formative in uno o più ambiti disciplinari caratterizzanti la Classe; c) attività formative in uno o più ambiti disciplinari affini o integrativi di quelli di cui in b); d) attività formative autonomamente scelte dallo studente; e) attività formative per la preparazione della prova finale (per il conseguimento del titolo di studio) e, con riferimento alla Laurea, per la verifica della conoscenza della lingua straniera; f) attività formative, non previste nei casi precedenti, utili per l’inserimento nel mondo del lavoro, per agevolare le scelte professionali, tra cui, in particolare i tirocini formativi e di orientamento. Le tipologie delle forme didattiche organizzate o previste al fine di assicurare la formazione culturale e professionale degli studenti sono costituite da lezioni, da esercitazioni attive e passive, da attività di laboratorio nelle sue varie forme (informatico, sperimentale), dai progetti, dai seminari, dalle visite, dal tirocinio, dalle tesi, dagli esami, nonché dal tutorato e dall’orientamento. Nel seguito sono date sintetiche caratterizzazioni di alcune delle tipologie didattiche indicate: 13 Tabella V: Tipologie delle forme didattiche Lezioni (ex cathedra) Lo studente assiste ad una lezione ed elabora autonomamente i contenuti ricevuti. Esercitazioni Si sviluppano applicazioni che consentono di chiarire i contenuti delle lezioni. Non si aggiungono contenuti rispetto alle lezioni. Tipicamente le esercitazioni sono associate alle lezioni e non esistono autonomamente. Nelle esercitazioni passive lo sviluppo delle applicazioni è effettuato dal Docente; in quelle attive l’allievo sviluppa le applicazioni con la supervisione del Docente. Laboratorio Attività assistite che prevedono l’interazione dell’allievo con strumenti, apparecchiature o pacchetti sw applicativi. Laboratorio Progettuale Attività in cui l’allievo deve, a partire da specifiche, elaborare una soluzione progettuale. Il lavoro viene seguito da un tutor esperto, ma lo sviluppo deve essere lasciato in gran parte all’autonomia dell’allievo eventualmente organizzato in gruppi. Seminari Attività in cui l’allievo deve partecipare a incontri in cui verranno discusse tematiche senza che sia prevista una fase di verifica di apprendimento. Visite Attività di presenza dell’allievo in un contesto produttivo o di ricerca interno/esterno. Tirocinio Attività di presenza operativa dell’allievo in un contesto produttivo esterno. Sono previsti: un’attività da svolgere, un tutor esterno responsabile della guida dell’allievo ed un tutor accademico che abbia funzione di garanzia dell’allievo rispetto ad utilizzazioni improprie. Il tirocinio si conclude con una relazione tecnica descrittiva dell’attività svolta. Tesi Attività di sviluppo di un progetto o di una ricerca originale svolta sotto la guida di uno o più Relatori. Esame Attività intesa ad accertare il grado di preparazione degli allievi. Può essere organizzata anche con prove in itinere con modalità definite dal Docente ed approvate dal Consiglio di Corso di Studio. Per ciascuna ora di attività didattica delle varie tipologie formative sopra indicate è stabilito dal Senato accademico uno standard di impegno in ore per lo studente. Il regolamento didattico di Ateneo In coerenza con le disposizioni dei decreti ministeriali attuativi del N.O., il Regolamento didattico di Ateneo determina la denominazione e gli obiettivi formativi dei Corsi di Studio, il quadro generale delle attività formative da inserire nei curricula, i crediti assegnati a ciascuna attività formativa, nonché le caratteristiche della prova finale per il conseguimento del titolo di studio e disciplina gli aspetti di organizzazione dell’attività didattica comuni ai Corsi di Studio (programmazione, coordinamento, verifica dei risultati delle attività formative, procedure per lo svolgimento degli esami e verifiche finali, valutazione della preparazione iniziale degli studenti, etc.). 14 I Regolamenti didattici dei Corsi di Studio e i percorsi formativi Per ciascun Corso di Studio è deliberato dalla competente struttura didattica il rispettivo Regolamento didattico che specifica tutti gli aspetti organizzativi del Corso di Studio. In particolare il Regolamento didattico del Corso di Studio determina l’elenco degli insegnamenti del Corso, le articolazioni in moduli, i crediti e le eventuali propedeuticità degli insegnamenti, i curricula offerti agli studenti e le regole dei piani di studio individuali, le tipologie delle forme didattiche, gli eventuali obblighi di frequenza, etc. Pur nelle loro differenziazioni, i diversi Corsi di Laurea della Facoltà di Ingegneria hanno una struttura organizzativa caratteristica che prevede, generalmente dopo il secondo anno di corso (in alcuni casi nel corso del secondo anno), l’offerta di diversificati percorsi formativi (curricula) così da consentire il conseguimento della Laurea con varie caratterizzazioni professionali (Cfr. Schema II). In ogni caso tra tali percorsi formativi è sempre previsto ne esista almeno uno che consenta di accedere senza debiti formativi al corrispondente corso di studio di 2 livello per conseguire la laurea specialistica. Anche gli altri percorsi formativi consentono di proseguire gli studi del corrispondente (o altro) Corso di Studio di 2 livello, ma con un debito formativo (stabilito dal Consiglio di Corso di Studio di ‘arrivo’), che in ogni caso non potrà superare i 60 crediti. Schema II: percorsi formativi all’interno dei Corsi di laurea dalla Scuola Media superiore ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ Termine per soddisfare eventuali obblighi formativi aggiuntivi ○ ○ ○ ○ ▼ 1° anno ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ▼ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 3° anno al 2° livello ○ ○ ○ ○ ▼ ○ al 2 ° livello ▼ ○ 3° anno 3° anno ○ ○ ○ ▼ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ▼ Laurea (L) - 1° livello Debiti=0 ○ ○ accesso diretto ai Corsi di laurea Specialistica senza debiti formativi 2° anno etc. ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ debito max di 60 crediti ▼ 1° anno ▼ alla professione 2° anno Laurea Specialistica (LS) - 2° livello ▼ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ I Regolamenti didattici dei Corsi di Studio sono soggetti a revisione periodica, in particolare per quanto riguarda il numero di crediti assegnati ad ogni insegnamento o altra attività formativa. Ogni studente deve annualmente presentare il proprio piano individuale di studio per l’anno di corso al quale si iscrive, in conformità con il rispettivo Regolamento didattico del Corso di Studio. 15 I Corsi di Studio nelle diverse sedi della Facoltà di Ingegneria La Facoltà è articolata su due Sedi, una a Pavia in Via Ferrata 1 ed una in Mantova, in Via Frattini 7. Presso la sede pavese sono attivi tutti i Corsi di Laurea di cui alla Tabella II, presso la sede mantovana sono attivi i Corsi di Laurea in Ingegneria Informatica e in Ingegneria per l’Ambiente e per il Territorio. Alcuni insegnamenti si tengono presso sedi di collegi universitari, come specificato nei paragrafi relativi ai singoli insegnamenti. 16 NOTE INFORMATIVE PER GLI STUDENTI DEI CORSI DI LAUREA LA FACOLTÀ E I CORSI DI LAUREA L’organizzazione della Facoltà e dei Corsi di Laurea La Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia è articolata in Corsi di Laurea secondo il vecchio ordinamento (5 anni), in corsi di Laurea di primo livello (3 anni) e corsi di laurea specialistica (2 anni aggiuntivi) e in Corsi di Diploma Universitario. Questi ultimi, introdotti nell’ordinamento universitario nazionale con la Legge 341/90 e attivati presso la Facoltà a partire dall’anno accademico 1992/93, con il Nuovo Ordinamento didattico sono stati disattivati. I Corsi di Laurea della Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia si suddividono in quattro classi: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale e Architettura e Ingegneria Edile. Come già detto introducendo il Nuovo Ordinamento, in base ad esso, con l’a.a. 2002/2003 sono attivati il 1°, il 2° e il 3° anno per i corsi di laurea: Classe delle lauree in Ingegneria Civile e Ambientale: - Ingegneria Civile - Ingegneria per l’Ambiente e per il Territorio Classe delle lauree in Ingegneria dell’Informazione: - Ingegneria Biomedica - Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni - Ingegneria Informatica Classe delle lauree in Ingegneria Industriale: - Ingegneria Elettrica - Curriculum Elettrotecnico - Ingegneria Elettrica - Curriculum Energetico Sono attivati i cinque anni per il corso di laurea specialistica: Classe delle lauree in Architettura e Ingegneria Edile: - Ingegneria Edile-Architettura, riconosciuta dall’Unione Europea (Gazzetta Ufficiale del 1.9.1998) Il corso di laurea in Ingegneria Meccanica (classe Ingegneria Industriale) è attivato solo per il 1° e il 2° anno di corso. Il corso di laurea in Ingegneria per la Protezione Idrogeologica (classe Ingegneria Civile e Ambientale) è attivato solo per il 2° anno di corso. Come già detto, le immatricolazioni al 1° anno di corso, organizzato in base al Nuovo Ordinamento, richiedono che l’allievo abbia sostenuto una prova attitudinale obbligatoria (redazione scritta di testo a risposta multipla), da svolgersi nelle date precedentemente indicate. La prova ha carattere selettivo solo per il corso di Laurea in Ingegneria Edile-Architettura: in questo corso la graduatoria sarà redatta in base ai risultati del test o nel caso di parità di punteggio, la priorità verrà data al candidato più giovane di età. Il numero massimo di posti disponibili per il 1° anno di Corso di Laurea in Ingegneria Edile-Architettura è di 140. I candidati che risulteranno in posizione utile nella graduatoria dovranno procedere all’immatricolazione entro il giorno 30 settembre 2002. Chi, pur risultando in graduatoria in posizione utile, per qualsivoglia motivo non si sarà immatricolato entro il termine suddetto, perderà il diritto di immatricolarsi al Corso di Laurea in Ingegneria Edlile-Architettura. Nel caso che il giorno 30 settembre, allo scadere del periodo per l’immatricolazione, risultino ancora posti vacanti, si prov- 17 vederà, entro il 15 ottobre 2002, a completare i contingenti disponibili accettando le domande di quei candidati idonei che sono utilmente collocati in graduatoria. Gli insegnamenti possono essere di durata intera o di durata ridotta. Gli insegnamenti di durata intera corrispondono a un’annualità, quelli di durata ridotta a mezza annualità. Il calendario delle lezioni è organizzato su base semestrale. Il primo semestre va dall’inizio di Ottobre alla fine di Gennaio, il secondo dall’inizio di Marzo alla fine di Giugno (le date esatte di inizio e di fine dei semestri sono stabilite anno per anno). Alla fine di ogni semestre e nel mese di Settembre si tengono le sessioni d’esame di profitto. Nei periodi di svolgimento delle lezioni, in cui gli studenti regolari non possono sostenere esami, si tengono apposite sessioni d’esame riservate agli studenti fuori corso e ripetenti. 18 CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA PER L’AMBIENTE E IL TERRITORIO Titoli rilasciati Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio: 3 anni Laurea Specialistica in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio: ulteriori 2 anni Dottorato di Ricerca in Ingegneria Civile: ulteriori 3 anni Presentazione generale Le attività umane hanno comportato, soprattutto negli ultimi decenni, uno sfruttamento sempre più intenso e talvolta irrazionale delle risorse ambientali. Ciò ha creato e acutizzato numerosi problemi (inquinamento dell’acqua, dell’aria, del suolo; dissesto idrogeologico; vulnerabilità degli ambienti antropizzati nei confronti delle calamità naturali) per la cui soluzione la società, oggi sempre più protesa al miglioramento della qualità della vita e della sicurezza, sta impiegando e continuerà ad impiegare rilevanti risorse. Per operare concretamente su queste problematiche è necessaria una nuova professionalità che si avvalga di un’approfondita conoscenza delle più avanzate metodologie e tecnologie disponibili e che presenti una nuova apertura e sensibilità nei confronti delle diverse discipline (anche non ingegneristiche) che studiano l’ambiente. L’esigenza di riconoscere la figura professionale dell’ingegnere ambientale e di realizzarne la formazione è stata recepita dal DPR 20/05/89 che, nel disciplinare l’ordinamento didattico degli studi di ingegneria, ha istituito il nuovo Corso di Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio. Il D.M. 04/08/2000 Determinazione delle classi delle lauree universitarie ha poi associato nella stessa classe i Corsi di Laurea in Ingegneria ambientale e quelli in Ingegneria civile riconoscendo che ogni opera di Ingegneria civile presenta problemi di interazione con l’ambiente in cui è collocata e che quindi le due culture (quella più settoriale orientata all’opera e quella più interdisciplinare orientata all’analisi delle compatibilità ambientali) devono integrarsi. Gli attuali Corsi di Laurea e di Laurea Specialistica in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio (rispettivamente di durata triennale e biennale) sostituiscono, a seguito del riordino degli studi di Ingegneria e con una radicale riorganizzazione dei percorsi formativi, l’omonimo Corso di Laurea (di durata quinquennale) attivato presso la Facoltà di Ingegneria di Pavia dal 1991. Il Corso di Laurea (triennale) appartiene alla Classe delle Lauree in Ingegneria civile e ambientale e il titolo di studio conseguito ha lo stesso valore legale dei titoli conseguibili attraverso Corsi di Laurea appartenenti alla stessa Classe (ad esempio: Ingegneria civile). Obiettivi formativi Il Corso di Laurea è finalizzato alla formazione di figure professionali in grado di operare concretamente, a livello progettuale, realizzativo e gestionale, nei settori dell’ingegneria ambientale e capaci di far fronte, grazie ad una solida preparazione di base, alle richieste di aggiornamento delle conoscenze e competenze durante lo sviluppo della carriera professionale. Il corso di laurea mira inoltre a fornire le conoscenze necessarie per soddisfare i requisiti formativi richiesti per l’eventuale accesso a successivi corsi universitari di approfondimento (Master, Laurea Specialistica). Il Piano degli studi è quindi strutturato in modo che l’allievo, insieme ad un’adeguata formazione nelle discipline di base (matematica, fisica, chimica e informatica) e nelle discipline ingegneristiche tipiche del settore (Fisica tecnica, Idraulica, Costruzioni idrauliche, Scienza e Tecnica delle Costruzioni, Topografia), acquisisca anche una formazione di tipo professionalizzante per quanto riguarda in particolare: - l’analisi dei fenomeni di inquinamento e controllo della qualità dell’ambiente; - la progettazione e gestione delle opere idrauliche (acquedotti, fognature, impianti per il trattamento delle acque) attinenti il ciclo dell’acqua in ambito urbano; - la progettazione e gestione di sistemi per lo smaltimento dei rifiuti; - la progettazione delle opere idrauliche per la sistemazione dei bacini idrografici. Il percorso formativo è completato da insegnamenti nel campo dell’Economia e del Diritto 19 amministrativo ed eventualmente, se l’allievo lo richiede, da un tirocinio finale svolto presso uffici della pubblica amministrazione o presso aziende pubbliche o private operanti nel settore della salvaguardia ambientale. La formazione di tipo pratico-applicativo, che sarà impartita già a partire dal secondo anno e sarà ulteriormente rafforzata attraverso attività di laboratorio e di esercitazioni pratiche (alcune delle quali con spiccato contenuto progettuale), è impostata non come mera attività professionalizzante (e quindi in qualche misura concorrenziale rispetto alla formazione scientifica di base), ma come indispensabile fase di apprendimento “esperienzale” delle teorie, propedeutica ai successivi approfondimenti. Seguendo questa impostazione, basata su un’equilibrata integrazione tra formazione teorica ed applicazione tecnica, gli allievi ingegneri alla fine del corso di laurea triennale avranno acquisito una base culturale ben consolidata sulla quale i più motivati potranno sviluppare, attraverso il successivo biennio specialistico, una preparazione di alto profilo. Il Corso di laurea specialistica è finalizzato alla formazione di figure professionali dotate di una conoscenza approfondita degli aspetti teorici e applicativi delle discipline ingegneristiche di base e capaci di identificare, analizzare, formulare e risolvere, all’occorrenza in modo innovativo, i principali problemi, anche complessi, tipici dell’ingegneria ambientale. L’attività formativa, nella quale particolare importanza verrà data agli aspetti di tipo metodologico, sarà strutturata in modo da fornire competenze ingegneristiche avanzate per l’esercizio di attività di elevata qualificazione nei seguenti ambiti professionali: - pianificazione, progettazione e gestione di sistemi idrici complessi; - pianificazione, progettazione e gestione di sistemi di difesa idraulica del territorio; - pianificazione, progettazione e gestione di opere di disinquinamento dell’acqua, dell’aria e del suolo; - pianificazione, progettazione e gestione di sistemi di controllo e monitoraggio della qualità dell’ambiente; - valutazione degli impatti e delle compatibilità ambientali di piani ed opere. Nello sviluppo degli aspetti ingegneristici, particolare importanza sarà data alla generalizzazione dei contenuti teorici e applicativi già proposti nel precedente corso di laurea, in modo che la preparazione fornita non sia soggetta a rapida obsolescenza, consenta di affrontare con sicurezza anche problemi nuovi e dia gli strumenti concettuali per seguire nel tempo i necessari aggiornamenti. Contestualmente, il percorso formativo permetterà allo studente di acquisire una personale esperienza degli strumenti di indagine sperimentale (misure idrauliche, idrologiche e di qualità dell’ambiente) e degli strumenti numerici (simulazioni dei fenomeni studiati con uso di modelli matematici di tipo deterministico e stocastico) che attualmente sono impiegati in un approccio avanzato ai problemi dell’ingegneria ambientale. Nel suo percorso formativo l’allievo acquisirà anche le necessarie conoscenze sul contesto economico e giuridico degli ambiti in cui dovrà operare. Il corso di laurea specialistica mira inoltre a fornire le conoscenze su cui basare gli ulteriori approfondimenti nell’ambito di eventuali corsi di studio successivi (Master di 2° livello e Dottorati di Ricerca). Sbocchi professionali I principali sbocchi professionali per gli ingegneri ambientali sono: - la libera professione, svolta individualmente o in società di Ingegneria, nel campo della pianificazione, progettazione, direzione lavori, collaudo di opere pubbliche e nel campo della consulenza, attività di monitoraggio, analisi di impatto ambientale; - l’impiego in imprese operanti in ambito nazionale e internazionale nella costruzione e manutenzione di opere civili, impianti e infrastrutture (sistemi idrici, impianti idroelettrici, sistemi di bonifica e di protezione delle piene, collettamenti e impianti di trattamento di reflui urbani e industriali, impianti di trattamento di rifiuti solidi); 20 - l’impiego in aziende, enti, consorzi e agenzie di gestione di opere e servizi (aziende municipalizzate, consorzi di bonifica e irrigazione, consorzi acquedottistici, consorzi di depurazione); - l’impiego in studi professionali e in Società di Ingegneria operanti nel campo della progettazione, direzione lavori e collaudo di opere e nella valutazione degli impatti e delle compatibilità ambientali di piani ed opere; - l’impiego in uffici pubblici di pianificazione, progettazione e gestione di sistemi urbani e territoriali (Comuni, Province, Regioni, ....); - l’impiego in enti di controllo e di salvaguardia ambientale (Agenzie per l’Ambiente, Autorità di Bacino, ASL, ...). Laboratori didattici L’attività didattica si avvale dei seguenti laboratori: Laboratorio numerico Il Corso di Laurea dispone di un laboratorio numerico atto ad ospitare fino a 20 studenti. Il Laboratorio utilizza dei Personal Computer collegati ad una rete locale gestita da un server dal quale è poi possibile accedere alla rete di Ateneo e a calcolatori che montano software specifici per i diversi settori disciplinari. La rete locale dispone di software grafici (Autocad) e di codici strutturali agli elementi finiti (SAP 2000). Tramite un elaboratore Unix in rete è possibile accedere a codici di Computer Aided Design CAD (MARC). Laboratorio sperimentale di Meccanica strutturale Il Laboratorio sperimentale dispone di una macchina di prova universale biassiale (trazione e torsione) con relativi estensometri per il controllo del dispositivo. L’attrezzatura è completata da hardware e software per l’acquisizione dei dati. In un’area didattica dedicata si dispone inoltre di un tavolo vibrante che consente una didattica di avanguardia in tema di meccanica delle vibrazioni, dinamica delle strutture e risposta di sistemi strutturali ad eccitazione alla base, nonché di controllo attivo, semi attivo e passivo. Laboratorio numerico di Idraulica Il Corso di Laurea dispone di un laboratorio numerico, al servizio di studenti e tesisti, attrezzato con tutte le apparecchiature informatiche che, attraverso la simulazione e la visualizzazione di flussi complessi per mezzo di algoritmi avanzati, consentono il confronto con i risultati sperimentali e la loro interpretazione quantitativa. Laboratorio sperimentale di Idraulica È attrezzato con dispositivi sperimentali atti a illustrare i principi di base dell’Idraulica e con i principali strumenti di comune impiego tecnico per la misura della pressione, della velocità e della portata nelle correnti in pressione. Il laboratorio dispone di due canalette basculanti e articolate (progettate per visualizzare e quantificare il moto delle correnti a superficie libera) e di un ampio corredo di misuratori di portata. Modelli di macchine idrauliche consentono la comprensione dei principi di funzionamento delle macchine e la determinazione delle loro caratteristiche. Una anemometro laser doppler di ultima generazione consente agli studenti di realizzare misure specialistiche in flussi turbolenti e un parco di mulinelli attrezzati con dispostivi di brandeggio permette di eseguire misure di velocità e di portata sia in laboratorio, sia in campagna in fiumi e canali. Laboratorio sperimentale di Ingegneria sanitaria-ambientale Con questa definizione si intende, più che un’unica struttura fisica, una serie di impianti realizzati in scala ridotta e un insieme di apparecchiature scientifiche che vengono utilizzate, a seconda delle necessità, presso varie strutture dell’Università o presso impianti reali, in modo da agire in parallelo con la gestione ordinaria degli stessi. Vengono effettuate sperimentazioni 21 sui trattamenti innovativi di acque di approvvigionamento e di depurazione dei reflui, sulla degradazione dei rifiuti smaltiti in discarica controllata, sulla depurazione dei fumi prodotti da inceneritori per rifiuti urbani, sulla rimozione degli odori da aria esausta. Articolazione indicativa dei primi tre anni di corso Nei primi tre anni di corso sono previsti i seguenti insegnamenti: 1° anno: Analisi matematica A, Geometria e algebra, Fisica 1A, Elementi di informatica, Chimica, Analisi matematica B, Fisica matematica, Fisica 1C, Geologia applicata, Economia ed estimo. 2° anno: Calcolo numerico, Fondamenti di scienza delle costruzioni, Fondamenti di idraulica, Topografia e tecniche cartografiche, Ingegneria sanitaria-ambientale, Fisica tecnica, Idraulica applicata, Idrologia, Geotecnica, Principi di ingegneria elettrica (o Identificazione dei modelli e analisi dei dati). 3° anno: Fondamenti di tecnica delle costruzioni, Acquedotti e fognature A e B, Impianti di trattamento, Sistemazione dei bacini idrografici, Ecologia applicata, Diritto amministrativo. Al 3° anno, lo studente può inoltre scegliere fra alcune attività finalizzate ad un più rapido inserimento nel mondo del lavoro, quali tirocinio presso Aziende/Enti pubblici o privati operanti nel settore, insegnamento di “Fenomeni di inquinamento” tenuto in lingua inglese, insegnamenti di “tecniche redazionali”, seminari professionalizzanti. 22 CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA PER LA PROTEZIONE IDRO-GEOLOGICA Titoli rilasciati Laurea in Ingegneria per la Protezione Idro-geologica: 3 anni Laurea specialistica in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio: ulteriori 2 anni Dottorato di ricerca in Ingegneria Civile: ulteriori 3 anni Presentazione generale La fragilità del territorio nazionale e la crescente pressione antropica che porta zone urbane e industriali e infrastrutture ad occupare aree a rischio di alluvionamento, inondazione e frana, richiede che venga aumentato il livello di protezione contro le calamità naturali. Le recenti leggi in materia di difesa del suolo (L. 183/89 e L. 267/98) e di protezione civile (L. 225/92) prendono atto di tale situazione prevedendo il finanziamento di attività di manutenzione del territorio, di realizzazione di opere di difesa, di individuazione delle situazioni di rischio e di pianificazione dell’uso del suolo, di attivazione e di gestione dei servizi di protezione civile. Anche l’attuale riordino delle competenze di gestione del territorio tra la Amministrazione dello Stato e le Amministrazioni locali, in primo luogo Regioni e Province, rende necessaria la formazione di una figura professionale di cultura interdisciplinare capace di fornire quelle prestazioni che ora sono richieste a laureati di diverso tipo. Le Facoltà promotrici, Facoltà di Scienze MFN e Facoltà di Ingegneria, già preparano tecnici votati alla difesa del suolo formandoli secondo differenti obiettivi: la prima prepara alle attività di riconoscimento e descrizione delle problematiche e di supporto alla progettazione, con il Corso di studio in Geologia del Territorio; la seconda prepara alla progettazione e alla realizzazione delle opere, con il Corso di studio in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio. Esse ritengono pertanto utile fornire una offerta didattica che integri, con il corso di laurea triennale, la preparazione specialistica offerta da ciascuna delle due Facoltà onde dotare lo specialista degli strumenti per analizzare il territorio sollecitato dalla antropizzazione e gestire gli interventi di difesa dalle inondazioni e alluvionamenti. L’Università di Pavia, unico tra tutti gli Atenei della Lombardia, possiede al suo interno le competenze e le risorse didattiche necessarie ad avviare un Corso di studio di queste caratteristiche. Un Corso di studio interfacoltà avente queste caratteristiche non è mai stato attivato da altre Università; esso costituirà un esempio pilota di sperimentazione didattica per le altre sedi che volessero riprendere questa iniziativa. Al conseguimento della laurea è prevista la possibilità che lo studente prosegua il suo percorso di studio verso la Laurea specialistica in: - Ingegneria per la protezione idro - geologica; - Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio; - Geologia Applicata. Obiettivi formativi Obiettivo del corso è formare gli studenti nei settori: - della Ingegneria Civile per fornire le conoscenze di base richieste per: l’analisi dei rischi naturali, la progettazione di opere di difesa dalle alluvioni e inondazioni e la valutazione della mutua influenza tra suolo e strutture. - della Geologia Applicata per fornire le competenze tecnico - operative per l’impiego di metodi di indagine sperimentale utili all’analisi delle situazioni di pericolo idrogeologico, alla caratterizzazione dei siti e all’acquisizione dei dati necessari per l’individuazione e l’analisi dei rischi connessi. La interazione tra i docenti di diverse aree disciplinari sarà particolarmente utile per impartire ai discenti gli elementi necessari per operare a supporto della pianificazione territoriale con: produzione di studi di settore, gestione di Sistemi informativi territoriali, studi per la valutazione dell’impatto antropico. 23 I laureati saranno in grado di utilizzare la lingua inglese e riceveranno, con insegnamenti seminariali, nozioni: di cultura d’impresa, tecniche redazionali, organizzazione di cantiere, legislazione urbanistica e dei lavori pubblici. Sbocchi professionali Gli Enti pubblici per la gestione del territorio (Regioni, Province, Autorità di Bacino, uffici territoriali del Ministero dei Lavori Pubblici) richiedono abitualmente le competenze professionali fornite dal proposto Corso di studio. La progettazione di interventi strutturali e non strutturali viene ormai diffusamente affidata a studi professionali o a società di ingegneria; questa attività richiede le competenze fornite da questa nuova laurea e che attualmente sono acquisite con esperienze di lavoro di parecchi anni. I laureati formati dal proposto Corso di studio eserciteranno preferibilmente nelle regioni del bacino padano. Poiché questo tipo di competenze è specialmente richiesto nelle regioni attualmente meno attrezzate nei servizi di progettazione e di gestione di interventi di difesa del suolo si ritiene che i laureati troveranno sbocchi occupazionali su tutto il territorio nazionale. Le possibilità di impiego sono da ravvisarsi in: - Studi professionali di ingegneria civile e associati di pianificazione territoriale; - Società informatiche nel campo della cartografia e della gestione territoriale; - Servizi per la gestione del territorio delle Regioni e delle Provincie; - Servizi tecnici di Enti pubblici territoriali: Autorità di bacino, Magistrato per il Po, Provveditorati delle OO PP; - Imprese pubbliche e private per la progettazione e la gestione di infrastrutture; - Enti di ricerca. Laboratori didattici Essendo la didattica mutuata in gran parte dai Corsi di studio paralleli gli studenti si avvarranno delle strutture già disponibili per tali Corsi presso il polo didattico della Facoltà di Ingegneria e le aule del Dipartimento di Scienze della Terra. Oltre alle aule, ai laboratori e alle strutture dei Dipartimenti di Scienze della Terra, di Ingegneria Idraulica e Ambientale e di Meccanica Strutturale, sono anche disponibili quelle facenti capo al Centro di Ricerca sulle Acque. Laboratorio di Fotointerpretazione Il laboratorio di fotointerpretazione è dotato di apparecchi ottici che consentono di esaminare immagini fotografiche stereoscopiche della superficie terrestre, ottenendone una visione tridimensionale. Ciò permette di identificare gli oggetti geologici e valutare il loro significato in rapporto all’ambiente circostante. È in progetto il potenziamento delle attrezzature del laboratorio, attraverso l’acquisizione di un sistema di restituzione digitale stereoscopico che offre notevoli vantaggi per la ricerca. Tale sistema si è dimostrato assai valido anche sia la didattica che per la ricerca scientifica. Laboratorio G.I.S. È utilizzato per l’integrazione di database eterogenei, provenienti dai rilievi sul campo, dalla cartografia storica e dal Remote Sensing, finalizzata alla valutazione e alla visualizzazione dell’impatto di grandi opere e della vulnerabilità di specifiche risorse. Consente l’elaborazione e la produzione di cartografia tematica, con procedure informatizzate. Laboratorio di Geologia tecnica Iscritto all’Albo dei laboratori di ricerca altamente qualificati ai sensi della legge 46/82. Iscritto all’EOTEC-European Organisation for Testing and Certification. È dotato delle normali attrezzature per la caratterizzazione geotecnica delle terre e delle rocce nonché delle attrezzature di campagna per prospezioni geofisiche leggere (geoelettrica, geosismica, elettromagnetica). 24 Laboratorio di Idrogeologia Il laboratorio di idrologia dispone di strumentazioni adatte ad effettuare misure di portata sui corsi d’acqua con metodologie classiche (mulinello idrometrico) e mediante l’uso di traccianti chimici e fluorescenti. Per analisi idrometeorologiche dispone di apparecchiature per la registrazione delle temperature, della barometria, delle piogge e dei battenti idrici (deflussi). Per analisi in pozzi dispone di pompe di tipo diversi per le prove di pompaggio ed il prelievo dei campioni. È dotato inoltre di strumentazioni per l’analisi dei principali parametri chimico-fisici delle acque. Laboratorio numerico Il Corso di Laurea dispone di un laboratorio numerico atto ad ospitare fino a 20 studenti. Il Laboratorio utilizza dei Personal Computer collegati ad una rete locale gestita da un server dal quale è poi possibile accedere alla rete di Ateneo e a calcolatori che montano software specifici per i diversi settori disciplinari. La rete locale dispone di software grafici (Autocad) e di codici strutturali agli elementi finiti (SAP 2000). Tramite un elaboratore Unix in rete è possibile accedere a codici di Computer Aided Design CAD (MARC). Laboratorio numerico di Idraulica Il Corso di Laurea dispone di un laboratorio numerico, al servizio di studenti e tesisti, attrezzato con tutte le apparecchiature informatiche che, attraverso la simulazione e la visualizzazione di flussi complessi per mezzo di algoritmi avanzati, consentono il confronto con i risultati sperimentali e la loro interpretazione quantitativa. Laboratorio sperimentale di Idraulica È attrezzato con dispositivi sperimentali atti a illustrare i principi di base dell’Idraulica e con i principali strumenti di comune impiego tecnico per la misura della pressione, della velocità e della portata nelle correnti in pressione. Il laboratorio dispone di due canalette basculanti e articolate (progettate per visualizzare e quantificare il moto delle correnti a superficie libera) e di un ampio corredo di misuratori di portata. Modelli di macchine idrauliche consentono la comprensione dei principi di funzionamento delle macchine e la determinazione delle loro caratteristiche. Una anemometro laser doppler di ultima generazione consente agli studenti di realizzare misure specialistiche in flussi turbolenti e un parco di mulinelli attrezzati con dispostivi di brandeggio permette di eseguire misure di velocità e di portata sia in laboratorio, sia in campagna in fiumi e canali. Articolazione indicativa dei primi tre anni di corso Nei primi tre anni di corso sono previsti i seguenti insegnamenti: 1° anno: Analisi matematica A, Geometria e Algebra, Fisica 1 A, Elementi di Informatica, Chimica, Analisi matematica B, Fisica 1 C, Geografia fisica ed Elementi di Geomorfologia, Introduzione alle Scienze della Terra, Economia ed Estimo. 2° anno: Cartografia tecnica, Fondamenti di Scienza delle Costruzioni, Fondamenti di Idraulica, Topografia e Tecniche cartografiche, Fondamenti di Geologia applicata, Fisica tecnica, Idraulica fluviale, Idrologia, Indagini geognostiche e geofisiche leggere, Principi di Ingegneria elettrica (oppure Ingegneria sanitaria-ambientale, Rocce e corpi sedimentari, Rilevamento geologico tecnico con Elementi di Fotogeologia). 3° anno: Fondamenti di Tecnica delle Costruzioni, Geotecnica A, Idrogeologia e Idrochimica, Sistemazione dei Bacini idrografici, Geotecnica B, Diritto amministrativo, Accertamento della lingua straniera, Geologia ambientale (oppure Ecologia applicata, Materiali da costruzione e cave). Al 3° anno, lo studente può inoltre scegliere fra alcune attività finalizzate ad un più rapido inserimento nel mondo del lavoro, quali tirocinio presso Aziende/Enti pubblici o privati operanti nel settore. 25 CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA BIOMEDICA Titoli rilasciati Laurea in Ingegneria Biomedica: 3 anni Laurea Specialistica in Ingegneria Biomedica: ulteriori 2 anni Dottorato di Ricerca in Bioingegneria e Bioinformatica: ulteriori 3 anni Presentazione generale L’Ingegneria Biomedica (o Bioingegneria) è definita come l’impiego di metodi, tecniche, concetti e principi propri dell’ingegneria per la soluzione di problemi in biologia e in medicina. Il suo sviluppo è intimamente legato alla crescente diffusione nelle scienze biomediche di strumentazione ad alto contenuto tecnologico e di tecnologie informatiche e della comunicazione. Essa nasce, quindi, dall’incontro di una pluralità di discipline (elettronica, automatica, informatica, meccanica, chimica, biologia, fisiologia), ma si è evoluta fino ad una sostanziale autonomia rispetto ad esse e si presenta attualmente come un settore in pieno sviluppo. Il mercato mondiale delle sole apparecchiature biomediche è cresciuto nell’ultimo decennio ad un ritmo dell’8%9% all’anno e se ne prevede un’ulteriore espansione. Ancora più impressionante è stata l’espansione di applicazioni biomediche che utilizzano tecnologie di comunicazione in rete. Gli interventi e le competenze richiesti all’ingegnere biomedico sono vari: dall’intervento metodologico nella ricerca di base o nella pratica clinica, a quello tecnologico nello sviluppo, nell’uso e nella gestione di tecnologie innovative, ad altre applicazioni in vari settori quali: gestione domiciliare del paziente cronico, ausili per disabili, ecc.. Il laureato di primo livello in Ingegneria Biomedica è uno specialista che può trovare un’idonea collocazione all’interno delle strutture sanitarie o delle industrie del settore, ma anche un tecnico particolarmente versatile e preparato per lavorare in ambienti a forte contenuto tecnologico e con elevato tasso d’innovazione. L’impronta multidisciplinare, tipica della formazione dell’ingegnere biomedico, infatti, lo rende particolarmente aperto all’innovazione e dotato della flessibilità indispensabile per inserirsi proficuamente nell’odierno mercato del lavoro, caratterizzato da evoluzioni e mutamenti estremamente rapidi. Il curriculum dei corsi di studio prevede una preparazione di base in diversi settori dell’ingegneria (in particolare quelli dell’informatica, dell’automatica e dell’elettronica) e l’approfondimento di conoscenze specialistiche circa l’utilizzo di metodi ingegneristici e di tecnologie avanzate in ambito biomedico. I contenuti professionalizzanti del corso in Ingegneria Biomedica riguardano le seguenti aree. Fondamenti metodologici: modellistica matematica applicata allo studio di sistemi viventi; tecniche di analisi e di elaborazione di dati e di segnali biomedici; misure biomediche. Strumentazione biomedica: problemi d’interfaccia con l’organismo; problematiche di sicurezza; tecniche di progetto, principi costruttivi e caratteristiche tecnologiche; principi di gestione. Informatica medica: gestione di basi di dati biomedici; sistemi di aiuto alla decisione; telemedicina e telesorveglianza; sviluppo e gestione di supporti di rete, inter- e intra-net in sanità. Biomeccanica: Biomateriali e biocompatibilità; proprietà meccaniche dei tessuti viventi; meccanica del sistema scheletrico, arti e protesi. Obiettivi formativi Il primo anno del corso di studio è dedicato all’approfondimento di discipline di base, quali: matematica, fisica e informatica, per fornire allo studente gli strumenti metodologici necessari a affrontare gli insegnamenti successivi. Viene proposto anche un primo approccio ai fondamenti della disciplina. A partire dal secondo anno vengono introdotti contenuti più spiccatamente ingegneristici (elettronica, calcolatori elettronici, controlli automatici), nonché contenuti specifici caratterizzanti l’ingegneria biomedica, mirati all’acquisizione di conoscenze specialistiche e di competenze professionali. I contenuti specifici assumono importanza preponderante nel corso del terzo anno. La didattica è integrata da esercitazioni, da attività di laboratorio, sia di base che specialistiche, 26 e dal tirocinio finale a scelta, che viene svolto presso aziende del settore o presso enti sanitari. Le attività didattiche integrative si avvalgono dei laboratori di Elettronica Circuitale, di Informatica di Base, di Grafica Avanzata e di Bioingegneria. Il curriculum della Laurea Specialistica prevederà ulteriori approfondimenti nelle discipline di base e fornirà maggiori e più specifiche competenze in particolari settori applicativi. Anche in questo secondo ciclo di studi sono previste attività di laboratorio e sperimentali, che consentiranno di avere un riscontro immediato dei contenuti forniti dalle lezioni di tipo tradizionale. L’attività di tesi, svolta presso un laboratorio di ricerca universitario o industriale, o presso una struttura sanitaria, rappresenterà il completamento ideale del processo di formazione, proponendosi, tra l’altro, di facilitare l’ingresso del laureato nel mondo del lavoro. Sbocchi professionali Il mercato del lavoro specifico per i laureati in Ingegneria Biomedica è costituito dalle organizzazioni sanitarie, dalle imprese dei settori della strumentazione biomedica e dell’informatica medica e dalle case farmaceutiche. Non mancano però esperienze di attività di libera professione. Presso le strutture sanitarie è sempre più sentita l’esigenza di una gestione più efficiente dell’ingente dotazione di strumentazione. Questo ha favorito negli ultimi anni una rapida espansione di servizi tecnici specifici (servizi d’ingegneria clinica), la cui presenza nelle strutture del Servizio Sanitario Nazionale è più che raddoppiata nella seconda metà degli anni ’90. Anche varie società di servizi, nonché produttori/fornitori di apparecchiature biomediche, vanno proponendo ultimamente pacchetti di servizi che coprono tipiche attività d’ingegneria clinica. Questi fatti portano a ritenere con ragionevole certezza che la richiesta di ingegneri con preparazione specifica nel settore biomedico e da adibire ad attività d’ingegneria clinica sia destinata ad aumentare sensibilmente nei prossimi anni. Stime basate sulle precedenti esperienze e sulla consistenza del parco tecnologico della sanità italiana indicano un fabbisogno complessivo, attualmente non coperto, di circa 500 Ingegneri biomedici con laurea specialistica e di circa 2.000 con laurea di I livello. Le aziende del settore coprono vari comparti merceologici: reagenti e prodotti diagnostici, materiale di consumo, strumentazione biomedica, protesi e strumentazione protesica, software specifico o generale utilizzato in ambito biomedico, prodotti e servizi a supporto delle attività delle organizzazioni sanitarie forniti attraverso Internet, prodotti biotecnologici. Tutti questi settori sono in forte espansione e tendono ad assumere sempre più laureati in Ingegneria Biomedica. Il mercato del lavoro per l’Ingegnere biomedico è quindi variegato e in forte crescita poiché è particolarmente rilevante la spesa sanitaria di tutti i Paesi industrializzati. Una parte considerevole di tale spesa è destinato all’acquisizione e alla gestione di tecnologie innovative, con l’obiettivo di aumentare la qualità e sicurezza dei servizi offerti al cittadino. Rilevante è anche l’entità di investimenti in R&S per accrescere la competitività delle aziende del settore. In base a uno studio condotto a livello europeo si prevede che nei prossimi tre anni si avrà una carenza di 1.700.000 tecnici di alto livello, necessari per rendere competitive le imprese e le organizzazioni europee. Il problema investe anche il nostro Paese e il mondo della sanità, che avrà un bisogno crescente di rivolgersi alle tecnologie della comunicazione e dell’informazione per migliorare la qualità della vita del cittadino. Laboratori didattici Laboratorio di Elettronica Circuitale È destinato allo svolgimento di attività pratiche nel settore dei componenti e dei circuiti elettronici. È arredato con banchi muniti di oscilloscopio, generatore di funzioni, alimentatori, multimetro digitale, frequenzimetro. Sono disponibili anche sistemi a calcolatore per la gestione della strumentazione del banco e per la conduzione di esperienze di misura automatizzata. Completano la dotazione una serie di basette a circuito stampato. Laboratorio di Informatica di Base È costituito da tre aule, le cui attrezzature sono state completamente rinnovate di recente. È 27 dedicato all’addestramento alle tecniche di base della programmazione. Sono disponibili ambienti di lavoro C, Fortran, C++ e c’è la possibilità di eseguire applicativi personalizzati con programmazione in ambienti Windows, Windows NT, Java. Viene impiegato anche per le esercitazioni di laboratorio di Informatica medica. Laboratorio di Grafica Avanzata È costituito da workstation grafiche UNIX con capacità locale di elaborazione; una funge da server e vi sono installati vari pacchetti utilizzati dai corsi avanzati e da quelli più applicativi: strumenti per la simulazione numerica, per l’identificazione, la simulazione e il controllo dei sistemi, per l’intelligenza artificiale, per l’elaborazione grafica e pittorica delle immagini, per il CAD di circuiti integrati, per lo sviluppo di applicazioni con DBMS relazionali. Questo laboratorio consente anche lo svolgimento di esercitazioni su server web sotto la supervisione del docente. Laboratorio di Bioingegneria È attrezzato con software e hardware dedicati per l’acquisizione e l’elaborazione di segnali biomedici (Biobench National Instruments). Sono già disponibili i fondi per un potenziamento che consentirà di dotare il laboratorio di strumentazione specifica (elettrocardiografo, cardiofrequenzimentro, tester per verifiche di sicurezza, ecc.). Articolazione indicativa dei primi tre anni di corso Nei primi tre anni di corso sono previsti i seguenti insegnamenti: 1° anno: Analisi Matematica A, Analisi matematica B, Geometria e algebra, Fisica 1A, Fisica 1B, Fondamenti di informatica, Fondamenti di informatica laboratorio, Teoria dei circuiti, Bioingegneria. 2° anno: Calcolatori elettronici, Elettronica 1, Fondamenti di automatica, Chimica e biomateriali, Informatica medica, Sistemi informativi sanitari, Elaborazione di dati biomedici, Biomeccanica, Scienze biologiche e fisiologiche. 3° anno: Elaborazione di segnali biomedici, Internet e medicina, Tecnologie biomediche, Strumentazione biomedica, Ingegneria clinica. Al 2° e 3° anno lo studente è inoltre tenuto a scegliere due o più insegnamenti nell’ambito dell’offerta didattica disponibile per un totale di 10 crediti. Al 3° anno lo studente è tenuto a seguire due ulteriori insegnamenti (per un totale di 10 crediti) scelti all’interno di una rosa proposta all’inizio dell’anno, comprendente sia insegnamenti di base, sia specifici, sia integrativi. Al 3° anno può essere effettuato un tirocinio presso strutture sanitarie, aziende o enti, pubblici o privati, finalizzato al completamento della propria formazione professionale e ad una migliore conoscenza del mondo del lavoro. 28 CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA CIVILE Titoli rilasciati Laurea in Ingegneria Civile: tre anni Laurea Specialistica in Ingegneria Civile: ulteriori due anni Dottorato di Ricerca in Ingegneria Civile: ulteriori tre anni In un settore affine all’ingegneria civile, l’Università di Pavia offre anche un corso di Master (un anno) ed un corso di Dottorato (tre anni) in “Reduction of Seismic Risk” (Riduzione del rischio sismico), accessibili dopo la laurea specialistica. Presentazione generale L’Ingegneria Civile ha come ambito di interesse le costruzioni (edifici civili ed industriali, grandi opere quali ponti, dighe, gallerie...) e le infrastrutture (vie e trasporti, sistemi di raccolta, di distribuzione e di smaltimento delle acque...). In tale ambito, l’Ingegnere Civile si occupa della progettazione e della costruzione delle opere, e ne cura l’esercizio, la manutenzione, il rilevamento e il controllo. Il Corso di Laurea in Ingegneria Civile, come ristrutturato a seguito di aggiornamento normativo nell’anno accademico 1990/91, si proponeva di formare ingegneri civili che, oltre alla preparazione necessaria per svolgere il ruolo tradizionale, avessero una preparazione adeguata a far fronte alle crescenti richieste specialistiche del mercato del lavoro. L’innovazione a suo tempo introdotta prendeva origine dal fatto che nella matrice comune del settore Ingegneria Civile si andavano sempre più configurando delle figure professionali specialistiche, quali l’ingegnere per l’ambiente ed il territorio o l’ingegnere edile, cui dedicare offerte formative proprie. Il percorso formativo dell’ingegnere civile veniva quindi rimodellato consentendo una maggiore specializzazione nella progettazione, nella realizzazione e nella gestione di sistemi infrastrutturali e dei singoli manufatti, pur mantenendo il carattere di multidisciplinarietà proprio della figura professionale. La riorganizzazione didattica dei corsi di Laurea in Ingegneria Civile, introdotta con il nuovo ordinamento a partire dall’A.A. 2000/2001, è stata finalizzata a fornire competenze professionali nei settori idraulico, strutturale e trasporti. Obiettivi formativi Il curriculum di studi della Laurea (triennale) mira alla formazione di tecnici in grado di operare nell’ambito sia della progettazione che della gestione di opere e sistemi infrastrutturali civili. Il curriculum della Laurea Specialistica (biennale) consentirà di acquisire competenze più specifiche sia nell’ambito delle costruzioni che in quello idraulico, fornendo anche gli strumenti necessari ad operare in situazioni di rischio ambientale e strutturale. Il primo anno del corso di Laurea fornisce gli strumenti scientifici di base necessari ad affrontare i problemi trattati nei corsi successivi. A partire dal secondo anno vengono sviluppate le conoscenze di base dell’idraulica e della meccanica strutturale, con applicazione nell’ambito della progettazione civile. Si forniscono inoltre competenze professionali nei settori topografico, geotecnico e dei trasporti. Si completa la preparazione con conoscenze nell’area dell’economia e del diritto. La didattica è supportata da attività in laboratori numerici e sperimentali. Stages e tirocini formativi sono possibili grazie ai contatti ed alle convenzioni con numerosi soggetti attivi nel settore dell’Ingegneria Civile: società di ingegneria, società di software, enti pubblici, imprese di costruzioni, aziende produttrici di sistemi per l’edilizia e per le costruzioni civili. Il curriculum della Laurea Specialistica fornirà competenze più specifiche e innovative come completamento delle materie di base. In particolare nel settore strutturale i contenuti professionalizzati riguardano: - la modellazione numerica e la sperimentazione dei materiali; - il comportamento dinamico delle strutture; 29 - la progettazione di strutture di grandi dimensioni quali ponti, grattacieli, soggette ad azioni quali il sisma e il vento; - lo studio strutturale degli edifici storici; - la sicurezza e l’affidabilità delle costruzioni. Nel settore idraulico saranno approfondite tematiche connesse con: - l’analisi dei fenomeni idrodinamici nei problemi di idraulica ambientale e industriale; - l’analisi dei problemi idraulici e idrologici legati alla difesa del suolo; - la progettazione e la verifica di impianti e di opere idrauliche; - la progettazione, la conduzione e l’ottimizzazione degli impianti di depurazione delle acque e di smaltimento dei rifiuti. Sbocchi professionali Gli sbocchi occupazionali per i Laureati in Ingegneria Civile sono principalmente: - la libera professione, svolta individualmente o nell’ambito di studi o società di ingegneria, nel campo della progettazione, direzione lavori, collaudo di opere ed infrastrutture; - gli uffici pubblici di progettazione, pianificazione, gestione e controllo di opere e sistemi a livello urbano e territoriale; - le aziende, le società di servizi, i consorzi, gli enti ed le agenzie per il rilevamento, il controllo, la gestione di opere e servizi di ingegneria civile in ambito nazionale ed internazionale; - le imprese operanti in ambito nazionale ed internazionale nella costruzione e manutenzione di opere e sistemi infrastrutturali civili. Laboratori didattici Laboratorio numerico strutturale Il Corso di Laurea dispone di un laboratorio numerico atto ad ospitare fino a 20 studenti. Il Laboratorio utilizza dei personal computers collegati in una rete locale gestita da un server dal quale è poi possibile accedere alla rete di Ateneo. I personal computers sono dotati di software grafici (CAD) e di codici per il calcolo strutturale agli elementi finiti. Tramite la rete è inoltre possibile accedere a software specifici per i diversi settori disciplinari. Laboratorio sperimentale strutturale Il laboratorio sperimentale didattico dispone di una macchina di prova universale biassiale (trazione e torsione) e di una tavola vibrante che consente una didattica d’avanguardia in tema di meccanica delle vibrazioni e di dinamica delle strutture. Gli studenti ed i tesisti hanno inoltre la possibilità di assistere o partecipare a sperimentazioni su strutture in grande scala nel Laboratorio Strutture del Dipartimento di Meccanica Strutturale. Laboratorio numerico di idraulica Il laboratorio numerico di idraulica è attrezzato con tutte le apparecchiature informatiche che, attraverso la simulazione numerica e la visualizzazione di fenomeni idraulici complessi, consentono il confronto con i risultati ottenuti nel laboratorio sperimentale e la loro interpretazione quantitativa. Laboratorio sperimentale di idraulica È attrezzato con dispositivi sperimentali atti ad illustrare i principi di base dell’idraulica e con i principali strumenti di comune impiego per misure di pressione, velocità e portata nelle correnti in pressione. Il laboratorio dispone inoltre di canalette per visualizzare il moto delle correnti a superficie libera, di misuratori di portata, di un anemometro laser doppler per misure di flussi turbolenti, di mulinelli idraulici per misure di velocità e di modelli di macchine idrauliche. Articolazione indicativa dei primi tre anni di corso Nei primi tre anni di corso sono previsti i seguenti insegnamenti: 1° Anno: Analisi matematica A, Geometria ed algebra, Elementi di informatica, Fisica 1A, Chimica o Scienza dei materiali, Analisi matematica B, Fisica matematica, Fisica 1C, Geologia applicata, Economia ed estimo. 30 2° Anno: Calcolo numerico, Scienza delle costruzioni A, Scienza delle costruzioni B, Topografia, Idraulica A, Idraulica B, Fisica Tecnica, Geotecnica, due insegnamenti a scelta tra Principi di Ingegneria Elettrica, Identificazione dei modelli, Meccanica applicata alle macchine. 3° Anno: Tecnica delle costruzioni A, Tecnica delle costruzioni B, Teoria delle strutture, Infrastrutture idrauliche A, Fondamenti di infrastrutture varie, Accertamento della lingua inglese. Al terzo anno, in base all’indirizzo selezionato, lo studente può inoltre scegliere fra corsi ed attività finalizzate ad un più rapido inserimento nel mondo del lavoro oppure ad una eventuale prosecuzione degli studi: - corsi progettuali di Infrastrutture idrauliche B, Progetto di strutture, Progetto di infrastrutture varie; - corsi di Tecnica ed economia dei trasporti, Laboratorio di progettazione con elaborazione grafica, Diritto amministrativo, Analisi matematica C, Economia pubblica; - tirocinio presso aziende/enti operanti nel settore; - tecniche redazionali, Seminari professionalizzanti. 31 CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA EDILE - ARCHITETTURA Titoli rilasciati Laurea specialistica: 5 anni Dottorato di ricerca in Ingegneria Edile-Architettura: ulteriori 3 anni Il corso di laurea prevede il numero chiuso, l’ammissione è subordinata al superamento di un test. Il piano degli studi è strutturato in 29 insegnamenti, 13 dei quali prevedono laboratori progettuali con frequenza obbligatoria; anche l’elaborazione della tesi di laurea progettuale prevede la frequenza obbligatoria del relativo Laboratorio di tesi di 300 ore. È richiesta inoltre la conoscenza di una lingua straniera. Il corso di laurea ha due orientamenti progettuali: - relativo a interventi ex novo (A); - relativo a di interventi sul patrimonio edilizio esistente e al restauro (B). Presentazione generale Il Corso di Laurea in Ingegneria Edile/Architettura intende offrire una laurea in linea con la direttiva CEE 384/85, che prevede l’armonizzazione delle figure professionali nel settore dell’architettura all’interno degli stati membri. La sede di Pavia è una delle tre facoltà di Ingegneria, insieme a Roma «La Sapienza» e L’Aquila, riconosciute ufficialmente idonee dalla UE per la preparazione alla professione dell’architettura, come risulta dal decreto pubblicato sull’Official Journal of the European Communities della UE il 4.12.99 (1999/C 351/10). Il Corso di laurea è stato attivato interamente dall’anno accademico 1998-1999. I primi anni di corso sono dedicati all’approfondimento di discipline di base, che costituiscono fondamento per affrontare gli insegnamenti successivi e all’apprendimento dell’uso di strumenti grafici e informatizzati per la progettazione edilizia (disegno, disegno assistito al computer, informatica grafica). A partire dal secondo anno e specialmente negli ultimi tre anni, assumono maggiore importanza i contenuti professionalizzanti in cui vengono apprese le conoscenze del sapere tecnico (architettura tecnica, recupero,organizzazione del cantiere, fotogrammetria, geotecnica, costruzioni idrauliche), della scienza e tecnica delle costruzioni, della composizione architettonica, della storia dell’architettura e del restauro, dell’urbanistica, nonché elementi di economia e diritto. L’attività di Tesi rappresenta il completamento e la sintesi del processo di formazione con la redazione di un progetto completo negli aspetti tecnico-architettonici e urbanistici. I corsi, monodisciplinari o integrati, hanno contenuti di base, applicativi, progettuali e storicocritici; essi sono articolati in lezioni teoriche, esercitazioni (per lo sviluppo delle tematiche affrontate nelle lezioni), laboratori (di applicazione dei concetti generali per la progettazione), stages e viaggi di studio e formazione. Obiettivi formativi Obiettivo del corso di studio è quello di creare una figura professionale che alla specifica capacità progettuale a livello architettonico e urbanistico accompagni la padronanza degli strumenti relativi alla fattibilità costruttiva dell’opera ideata, fino a poterne seguire con competenza la corretta esecuzione sotto il profilo estetico, funzionale e tecnico-economico. Pertanto il Corso di laurea integra le competenze tradizionalmente proprie degli ingegneri per quanto attiene gli strumenti operativi utili ad affrontare la progettazione nell’ambito strutturale, tecnologico e urbanistico, alle competenze tipiche degli architetti per quanto attiene la progettazione architettonica e urbana, compresi il recupero del patrimonio edilizio esistente, il restauro e la conservazione del patrimonio storico-monumentale, anche vincolato. Sbocchi professionali Tutte le attività di progettazione nei campi dell’architettura, dell’urbanistica, del recupero e del restauro potranno essere svolte in ambito europeo: 32 - come libero professionista; come operatore professionista dipendente da operatori pubblici o privati; come tecnico-dirigente presso imprese di costruzione; come tecnico-dirigente-imprenditore nel settore della produzione di materiali e componenti edilizi. Sono inoltre possibili sbocchi occupazionali qualificati e richiesti sul mercato del lavoro per attività professionali innovative: - implementazione, gestione e controllo di sistemi qualità nel campo della progettazione ed esecuzione di opere edili e nel più generale contesto del processo edilizio; - controllo della sicurezza in cantiere. La formazione fornita durante il corso di studi quinquennale offre le conoscenze culturali, tecniche, e operative necessarie per affrontare attività di ricerca, in strutture pubbliche o private, nel campo della sperimentazione e applicazione di tecnologie, strumenti e processi innovativi per l’edilizia. Inoltre i laureati in Ingegneria Edile/Architettura delle sedi che hanno ottenuto un riconoscimento a livello europeo (attualmente L’Aquila, Pavia, Roma La Sapienza) possono svolgere attività professionale nel campo del restauro monumentale. Laboratori didattici Il corso di laurea utilizza le strutture didattiche della facoltà di Ingegneria, al Polo Cravino. Sono disponibili tre aule per il disegno tradizionale; sono inoltre attrezzati altri laboratori a supporto della didattica: Laboratorio CAD Destinato alla progettazione assistita al calcolatore, con postazioni di lavoro al computer e programmi specifici, il laboratorio è finalizzato alla didattica del corso di Disegno dell’architettura 2 e ai corsi progettuali, nonché agli studenti durante la redazione della Tesi di Laurea. Il Laboratorio Tesi di laurea Destinato alle attività degli studenti per la predisposizione della tesi di laurea, occupa uno spazio messo a disposizione dal Dipartimento di Ingegneria Edile e del Territorio e offre consulenza e aiuto sui temi della composizione, impianti, strutture, con la partecipazione di liberi professionisti. Laboratorio di Geomatica Offre un importante supporto ai corsi di Fotogrammetria e Topografia che si tengono presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia. Laboratorio di progettazione avanzata e ricerca per l’edilizia e l’organizzazione (PAREO) Copre aree di servizio alla progettazione tipologica, ambientale e tecnologica. È prevista anche la predisposizione di un laboratorio di modellistica per la progettazione. Sono attualmente in costruzione nell’area della facoltà di Ingegneria nuovi spazi didattici e di laboratorio, che saranno ultimati e resi disponibili nel corso del prossimo anno accademico. Articolazione indicativa dei cinque anni di corso 1° Anno: Analisi matematica 1, Geometria, Storia dell’Architettura 1 e Laboratorio, Disegno dell’Architettura 1 e Laboratorio, Fisica generale, Informatica grafica. 2° Anno: Analisi matematica 2, Meccanica razionale, Architettura tecnica 1 e Laboratorio, Storia dell’Architettura 2, Chimica, Architettura e composizione architettonica 1 e Laboratorio. 3° Anno: Architettura tecnica 2 e laboratorio, Disegno dell’Architettura 2 e Laboratorio, Scienza delle costruzioni, Fisica tecnica, Tecnica urbanistica e Laboratorio, Architettura e composizione architettonica 2 e Laboratorio. 33 4° Anno: Urbanistica 1 e Laboratorio, Tecnica delle costruzioni e Laboratorio, Architettura e composizione architettonica 3 e Laboratorio, Geotecnica, Diritto urbanistico e Legislazione dell’OOPP e Sociologia, Organizzazione del cantiere e Tecnologia elementi costruttivi e Laboratorio. 5° Anno: Restauro architettonico e Laboratorio, Economia ed estimo civile, Costruzioni idrauliche urbane. Il piano degli studi prevede due curricula: A due corsi a scelta tra: - Architettura tecnica e tipologie edilizie - Architettura e composizione architettonica 4 - Tecnica delle costruzioni 2 - Progetto di strutture B due corsi a scelta tra: - Recupero e conservazione degli edifici - Fotogrammetria - Architettura e composizione architettonica 4 34 CORSO DI STUDI IN INGEGNERIA ELETTRICA – CURRICULUM ELETTROTECNICO Titoli rilasciati Laurea in Ingegneria Elettrica: 3 anni Laurea specialistica in Ingegneria Elettrica: ulteriori 2 anni Dottorato di ricerca in Ingegneria Elettronica, Informatica ed Elettrica: ulteriori 3 anni Presentazione generale Il corso di laurea in Ingegneria Elettrica è articolato, per gli studenti che si iscrivono al primo anno a partire dall’anno accademico 2002/03, nei due curriculum ELETTROTECNICO ed ENERGETICO. In questo modo vengono meglio integrate le conoscenze specifiche dei due settori, formando una base didattica e culturale capace di soddisfare alle numerose competenze previste da questi ambiti professionali. Il CURRICULUM ELETTROTECNICO, descritto di seguito nel dettaglio, comprende gli aspetti relativi alla produzione e utilizzo dell’energia elettrica; il CURRICULUM ENERGETICO illustrato nelle pagine seguenti, interessa invece la gestione di tutte le forme di energia trattate industrialmente (energia termica, meccanica, elettrica, chimica) comprese le fonti rinnovabili. L’energia elettrica costituisce un fattore fondamentale nello svolgimento delle principali attività industriali, civili e del settore terziario. Della sua generazione, delle modalità di trasmissione e della vastissima gamma delle sue applicazioni si occupa l’Ingegneria Elettrica-curriculum Elettrotecnico, che rappresenta una delle articolazioni principali dell’Ingegneria Industriale. Proprio perché l’energia elettrica opera allo stesso tempo sia come elemento propulsivo sia come supporto delle principali applicazioni industriali e civili e poiché interagisce con una realtà estremamente differenziata, si richiede all’ingegnere elettrico una competenza in numerosi altri settori: da quello elettronico all’automatico ed informatico, al meccanico e al gestionale. Tutto ciò contribuisce a fornire a questa figura professionale una flessibilità e un’esperienza del tutto particolari, ampliandone le capacità e le opportunità di azione. Essendo in possesso delle nozioni teoriche e pratiche fondamentali del settore, l’ingegnere elettrico potrà infatti inserirsi senza difficoltà nel mondo del lavoro e sarà parimenti in grado di seguire, con un minimo sforzo di aggiornamento, l’evoluzione tecnologica in corso. Questo gli permetterà di adattarsi ai nuovi metodi di produzione e di gestione degli impianti, allo sviluppo dei sistemi, delle macchine e dei componenti ed alla nuova organizzazione delle attività lavorative. L’attività dell’Ingegnere elettrico si esplica in due ambiti principali. Quello dell’energia affronta i temi della generazione dell’energia elettrica e della sua trasmissione, con modalità e vincoli differenti, a tutti i livelli (internazionale, nazionale e locale), con una speciale attenzione rivolta proprio al nascente mercato libero dell’energia. Esso richiede quindi competenze per affrontare l’analisi e la realizzazione di componenti e sistemi elettrici per l’energia e per studiare le trasformazioni energetiche che coinvolgono i sistemi elettrici, meccanici e termici. Importanti sono poi le conoscenze di tipo economico-gestionale per valutare con proprietà i temi attuali legati alla gestione ottimale delle risorse produttive. L’altro importante ambito è quello dell’utilizzazione dell’energia elettrica, che si attua nelle diverse applicazioni dell’impiantistica elettrica civile e, con modalità affatto specifiche, nell’automazione industriale che rappresenta di fatto l’elemento portante della fabbrica moderna. In questo campo l’Ingegnere elettrico opera come un esperto capace di coordinare il funzionamento degli impianti, degli azionamenti e di tutte le apparecchiature elettriche, per applicazioni che vanno dai centri di lavoro flessibili, alla robotica, ai sistemi di movimentazione e che si estendono sino alla trazione elettrica ed ai trasporti. Gli argomenti studiati comprendono i dispositivi ed i metodi per il controllo e la diagnostica in ambiente industriale, la modellistica delle macchine e dei sistemi, le procedure di elaborazione dei segnali e la comunicazione in ambiente industriale. Obiettivi formativi Il CURRICULUM ELETTROTECNICO comprende una solida formazione di base, con un primo anno comune ai corsi di ingegneria dell’informazione. Essa include i principi fondamentali della mate35 matica, della chimica, della fisica e dell’informatica e insieme una approfondita conoscenza delle materie più specifiche; tra queste l’elettrotecnica e l’elettronica di base ed i principi di funzionamento e di utilizzo delle macchine e degli impianti elettrici di potenza. A questo si aggiungono le nozioni necessarie per il controllo, per l’esecuzione delle misure e per l’esercizio all’interno di un processo produttivo, compresi alcuni elementi fondamentali di economia applicata e gestione aziendale. Ad un ingegnere industriale, quale è l’elettrico, non mancherà infine la conoscenza di aspetti ormai ritenuti essenziali in qualsiasi ambito lavorativo, legati alla normativa, alla valutazione della qualità ed alla sicurezza. L’Ingegnere elettrico che frequenta la Laurea specialistica potrà completare la sua preparazione nelle materie di base, avendo al tempo stesso a disposizione un ampio spettro di discipline specialistiche che gli consentiranno di acquisire competenze di prim’ordine nel campo della progettazione, del coordinamento e della gestione delle attività produttive. Per entrambi i livelli di laurea la parte finale del corso è dedicata ad una verifica personale della preparazione acquisita, con un’attività di tirocinio o con una tesi, nel corso dei quali lo studente dovrà affrontare un lavoro o una realtà specifica, portando a termine e documentando un progetto svolto autonomamente o misurandosi con un’attività pratica svolta presso aziende o enti esterni. Sbocchi professionali Gli sbocchi professionali dell’Ingegnere elettrico-curriculum Elettrotecnico sono assai diversificati e comprendono funzioni non solo strettamente tecniche, ma anche di tipo organizzativo e gestionale. L’Ingegnere elettrico trova impiego: - presso gli enti fornitori di energia elettrica quali l’ENEL, le numerose società concorrenti che si stanno sviluppando a seguito dei recenti provvedimenti di liberalizzazione del mercato dell’energia e le Aziende Municipalizzate; - nell’industria per la produzione dei componenti di impianti, di macchine e di apparecchiature elettriche, nell’industria meccanica e nei settori della robotica e dell’automazione industriale in genere; - nell’industria manifatturiera, quale responsabile dei servizi tecnici, della gestione dell’energia, della manutenzione e del controllo della qualità; - nei ruoli tecnici presso gli Enti statali e parastatali quali Ferrovie dello Stato, Poste e Telecomunicazioni, Lavori Pubblici, ecc.; - come libero professionista e consulente, esperto anche nei settori della normativa antinfortunistica e della qualità; - in settori diversi dall’Ingegneria Industriale grazie alla solida ed articolata preparazione di base che gli assicura la capacità di affrontare con successo le sfide proposte da una realtà produttiva in rapida evoluzione. L’Ingegnere elettrico specialista opera negli stessi settori occupazionali svolgendo ruoli di responsabilità che comprendono l’ideazione, la progettazione e la gestione di sistemi, impianti e imprese nel settore elettrico e industriale in genere. La sua ulteriore qualifica tecnica gli consente inoltre di affrontare da un lato ruoli di crescente importanza nella carriera gestionale e direttiva dell’azienda, dall’altra di svolgere un’attività di conduzione e organizzazione negli Enti di Ricerca, nelle divisioni Ricerca e Sviluppo delle aziende e nelle Università. Laboratori didattici Laboratorio di Elettrotecnica e Circuiti elettrici È organizzato con banchi muniti della strumentazione necessaria per lo svolgimento delle esperienze pratiche di base sui dispositivi e i circuiti elettrici. Gran parte della strumentazione può essere gestita e monitorata attraverso calcolatore per consentire un’efficiente gestione dei dati. 36 Laboratorio CAD di dispositivi elettrici e magnetici È dedicato alla didattica avanzata della modellistica di sistemi elettrici e magnetici. Grazie a diverse stazioni di lavoro e PC è possibile ricostruire e visualizzare la distribuzione dei campi elettrici e magnetici prodotti da dispositivi elettrici con la tecnica degli elementi finiti. Lo studio può essere esteso anche all’analisi termica, strutturale e fluidodinamica. Laboratorio di Misure elettriche È dedicato alle prove su dispositivi elettrici (circuiti, macchine, azionamenti) per acquisire le nozioni principali relative all’esecuzione di misure e prove sulle apparecchiature di potenza. Comprende tavoli di lavoro dotati dei quadri per l’alimentazione in corrente alternata e continua, di una ricca strumentazione analogica e digitale e di Personal Computer. Laboratorio di Sistemi Elettrici di Potenza Permette agli studenti dei corsi di Impianti di verificare le conoscenze acquisite, utilizzando programmi di simulazione di reti elettriche esistenti o progettate appositamente. Comprende anche dispositivi e sistemi di sviluppo per imparare l’uso e la programmazione dei PLC, fondamentali per l’automazione degli impianti e della fabbrica. Laboratorio di Elettronica di Potenza Possiede la strumentazione caratteristica per svolgere misure ed esperienze sui componenti e sui convertitori elettronici di potenza, oltre a quella necessaria per la valutazione e la caratterizzazione del comportamento termico dei dispositivi e dei componenti. Laboratorio di Materiali per l’Ingegneria Elettrica Consente l’esecuzione di semplici misure sui materiali, conduttori e magnetici, utilizzati nelle apparecchiature elettriche, nonché prove e misure più complesse per la caratterizzazione dei materiali dielettrici e per lo studio dei relativi fenomeni di invecchiamento. Laboratori di Azionamenti elettrici, Robotica e Automazione industriale Comprendono una serie di azionamenti elettrici con diversi tipi di motore, incluso un bancoprova con un azionamento con motore lineare ed un robot industriale antropomorfo. Dispongono inoltre della strumentazione tipica dell’automazione industriale per lo sviluppo e la prova di algoritmi di regolazione ed identificazione ed è dotato di sistemi hardware e software per la comunicazione in ambito industriale (bus di campo). Laboratorio di Energetica industriale Consente la simulazione dei diversi ambienti energetici, per progettare e valutare le caratteristiche di impianti per la produzione e la gestione dell’energia, impianti di cogenerazione e impianti industriali in genere. Laboratorio di Informatica di Base È costituito da tre aule, le cui attrezzature sono state completamente rinnovate di recente. È dedicato all’addestramento alle tecniche di base della programmazione. Sono disponibili ambienti di lavoro C, Fortran, C++, con la possibilità di eseguire applicativi personalizzati con programmazione in ambienti Windows, Windows NT, Java. Museo storico-didattico di Ingegneria Elettrica e Biblioteca storica AEI La raccolta di materiali storici dell’Ingegneria Elettrica (macchinari, impianti, modelli, dispositivi, libri e documenti) restaurati, documentati e catalogati, rappresentare ormai un patrimonio culturale e storico di rilievo non solo nazionale. Essa inoltre, poiché l’evoluzione delle macchine e dei dispositivi elettrici riflette quella dei concetti della scienza applicata e della tecnica, rappresenta un fondamentale supporto alla didattica delle discipline elettriche. Articolazione indicativa dei primi tre anni di corso Nel primo anno viene fornita allo studente una preparazione nelle materie fisico-matematiche, chimiche, informatiche ed economiche di base; in seguito affrontano le discipline caratteristiche dell’ingegneria industriale e si inizia ad approfondire la preparazione nei settori dell’elettrotecnica e dell’elettronica, degli impianti, degli azionamenti e delle misure. La formazione vie37 ne completata attraverso insegnamenti orientati alla gestione aziendale, alla normativa ed alla qualità. 1° anno: Analisi Matematica, Geometria e Algebra, Fondamenti di Informatica, Fisica I, Teoria dei Circuiti, Economia Applicata all’Ingegneria, Accertamento lingua inglese. 2° anno: Elettrotecnica, Elementi di statistica, Calcolo numerico/Metodi matematici per l’Ingegneria, Materiali per l’Ingegneria Elettrica, Chimica, Elementi di elettronica di potenza, Elettronica, Conversione elettromeccanica, Fondamenti di impianti elettrici, Fondamenti di automatica, Fisica Tecnica. 3° anno: Azionamenti elettrici, Azionamenti elettrici industriali, Impianti elettrici, Meccanica applicata alle Macchine, Gestione della qualità, Sistemi elettrici per l’energia, Misure elettriche, Gestione aziendale, Tirocinio aziendale. 38 CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA ELETTRONICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI Titoli rilasciati Laurea in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni: 3 anni Laurea specialistica in Ingegneria Elettronica: ulteriori 2 anni Dottorato di ricerca in Ingegneria Elettronica, Informatica ed Elettrica: ulteriori 3 anni Presentazione generale Il corso di studio ha lo scopo di formare, nell’arco di tre anni, un tecnico dotato di cultura generale e di competenze applicative adeguate ad un settore professionale, come quello dell’Ingegneria dell’Informazione, che richiede capacità di continuo adattamento alla rapida evoluzione della tecnologia. A questo scopo, nei primi due anni, trovano ampio spazio gli insegnamenti di base (matematica, fisica, informatica) e gli insegnamenti generali caratte-ristici dell’Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni (circuiti, campi elettromagnetici, calcolatori, automatica, telecomunicazioni). Grazie ad essi vengono create solide fondamenta culturali, essenziali per raggiungere lo scopo suddetto. La formazione professionalizzante, necessaria per l’immediato inserimento nel mondo del lavoro, è prevalentemente concentrata nel terzo anno. Le tradizionali lezioni “ex cathedra” sono affiancate da un consistente numero di esercitazioni numeriche e sperimentali, in modo da agevolare l’apprendimento mediante l’esperienza di laboratorio e l’analisi di esempi concreti. Un periodo di tirocinio svolto presso un’azienda, ovvero - in alternativa -l’elaborazione di un progetto presso un laboratorio universitario, consentono, a conclusione del triennio, un primo contatto con il futuro ambiente di lavoro. Il curriculum della Laurea Specialistica mira all’ampliamento delle conoscenze acquisite nel corso di Laurea, con attenzione alle metodologie necessarie allo sviluppo e alla gestione di progetti in tali settori. A questo scopo il corso di studi biennale include sia insegnamenti finalizzati all’approfondimento delle materie di base, sia insegnamenti di tipo specialistico, scelti dallo studente in un largo ventaglio dei settori più avanzati dell’Ingegneria dell’Informazione. La preparazione della Tesi di Laurea, svolta presso un laboratorio di ricerca universitario, permetterà allo studente di cimentarsi con avanzate problematiche progettuali. Nello svolgimento della tesi viene incoraggiata la permanenza presso qualificati laboratori esterni all’Università di Pavia, sia in Italia che all’estero. Obiettivi formativi Il Corso di Studio mira a formare figure professionali con competenze a largo spettro nel settore dell’Ingegneria dell’Informazione. Le competenze specifiche e caratterizzanti l’ingegneria elettronica e delle telecominuicazioni si integrano in maniera sinergica con competenze di tipo informatico-sistemistico, permettendo ai laureati l’accesso ad un vasto ventaglio di attività professionali. Questo progetto formativo trova attuazione, seppure a livelli diversi, sia nel Corso di Studio per la Laurea, sia in quello per la Laurea Specialistica. Il Corso di Studi per la Laurea ha per obiettivi primari l’acquisizione: - delle conoscenze fisico-matematiche necessarie per la comprensione dei fondamentali aspetti dell’elettronica e delle telecomunicazioni; - delle conoscenze necessarie per l’uso della rete informatica e degli strumenti per la progettazione assistita dal calcolatore, nonché per lo sviluppo autonomo di programmi gestionali e di calcolo; - della capicità di comprendere il funzionamento dei sistemi e degli apparati di telecomunicazini e di progettarli; - della capacità di comprendere il funzionamento dei circuiti elettronici e di progettarli; - della conoscenza delle tecniche di elaborazione e trasmissione dell’informazione e della loro applicazione nei sistemi di telecomunicazione e nei calcolatori elettronici; - della conoscenza dei fondamenti delle tecniche di controllo automatico; - della conoscenza delle tecniche di misura sia elettroniche sia relative ai sistemi ed apparato di telecomunicazioni; 39 - della conoscenza a livello introduttivo delle tecniche a microonde e optoelettroniche; - della conoscenza di elementi di economia applicata all’ingegneria. Il corso di studi per la Laurea Specialistica ha per obiettivo l’approfondimento delle conoscenze acquisite nel primo triennio, allo scopo di creare tecnici capaci di contribuire, in maniera anche creativa, all’elaborazione di progetti e di soluzioni innovative nelle applicazioni più avanzate dell’Ingegneria Elettronican e delle Telecomunicazioni, in particolare nei seguenti settori: Elettronica Quantistica, Elettronica Industriale e di Potenza, Elettroottica, Microelettronica, Microonde, Strumentazione, Telecomunicazioni, Telerilevamento, A questo scopo il corso di studi, oltre ad includere insegnamenti specialistici in tali settori, permette anche un arricchimento della cultura scientifica di base acquisita nel primo triennio. Sbocchi professionali Il mercato del lavoro cui il Laureato in Igegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni si indirizza è molto vasto e vivace: oltre all’industria manifatturiera, come quella dei componenti elettronici e optoelettronici, degli apparati e dei sistemi di telecomunicazione, della strumentazione industriale e di misura, esso include anche le aziende di servizio pubbliche e private, nelle quali le competenze acquisite risultano essenziali per la gestione e l’uso di sistemi complessi. La Lombardia rappresenta una delle zone a maggiore concentrazione industriale d’Europa, nonché un’importantissima area di localizzazione del settore terziario. Vi hanno sede alcune delle principali aziende italiane di elettronica, strumentazione, telecomunicazioni e trasporti, e le ramificazioni italiane delle maggiori multinazionali del settore. A Pavia in particolare hanno sede diverse piccole e medie aziende di elettronica, automatica e robotica. Molte aziende manifestano interesse per figure professionali adatte a svolgere ruoli di responsabilità in aree quali la gestione della produzione, la logistica, il marketing, l’assistenza tecnica. Il Corso di studi per la Laurea triennale intende venire incontro a tale interesse attraverso la forma-zione di una figura professionale dotata di solida formazione di base e con ampio grado di flessi-bilità per l’impiego immediato in ambito produttivo/gestionale nella realtà industriale. Le aziende che rappresentano tradizionalmente lo sbocco professionale dei laureati in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni continueranno a trovare, nell’Ingegnere Specialista, una figura professionale con la stessa solida formazione di base e con le competenze specifi-che largamente apprezzate, per molti anni, negli ingegneri laureati a Pavia a conclusione del vecchio Corso di Laurea quinquennale. È da sottolineare come il corpus degli ex-alunni del vecchio Corso di Laurea comprenda professionisti affermati in campo internazionale, che svol-gono la loro attività nei settori della ricerca, dell’industria e del management tecnologico nei maggiori centri industriali e scientifici mondiali. L’interesse della grande industria per i laureati in Ingegneria Elettronica e dlle Telecomunicazioni di Pavia trova riscontro, fra l’altro, nella localizzazione nel Campus Universitario di centri di ricerca creati in collaborazione con alcune delle più affermate aziende del settore quali, ad esempio, STMicroelectronics e Ericsson. Laboratori didattici Laboratorio di Elettronica Circuitale Il laboratorio è costituito da 28 banchi di esercitazione, forniti della strumentazione di base necessaria allo svolgimento di attività sperimentali di elettronica circuitale, sia analogica che digitale. Su quattro dei tavoli del laboratorio sono inoltre installati altrettanti sistemi a microcalcolatore per la gestione della strumentazione del banco e per la conduzione delle esperienze di laboratorio. Il laboratorio è accessibile agli studenti anche al di fuori dell’orario di lezione. Laboratorio di Elettronica Industriale Il laboratorio è utilizzato per lo sviluppo di attività pratiche inerenti le applicazioni dei microprocessori nei sistemi di acquisizione, controllo e monitoraggio industriali. Il laboratorio è arredato con banchi attrezzati con oscilloscopi, generatori di funzioni, personal computer, sistemi di sviluppo per microprocessori e relative periferiche, schede di acquisizione analogico/digitale e 40 sistemi per lo sviluppo di piccoli progetti software per la gestione di trasduttori e attuatori. È possibile realizzare la visualizzazione di segnali acquisiti attraverso convertitori A/D interfacciati sul bus del microprocessore e azionare, attraverso un’opportuna rete di pilotaggio, motori passo-passo. Laboratorio di Elettroottica Il laboratorio è allestito con quattro banchi di lavoro, sorgenti laser in continua a He-Ne e semiconduttore, sorgente laser impulsata a Nd-YAG con cristallo duplicatore di frequenza, fotorivelatori e kit didattici per svolgere esperimenti didattici di ottica, di caratterizzazione e rivelazione di segnali ottici, e di comunicazioni ottiche. Il laboratorio è accessibile agli studenti anche al di fuori dell’orario di lezione. Laboratori di Informatica di Base I laboratori, costituiti da tre aule e recentemente completamente rinnovati nelle attrezzature, sono dedicati all’addestramento alle tecniche di base della programmazione. È possibile realizzare ambienti di lavoro C, Fortran, C++ e fornire la possibilità di eseguire applicativi personalizzati con programmazione in ambienti Windows, Windows NT, Java. Laboratorio di Microelettronica Il laboratorio è attrezzato con dieci personal computers destinati alla progettazione circuitale di sistemi analogici e digitali, mediante uso di pacchetti software dedicati. In particolare, la progettazione analogica con uso di SPICE e la sintesi digitale con strumenti VHDL rappresentano le attività didattiche più tipiche del laboratorio. Provvisoriamente la strumentazione è installata presso il laboratorio didattico di Misure Elettriche. Laboratorio didattico di Microonde e Strumentazione Il laboratorio è attrezzato con due banchi didattici per misure su circuiti in guida d’onda e con un analizzatore di spettro Tektronix (9 kHz - 1.8 GHz). Inoltre il laboratorio è attrezzato con cinque PC Pentium sui quali sono istallati diversi pacchetti di simulazione circuitale ed elettromagnetica. Il laboratorio è utilizzato per le esercitazioni pratiche sui circuiti a microonde, sulle antenne, sulla compatibilità elettromagnetica e sulla strumentazione elettronica di misura. Il laboratorio è accessibile agli studenti anche al di fuori dell’orario di lezione. Laboratorio di Telecomunicazioni Il laboratorio dispone di alcune workstation su cui è stato installato un software di simulazione di sistemi di telecomunicazione (TOPSIM IV). Tale software consente di costruire mediante schemi a blocchi classici sistemi di trasmissione/ricezione e di analizzare il comportamento del sistema. È presente anche un personal computer su cui è stato installato un sistema per autoapprendimento ed esercitazioni guidate. Articolazione indicativa dei primi tre anni di corso Il corso si articola in due curricula, “Elettronica” e “Telecomunicazioni”, che prevedono insegnamenti comuni fino a quasi tutto il 2° semestre del 2° anno e si differenziano sostanzialmente nel 3° anno. Nei primi tre anni di corso sono previsti i seguenti insegnamenti, evidenziando, là dove esiste, la differenziazione fra i due curricula: 1° anno - 1° semestre: Analisi matematica A, Geometria e algebra, Fondamenti di Informatica, Fondamenti di Informatica (laboratorio). Nel primo semestre è anche prevista una prova di conoscenza della lingua inglese. 1° anno - 2° semestre: Analisi matematica B, Fisica IA, Fisica IB, Teoria dei Circuiti, Economia Applicata all’Ingegneria. 2° anno - 1° semestre: Metodi Matematici, Fisica II, Reti Logiche, Calcolatori Elettronici, Elettronica I. 41 2° anno - 2° semestre: Campi Elettromagnetici, Circuiti e Sistemi Elettronici, Comunicazioni Elettriche, Teoria dei Segnali; Fondamenti di Automatica (curriculum “Elettronica”) in alternativa a Automatica e Reti di Telecomunicazioni (curriculum “Telecomunicazioni”) 3° anno - 1° semestre: Elettronica dei sistemi digitali, Fotonica, Microonde. Curriculum “Elettronica”: - Misure Elettroniche, Tecnologie e Materiali per l’Elettronica, Chimica. Curriculum “Telecomunicazioni”: - Sistemi di Telecomunicazioni, Trasmissione dell’Informazione, Laboratorio di Telecomunicazioni. 3° anno - 2° semestre: Curriculum “Elettronica”: - Reti di Telecomunicazioni + due insegnamenti a scelta (consigliati: Progettazione Elettronica, Progettazione dei Sistemi Digitali, Elettronica Industriale, Elementi di Elettronica di Potenza, Elettronica per Telecomunicazioni, Fotorivelatori, Compatibilità Elettromagnetica). Curriculum “Telecomunicazioni”: - Radiocomunicazione e Propagazione + due insegnamenti a scelta (consigliati: Sistemi di Telerilevamento, Elettronica per Telecomunicazioni, Compatibilità Elettromagnetica). Inoltre lo Studente è invitato a scegliere, in entrambi i due curricula (“Elettronica” o “Telecomunicazioni”), fra alcune attività finalizzate ad un più rapido inserimento nel mondo del lavoro; in alternativa: - tirocinio presso Aziende/Enti pubblici o privati operanti nel settore dell’Elettronica e delle Telecomunicazioni; - progettazione presso un laboratorio universitario + insegnamento di Gestione Aziendale. 42 CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA ENERGETICA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA ELETTRICA – CURRICULUM ENERGETICO* Titoli rilasciati Laurea in Ingegneria Energetica: 3 anni *Laurea in Ingegneria Elettrica: 3 anni Laurea specialistica in Ingegneria Elettrica: ulteriori 2 anni Dottorato di ricerca in Ingegneria Elettronica, Informatica ed Elettrica: ulteriori 3 anni Presentazione generale Il corso di laurea in Ingegneria Energetica è attivo per l’Anno Accademico 2002-2003 solo per gli studenti che si sono immatricolati negli annidino al 2001-2002. A partire dall’Anno Accademico 2002-2003 il suo contenuto è sostanzialmente confluito nel Curriculum Energetico del corso di laurea in Ingegneria Elettrica e questa presentazione comune testimonia della continuità nella formazione in questo settore presso l’Università di Pavia. Con l’articolazione del Corso di Ingegneria Elettrica dei due curriculum ELETTROTECNICO ed ENERGETICO vengono meglio integrate le conoscenze specifiche dei due settori, formando una base didattica e culturale capace di soddisfare alle numerose competenze previste da questi ambiti professionali. I laureati in Ingegneria Energetica e Ingegneria Elettrica – Curriculum Energetico possono accedere secondo le regole stabilite alla Laurea specialistica in Ingegneria Elettrica. I temi della produzione e dell’utilizzo razionale dell’energia sono da tempo al centro dell’attenzione nelle società sviluppate, in uno scenario di continua evoluzione tecnologica e di mutamenti socio-politici. Nel contesto internazionale, la posizione dell’Italia è particolarmente delicata, data la sua forte dipendenza dall’estero per l’approvvigionamento energetico. I Corsi di laurea in Ingegneria Energetica e quello in Ingegneria Elettrica – Curriculum Energetico hanno appunto lo scopo di fornire metodi e strumenti tecnici e professionali per la gestione razionale dell’energia nell’industria, nel settore civile e nel territorio. Gestire in modo razionale l’energia vuol dire: adottare le più efficienti tecnologie di conversione dalle fonti energetiche primarie (petrolio, gas naturale, carbone, fonti rinnovabili) agli usi finali (energia meccanica, termica ed elettrica); ottimizzare la domanda di energia; valutare e contenere l’impatto ambientale dei processi di conversione e i rischi connessi. La valenza interdisciplinare del Corso di Laurea è quindi in grado di soddisfare all’esigenza sia di una conoscenza dei fondamenti delle trasformazioni energetiche e dei relativi impianti e tecnologie, sia della valutazione qualitativa e quantitativa dei fabbisogni e della pianificazione/gestione degli usi finali. Un elemento di particolare attualità è poi costituito dalla liberalizzazione del mercato dell’energia, che moltiplica il numero delle aziende impegnate nel settore e insieme la richiesta di personale per le attività di autoproduzione energetica presso importanti aziende manifatturiere o impianti di processo (es. raffinerie). Anche il quadro normativo e legislativo, che rappresenta ormai un vincolo anche per le piccole e medie aziende, richiama l’esigenza di esperti della sicurezza, del risparmio energetico e della qualità che possono attingere dal corso di laurea qui proposto. Questo percorso formativo contribuisce anche a colmare la carenza di informazione circa i problemi connessi all’energia e all’ambiente: questi si affrontano infatti solo con una preparazione su tutti i temi dell’ingegneria, dell’economia e della comunicazione. Solo così è possibile operare in modo tecnicamente ottimale e insieme trasmettere correttamente all’opinione pubblica i dati su cui basare una meditata valutazione sulle prospettive di sviluppo del settore. Obiettivi formativi I Corsi di Laurea qui presentati formano tecnici con competenze orientate alla gestione razionale delle diverse forme di energia (termica, chimica, elettrica, meccanica) in ambito industriale, con applicazioni specialmente nei settori delle macchine e dei sistemi elettrici e termici e dell’impiantistica in genere. Questi compiti richiedono al “responsabile dell’energia” la conoscenza delle fonti energetiche primarie, dei processi per la loro conversione e dei metodi per il loro utilizzo, con-dotto secondo criteri di economia e nel rispetto dell’ambiente. 43 I corsi di laurea che afferiscono al settore energetico comprendono una solida formazione di base, con il primo anno in gran parte comune anche ai corsi di ingegneria dell’informazione. Esso include, oltre agli elementi essenziali della matematica, della fisica, della chimica e dell’informatica, una preparazione approfondita nei settori della Fisica Tecnica, dell’Elettrotecnica, delle Macchine, della Meccanica e dell’Energetica in genere. La formazione è completata da elementi di strutturistica, automatica, gestione aziendale e sicurezza in ambito industriale. Anche i temi della gestione della qualità, dell’ambiente e della sicurezza secondo gli schemi delle norme internazionali UNI EN ISO, che trovano una sempre maggiore diffusione all’interno delle aziende, ricevono in questo corso di laurea un’attenzione specifica. Oltre all’attività didattica assistita è previsto un tirocinio presso industrie, enti pubblici e privati o studi professionali qualificati. Le competenze acquisite consentono un’attività mirata specialmente al progetto, alla gestione ed alla manutenzione dei sistemi ad alto impatto di energia, come raffinerie, impianti di processo, sistemi di condizionamento ecc. L’esigenza di formazione nel settore è testimoniata anche dalle iniziative in corso nell’area pavese, tra cui la centrale di produzione di energia elettrica a partire dal residuo pesante di raffineria e l’avvio di nuovi impianti per la cogenerazione e il teleriscaldamento. Sbocchi professionali L’ampio spettro di competenze acquisite consente ai laureati di operare in settori consolidati dell’industria manifatturiera, negli enti pubblici e privati ed inoltre in un vasto ambito di attività professionali, compresa la progettazione e la gestione di componenti ed impianti elettrici e termici. Per gli ingegneri “energetici” in particolare si aprono i seguenti sbocchi: - settore della gestione dell’energia nell’industria e in aziende ed enti pubblici territoriali fornitori del “servizio energia”; si ricorda che è previsto (Legge 10/91) l’obbligo della figura del “tecnico responsabile per la conservazione e l’uso razionale dell’energia (energy manager)” per le aziende del settore manifatturiero e del terziario pubblico e privato con consumi energetici superiori ad una certa soglia; - attività di progettazione e collaudo di impianti energetici come, per esempio, impianti di riscaldamento e di climatizzazione, impianti per la conservazione degli alimenti, piccoli e medi impianti per la produzione, la distribuzione e l’utilizzo dell’energia; - progettazione termotecnica degli edifici; - responsabili della manutenzione, dell’antinfortunistica e dei servizi tecnici in genere controllo della qualità; - industrie che producono e commercializzano macchine e impianti energetici come: caldaie, climatizzatori, frigoriferi, motori, scambiatori di calore, compressori e turbine a gas o a vapore; - industrie energetiche operanti nei settori termoelettrico, idroelettrico, motoristico, petrolifero e del gas naturale. L’Ingegnere Energetico o Elettrico che abbia deciso di conseguire la successiva Laurea specialistica in Ingegneria Elettrica potrà trovare ulteriori sbocchi professionali per i quali si rimanda a quanto detto relativamente all’Ingegnere Elettrico – Curriculum Elettrotecnico, ricordando che anche nell’ambito del Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Elettrica sarà possibile scegliere un curriculum rivolto a perfezionare le conoscenze nell’ambito energetico. Laboratori didattici Laboratorio di Elettrotecnica e Circuiti elettrici È dotato della strumentazione (alimentatori, generatori di funzioni e strumenti di misura analogici e digitali come oscilloscopi e multimetri) richiesta per le esperienze pratiche di base sui dispositivi e i circuiti elettrici. Ciò consente di alimentare e verificare le caratteristiche circuiti elementari costruiti dallo studente su basi predisposte. Gran parte della strumentazione può essere gestita e monitorata attraverso calcolatori personali che consentono di rilevare e conservare i dati per visualizzare, confrontare e approfondire i risultati delle prove. 44 Laboratorio di Energetica industriale L’ovvia difficoltà di organizzare sperimentazioni didattiche su impianti reali ad elevato contenuto energetico ha condotto alla realizzazione di un laboratorio di simulazione dei diversi ambienti energetici, nel quale attraverso esercitazioni di gruppo e con l’aiuto di sofisticati programmi di simulazione, è possibile progettare e valutare le caratteristiche di impianti per la produzione e la gestione dell’energia, impianti di cogenerazione e processi in genere. Il laboratorio è legato in particolare all’attività didattica e di tesi che fa capo ai corsi di Energetica Elettrica. Visite tecniche ed esperienze condotte in situ completano la formazione in questo fondamentale settore. Laboratori di Misure elettriche e di Materiali per l’ingegneria elettrica Sono dedicati alle prove su dispositivi elettrici (circuiti, macchine, azionamenti) nel quale lo studente può acquisire le nozioni principali relative all’esecuzione di misure e prove sulle apparecchiature di potenza e rappresenta uno dei primi contatti con la strumentazione utilizzata in ambito industriale. È inoltre possibile eseguire misure sui materiali magnetici e conduttori utilizzati nelle apparecchiature elettriche e condurre prove per la caratterizzazione dei materiali dielettrici e per lo studio dei relativi fenomeni di invecchiamento. Laboratorio di Sistemi elettrici per l’energia Consente di verificare le conoscenze acquisite utilizzando programmi per la simulazione di reti elettriche, con cui verificare la struttura degli impianti e la loro gestione, in regime statico e dinamico. Esso è anche dotato di dispositivi e sistemi di sviluppo per imparare l’uso e la programmazione dei PLC, componenti fondamentali per l’automazione degli impianti e dei processi. Laboratorio di Elettronica di Potenza In ambito industriale e degli impianti elettrici sono numerosi i dispositivi a semiconduttore (diodi, transistor, tiristori, ecc.) utilizzati nei convertitori statici per gestire elevati flussi di potenza elettrica. Le loro caratteristiche sono rilevate in alcune esperienze svolte nel laboratorio, che consente anche la valutazione del comportamento termico dei dispositivi. Laboratorio di Informatica di Base È costituito da tre aule, le cui attrezzature sono state completamente rinnovate di recente. È dedicato all’addestramento alle tecniche di base della programmazione. Sono disponibili ambienti di lavoro C, Fortran, C++, con la possibilità di eseguire applicativi personalizzati con programmazione in ambienti Windows, Windows NT, Java. Articolazione indicativa dei tre anni di corso Nel primo anno viene fornita allo studente una preparazione nelle materie fisico-matematiche, chimiche, informatiche ed economiche di base; in seguito affrontano le discipline caratteristiche dell’ingegneria industriale e si inizia ad approfondire la preparazione nei settori della termodinamica, delle macchine termiche, idrauliche ed elettriche. La formazione viene completata attraverso insegnamenti orientati alla gestione dell’energia, dell’ambiente, della sicurezza sul lavoro e della qualità. 1° anno: Analisi Matematica; Geometria e Algebra; Fondamenti di Informatica; Fisica I ; Teoria dei Circuiti; Economia Applicata all’Ingegneria, Accertamento lingua inglese. 2° anno: Elettrotecnica; Macchine e azionamenti elettrici; Gestione della qualità; Chimica; Fondamenti di idraulica; Elementi di elettronica di potenza; Ingegneria sanitaria-ambientale; Automatica; Gestione Aziendale; Fondamenti di impianti elettrici; Tecnologie generali dei materiali; Fisica Tecnica. 3° anno: Conversione dell’energia; Termofisica dell’edificio; Macchine; Chimica industriale; Teoria delle strutture; Termofluidodinamica applicata; Energetica elettrica; Misure e strumentazioni industriali; Meccanica applicata alle Macchine; Tirocinio aziendale. 45 CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA INFORMATICA Titoli rilasciati Laurea in Ingegneria Informatica: 3 anni Laurea specialistica in Ingegneria Informatica: ulteriori 2 anni Dottorato di ricerca in Ingegneria Elettronica, Informatica ed Elettrica: ulteriori 3 anni Presentazione generale La rapida evoluzione delle tecnologie informatiche induce l’esigenza di ingegneri con solide basi culturali e specifiche competenze professionali, aperti all’innovazione e dotati della flessibilità indispensabile per progettare ed utilizzare strumenti di calcolo, di elaborazione e di trasmissione dell’informazione sempre più potenti e sofisticati. L’Ingegneria Informatica nasce dalla necessità di formare queste figure professionali, in grado di interpretare ed anticipare le esigenze della moderna società dell’informazione. All’ingegnere informatico vengono richieste non solo approfondite competenze nelle discipline dell’informatica, ma anche la capacità di comprendere le problematiche relative a settori più tradizionali dell’ingegneria per l’impiego di strumenti informatici nella gestione e nell’automazione degli impianti industriali, e l’abilità di adattare le proprie conoscenze a settori sempre nuovi nel terziario, nella Pubblica Amministrazione, nella vita quotidiana di ognuno di noi. Il laureato di primo livello in Ingegneria Informatica è uno specialista nella realizzazione e nella gestione di sistemi informativi per il mondo della produzione, dei servizi e del commercio, come pure nel progetto di applicazioni Internet e di sistemi multimediali e distribuiti; ha inoltre competenze relative alla robotica, al controllo e all’automazione dei processi industriali. La prosecuzione degli studi fino al completamento della Laurea Specialistica consente di approfondire queste tematiche per creare professionisti ancor più qualificati, con maggiori competenze per il progetto e la realizzazione di sistemi innovativi in ambito informatico e dell’automazione. I contenuti professionalizzanti del corso in Ingegneria Informatica riguardano le seguenti aree. Applicazioni dell’Informatica: sistemi informativi degli ambienti produttivi, dei servizi e del commercio, Internet, telematica, telelavoro, automazione del lavoro d’ufficio, gestione dell’informazione, automazione della Pubblica Amministrazione. Progettazione: Internet, sistemi CAD per la progettazione automatica, progetto di sistemi per l’industria e il terziario. Automazione: automazione industriale, robotica industriale, automazione dei sistemi manifatturieri, controllo dei processi industriali, calcolo scientifico, modellistica e simulazione di sistemi complessi anche mediante reti neurali. Obiettivi formativi Il primo anno del corso di studio è dedicato all’approfondimento delle discipline di base, quali la matematica, la fisica, i fondamenti dell’informatica. A partire dal secondo anno, oltre al completamento della formazione di base, vengono introdotti i contenuti più professionalizzanti; la didattica è integrata da esercitazioni pratiche, da attività in laboratorio e dal tirocinio finale, svolto presso aziende operanti nel settore. Le discipline caratteristiche dell’informatica e dell’automatica riguardano lo studio dei calcolatori elettronici, delle reti di calcolatori, degli impianti di elaborazione, della modellistica, della simulazione e del controllo dei processi industriali. Inoltre è previsto l’approfondimento di materie indispensabili al completamento della figura professionale, quali l’elettrotecnica, l’elettronica circuitale e digitale, l’organizzazione e la gestione aziendale. Le attività didattiche integrative vengono svolte nei laboratori di Controllo dei Processi, Elettronica Industriale, Elettronica Circuitale, Informatica di Base, Informatica Industriale, Grafica Avanzata. Il curriculum della Laurea Specialistica prevederà l’ulteriore approfondimento di alcuni aspetti relativi alle discipline di base e fornirà competenze più specifiche in particolari settori applicativi. Anche in questo secondo ciclo di studi sono previste numerose attività di laboratorio e sperimentali, che consentiranno di avere un riscontro immediato dei contenuti forniti dalle lezio- 46 ni di tipo tradizionale. L’attività di Tesi, svolta presso un laboratorio di ricerca universitario o industriale, rappresenterà il completamento ideale della formazione impartita. Sbocchi professionali Recenti analisi governative sullo sviluppo delle tecnologie dell’informazione e sul loro impatto sulla società mostrano che l’esigenza di tecnici qualificati nei settori dell’informatica e dell’automazione è destinata a crescere negli anni. Questa tendenza è peraltro verificabile con la semplice lettura degli annunci economici che appaiono sui quotidiani. Tuttavia, oggi questa necessità non è completamente soddisfatta, cosicché il laureato con qualificate competenze, nel momento dell’inserimento nel mercato del lavoro, si trova di fronte ad un’ampia possibilità di scelta e alla prospettiva di una mobilità che va intesa come l’opportunità di una continua crescita professionale. Le attività didattiche e di ricerca nel settore dell’ingegneria informatica, svolte dai docenti della Facoltà d’Ingegneria di Pavia hanno consentito di stabilire una rete di stabili contatti e collaborazioni con numerosissime aziende del settore. Questo facilita l’effettuazione di stage e tirocini e favorisce l’accesso dei laureati al mondo del lavoro. L’ingegnere informatico trova occupazione nei settori più disparati: dalla progettazione e realizzazione di sistemi di calcolo e di gestione dell’informazione anche su Internet, alla gestione aziendale e al controllo della produzione, dall’automazione della Pubblica Amministrazione, al telelavoro, dall’automazione del lavoro di ufficio al calcolo scientifico, ai sistemi CAD, alla simulazione di sistemi complessi, alla robotica industriale, dall’automazione dei sistemi manifatturieri al controllo dei processi industriali. La preparazione fornita consente l’inserimento del laureato nel terziario, nell’industria manifatturiera e di processo, nella Pubblica Amministrazione, nelle società di ingegneria e di consulenza aziendale, come pure in centri di progettazione e ricerca sia nel settore privato che in strutture pubbliche nazionali e internazionali. Inoltre sono sempre più numerosi i neolaureati che intraprendono con successo una carriera professionale autonoma. I ruoli ricoperti dai laureati possono riguardare attività tecniche di tipo progettuale e gestionale, ma anche i settori della gestione aziendale, della logistica, del marketing. Laboratori didattici Laboratorio di Controllo dei Processi Il laboratorio è costituito da Personal Computer strumentati con interfacce per la conversione analogico/digitale e collegati a piccoli processi per lo studio e la realizzazione di semplici schemi di controllo. Il particolare è possibile effettuare il controllo di livelli, temperature, umidità, posizione, velocità di sistemi idraulici, termici e meccanici. Laboratorio di Elettronica Industriale Il Laboratorio è utilizzato per lo sviluppo di attività pratiche inerenti le applicazioni dei microprocessori nei sistemi di acquisizione, controllo e monitoraggio industriali. Il laboratorio è arredato con banchi attrezzati con oscilloscopi, generatori di funzioni, personal computer, sistemi di sviluppo per microprocessori e relative periferiche, schede di acquisizione analogico/digitale e sistemi per lo sviluppo di piccoli progetti software per la gestione di trasduttori e attuatori. Laboratorio di Elettronica Circuitale Il Laboratorio è destinato allo svolgimento di attività pratiche nel settore dei componenti e dei circuiti elettronici. È arredato con banchi muniti di oscilloscopio, generatore di funzioni, alimentatori, multimetro digitale, frequenzimetro. Sono disponibili anche sistemi a calcolatore per la gestione della strumentazione del banco e per la conduzione di esperienze di misura automatizzata. Completano la dotazione una serie di basette a circuito stampato. Laboratorio di Informatica di Base Il Laboratorio di Informatica di Base, costituito da tre aule e recentemente completamente rinnovato nelle attrezzature, è dedicato all’apprendimento delle tecniche di base della programmazione. È possibile realizzare ambienti di lavoro C, Fortran, C++ e fornire la possibilità di eseguire applicativi personalizzati con programmazione in ambienti Windows, Windows NT, Java. 47 Laboratorio di Informatica Industriale Il laboratorio è costituito da Personal Computer strumentati con schede di acquisizione dati e da piccoli impianti di laboratorio per consentire lo studio e la sperimentazione di sistemi in tempo reale per l’elaborazione di segnali e per la gestione e il monitoraggio di sistemi fisici. Laboratorio di Grafica Avanzata Il Laboratorio, completamente rinnovato per l’A.A. 2002/2003, è costituito da un potente server multiprocessore e da una rete di workstation grafiche. Nel laboratorio sono installati vari pacchetti utilizzati dai corsi avanzati e da quelli più applicativi: strumenti per la simulazione numerica, per l’identificazione, la simulazione e il controllo dei sistemi, per l’intelligenza artificiale, per l’elaborazione grafica e pittorica delle immagini, per il CAD di circuiti integrati, per lo sviluppo di applicazioni con DBMS relazionali. Questo laboratorio consente anche lo svolgimento di esercitazioni su server web sotto la supervisione del docente. Articolazione indicativa dei primi tre anni di corso Nei primi tre anni di corso presso la sede di Pavia sono previsti i seguenti insegnamenti: 1° anno: Analisi Matematica A, Geometria e algebra, Fondamenti di informatica, Fondamenti di informatica laboratorio, Fisica 1A, Fisica 1B, Analisi matematica B, Teoria dei circuiti, Economia applicata all’ingegneria. 2° anno: Metodi matematici, Calcolatori elettronici, Reti logiche, Elettronica 1, Fisica 2, Teoria dei sistemi, Controlli automatici, Identificazione dei modelli e analisi dei dati, Sistemi operativi, Fondamenti di informatica 2. 3° anno: Teoria dei segnali, Controllo dei processi, Basi di dati, Reti di calcolatori, Sistemi informativi, Impianti di elaborazione, Elettronica industriale, Ingegneria del software. Al 2° e 3° anno lo studente è inoltre tenuto a scegliere due o più moduli nell’ambito dell’offerta didattica disponibile per un totale di 10 crediti. Al 3° anno, lo studente può scegliere tra un tirocinio presso Aziende/Enti pubblici o privati finalizzato ad un più rapido inserimento nel mondo del lavoro o il completamento della propria preparazione in vista dell’iscrizione al corso di laurea specialistica mediante i corsi di Gestione Aziendale e Progetto di sistemi digitali. Nei primi tre anni di corso presso la sede di Mantova sono previsti i seguenti insegnamenti: 1° anno: Analisi Matematica A, Geometria e algebra, Fondamenti di informatica, Fondamenti di informatica laboratorio, Fisica 1A, Fisica 1B, Analisi matematica B, Reti logiche, Economia applicata all’ingegneria, Tecniche redazionali. 2° anno: Calcolo numerico, Calcolatori elettronici, Teoria dei circuiti, Chimica, Fisica 2, Teoria dei segnali, Identificazione dei modelli e analisi dei dati, Elettronica 1, Fondamenti di informatica 2, Reti di calcolatori. 3° anno: Controlli automatici, Controllo dei processi, Sistemi operativi, Impianti di elaborazione, Elettronica industriale, Ingegneria del software, Basi di dati, Sistemi informativi, tirocinio presso Aziende/Enti pubblici o privati. Al 3° anno lo studente è inoltre tenuto a scegliere due o più moduli nell’ambito dell’offerta didattica disponibile per un totale di 10 crediti. 48 CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA MECCANICA Titoli rilasciati Laurea triennale rilasciata congiuntamente dall’Università di Pavia e dal Politecnico di Milano. Presentazione generale Il curriculum è mirato alla formazione classica dell’Ingegnere Meccanico, ovvero di un laureato in grado di svolgere mansioni notevolmente diversificate, mediante un’offerta didattica ad ampio spettro, atta a garantire una solida preparazione di base, scientifica, economica e tecnico applicativa. Tale formazione è in grado di consentire un agevole approfondimento di tutte quelle conoscenze che si rendessero successivamente necessarie per lo svolgimento dell’attività professionale. L’Ingegnere Meccanico, dovendo occuparsi del progetto, del processo di fabbricazione e dell’utilizzo dei prodotti, sia isolatamente sia in un impianto, dei mezzi per l’azionamento dei servizi, dovrà possedere un’approfondita preparazione tecnica nella costruzione delle macchine. Tale preparazione sarà orientata specificamente al loro funzionamento, alla resistenza degli organi componenti, alla trasformazione di energia nelle macchine stesse, ai materiali metallici da impiegare nelle costruzioni, alla meccanica dei fluidi, alle lavorazioni, al disegno di progettazione, al controllo delle dimensioni e delle prestazioni, alle basi dell’automazione industriale. Il corso di Laurea triennale in Ingegneria Meccanica conduce al conseguimento del titolo di “Ingegnere Laureato”. Questo corso presenta, al termine del secondo anno, la possibilità di scelta tra due percorsi formativi: un terzo anno in cui è previsto un tirocinio o, in alternativa, un terzo anno che dà la possibilità di chiedere l’iscrizione ad un successivo biennio per il conseguimento della Laurea Specialistica. La formazione su base triennale garantisce una preparazione adeguata alle richieste del mercato del lavoro ed a garantire una elevata possibilità di impiego. Coloro i quali decideranno di proseguire nella loro formazione universitaria, indirizzandosi verso la Laurea Specialistica, potranno iscriversi al successivo biennio, senza debiti formativi ove scegliessero di proseguire presso il Politecnico di Milano, sede con la quale sono stati stipulati accordi per un accesso a debito formativo nullo. Le condizioni per questo passaggio sono indicate nel piano degli studi per la laurea in Ingegneria Meccanica. Obiettivi formativi Il primo anno del corso di Laurea in Ingegneria Meccanica sarà dedicato ai corsi di base necessari ad accedere ai corsi successivi. I contenuti professionalizzanti sono affrontati a partire dal secondo anno, in corsi quali Meccanica Applicata alle Macchine, Disegno di Macchine, Misure Meccaniche e Termiche, Tecnologia Meccanica, Costruzione di Macchine, Impianti Meccanici. La formazione è poi completata tramite materie affini o integrative come Scienza dei Materiali, Resistenza dei Materiali, Azionamenti Elettrici, Scienza delle Costruzioni, Meccanica dei Fluidi, Termofluidodinamica, Automatica. Inoltre le materie caratterizzanti sono rafforzate da esercitazioni pratiche, da svolgersi nei laboratori didattici operanti presso la Facoltà di Ingegneria: Laboratorio Numerico Ingegneria delle Infrastrutture, Laboratorio Didattico Sperimentale Materiali e Strutture, Laboratorio Didattico Sperimentale Misure Fluidodinamiche, Laboratorio di Grafica Avanzata, Laboratorio di Meccanica, quest’ultimo destinato ad accogliere macchine per prove sperimentali e di misura ed attrezzature di elaborazione e calcolo per la modellazione e simulazione di problemi meccanici. Presso gli stessi laboratori potrà essere svolta anche l’attività di tesi. Sbocchi professionali L’Ingegnere Meccanico così formato sarà preparato per sviluppare il progetto delle macchine dal punto di vista funzionale, costruttivo ed energetico, il progetto della disposizione e della gestione delle macchine di un impianto, nonché della loro migliore utilizzazione con i relativi servizi. Le tipiche opportunità di impiego per laureati in Ingegneria Meccanica sono comunemente offerte, oltre che dall’industria meccanica, anche da industrie di tipologia diversa per 49 mansioni riguardanti la progettazione, produzione, sviluppo di nuove tecnologie, condotta e manutenzione di macchine ed impianti dei tipi più diffusi in tutti i settori dell’industria. Oltre che nell’attività produttiva e di servizio, il laureato può trovare collocazione presso pubbliche amministrazioni o enti di ricerca, nei quali mettere a frutto le conoscenze acquisite. Il mercato del lavoro cui potranno rivolgersi i laureati in Ingegneria Meccanica è costituito dagli enti e dalle aziende che operano nel settore, in particolare piccole e medie imprese. Non va peraltro dimenticato che l’Ingegnere Meccanico, grazie alla preparazione ad ampio spettro sulle materie di base, godrà di un’ampia flessibilità e versatilità e potrà essere richiesto molto spesso in industrie diverse, ma che necessitano di tecnici con le competenze suddette. Laboratori didattici Laboratorio numerico Ingegneria delle Infrastrutture Nato per le esigenze del Corso di DU in Ingegneria delle Infrastrutture, e quindi auto-finanziatosi con i fondi CAMPUS, può offrire ospitalità al corso di studio in Ingegneria Meccanica sulla base di due o tre moduli annui. Il laboratorio offre una LAN con server Windows2000 collegato alla WAN di ateneo. Sono così raggiungibili da ciascuna postazione macchine UNIX che montano codici quali ARCHINFO (per la grafica avanzata) e MARC (codice general purpose agli elementi finiti). Sul server sono disponibili MATLAB, AUTOCAD (architettonico e meccanico) e SAP90, mentre su ciascuna stazione sono montati i diversi compilatori (Fortran, C++, ...). Laboratorio didattico sperimentale materiali e strutture Nel laboratorio si distinguono due sezioni: - la sezione caratterizzazione materiali, dotata di macchina universale biassiale, con corredo di camera termica e di vari estensometri. Si dispone inoltre di moduli per misure estensimetriche e termiche; - la sezione vibrazione e controllo, dotata di tavolo vibrante con attuatore da 10 kN, e corredata con accelerometri e moduli di elaborazione dati della National Instruments e della Advantech. Diversi attuatori idraulici ed elettromagnetici completano l’attrezzatura. Il laboratorio è attrezzato per dimostrazioni e utilizzo delle apparecchiature a gruppi di 20 studenti cadauno. Laboratorio didattico sperimentale misure fluidodinamiche Il laboratorio si compone di una parete attrezzata con tubazione e condotte sui quali si eseguono le più comuni rilevazioni di portata e pressione. Il laboratorio offre inoltre un dispositivo anemometrico biassiale a tecnologia laser. Laboratorio di Grafica Avanzata Costituito da workstation grafiche UNIX con capacità locale di elaborazione; una funge da server e vi sono installati vari pacchetti utilizzati dai corsi avanzati e da quelli più applicativi: strumenti per la simulazione numerica, per il controllo dei sistemi, per l’elaborazione grafica delle immagini, per il CAD e per l’analisi cinematica e dinamica dei sistemi meccanici multicorpo. Laboratorio di Meccanica Il laboratorio è costituito da diversi Personal Computer strumentati con schede di acquisizione dati e collegati ad attrezzature e banchi di prova per lo studio sperimentale di alcuni problemi meccanici. Per le prove sperimentali sono disponibili alimentatori, generatori di funzione, shaker elettrodinamici, oscilloscopi, multimetri, centraline estensimetriche, celle di carico, accelerometri, encoder che permettono la misura di grandezze meccaniche quali deformazioni, spostamenti, velocità, accelerazioni, forze, coppie, ecc. Sui Computer sono inoltre installati pacchetti software per la realizzazione di modelli di simulazione cinematica e dinamica di sistemi multicorpo e di sistemi meccanici generici (MATLAB-Simulink). 50 Articolazione indicativa dei primi tre anni di corso 1° anno: Analisi Matematica A, Geometria e Algebra, Elementi di Informatica, Fisica I A, Scienza dei Materiali, Analisi Matematica B, Fisica Matematica, Fisica I C, Fisica Tecnica, Teoria dei circuiti. 2° anno: Calcolo numerico, Scienza delle Costruzioni A, Meccanica dei Fluidi, Meccanica Applicata alle Macchine A, Disegno di Macchine, Meccanica Applicata alle Macchine B, Impianti Meccanici, Tecnologia Meccanica, Costruzione di Macchine, Misure Meccaniche e Termiche A, Economia Applicata all’Ingegneria. 3° anno: Macchine, Resistenza dei Materiali, Termofluidodinamica, Misure Meccaniche e Termiche B, Accertamento della lingua inglese. Al terzo anno, lo studente avrà la possibilità di articolare il proprio piano di studi inserendovi tre corsi a scelta, come specificato in dettaglio nel piano di studi relativo. Durante il secondo semestre del terzo anno, a seconda della scelta dello studente di continuare con la Laurea specialistica o di ottenere una Laurea professionalizzante per accedere direttamente al mondo del lavoro, è prevista la realizzazione di un progetto, nel primo caso, o lo svolgimento di un tirocinio in azienda. Infine, lo studente accederà all’esame finale per il conseguimento della Laurea. La laurea in oggetto viene rilasciata dall’Università di Pavia e dal Politecnico di Milano come titolo congiunto. In base a tali accordi sarà inoltre reso possibile il proseguimento degli studi presso il Politecnico di Milano verso la Laurea Specialistica senza debiti formativi. 51 NORME PER LA DIDATTICA (estratto dal Regolamento della Facoltà di Ingegneria) Riconoscimento di crediti formativi (CFU) acquisiti dallo studente in altro corso di studio 1. Ai fini del trasferimento degli studenti dai corsi di studio del vecchio ordinamento tenuti presso l’Università di Pavia: ai corsi di studio del nuovo ordinamento, l’Appendice 2 riporta gli esami riconosciuti, i relativi crediti e gli eventuali crediti residui (che potranno essere utilizzati compatibilmente con i Piani degli Studi approvati). 2. Il riconoscimento degli esami sostenuti e dei crediti acquisiti nell’ambito di corsi di studio diversi da quelli sopraindicati, compresi quelli tenuti presso altre Università, sarà deliberato, caso per caso, dal Consiglio Didattico previa istruttoria da parte delle strutture a ciò deputate dal Consiglio stesso. In particolare, la tipologia dei crediti da riconoscere ed il loro numero saranno stabiliti in base a criteri di attinenza disciplinare, tenendo conto del contributo dell’attività da riconoscere al raggiungimento degli obiettivi formativi del corso di studio, dei suoi contenuti specifici e dell’impegno orario richiesto. A tal fine, l’istanza di riconoscimento dovrà essere corredata di tutta la documentazione ufficiale dalla quale possano evincersi gli elementi sopra riportati; la struttura deputata al riconoscimento potrà mettere in atto ulteriori verifiche ritenute opportune. 3. Nel caso in cui, a seguito del riconoscimento degli esami sostenuti o dei crediti acquisiti, il piano degli studi dello studente si configuri come piano di studio individuale, esso dovrà essere approvato dal Consiglio Didattico, conformemente a quanto previsto all’Art. 19 - I piani di studio (per i corsi di laurea). Verifica periodica dei crediti acquisiti 1. I crediti acquisiti nell’ambito dei Corsi di Laurea (CL), dei Corsi di Laurea Specialistica (CLS) e dei corsi di Master hanno validità rispettivamente per 9 anni nel primo caso e per 6 anni negli altri due casi. 2. Trascorso il periodo indicato nel comma 1, i crediti acquisiti debbono essere convalidati con apposita delibera qualora il competente CD riconosca la non obsolescenza dei relativi contenuti formativi. 3. Qualora il competente CD riconosca l’obsolescenza anche di una sola parte dei relativi contenuti formativi, lo stesso CD stabilisce le prove integrative che dovranno essere sostenute dallo studente, definendo gli argomenti delle stesse e le modalità di verifica. 4. Una volta superate le verifiche previste, il competente CD convalida i crediti acquisiti con apposita delibera. Qualora la relativa attività didattica preveda una votazione, la stessa potrà essere variata rispetto a quella precedentemente ottenuta, su proposta della Commissione d’esame che ha preceduto alla verifica. Prerequisiti all’accesso ai corsi di studio 1. Chi fa domanda di iscrizione per poter accedere ad uno dei corsi di Laurea di Ingegneria deve dimostrare di possedere una buona padronanza degli argomenti nel seguito riportati. Le prove di verifica che tali conoscenze siano effettivamente possedute sono tenute in diverse sessioni, la prima delle quali prima dell’inizio dei corsi, le altre, destinate a chi non ha superato la prima prova, nel corso dell’anno (ogni tre mesi circa); il mancato superamento della prova di verifica impedisce la partecipazione agli esami di profitto del corso di laurea. Il servizio di orientamento fornisce indicazioni bibliografiche per la preparazione alla prova di verifica; corsi di supporto alla preparazione alla prova di verifica sono organizzati dall’Università. 2. L’accesso ai corsi di laurea specialistica e ai master di I e di II livello è subordinato al possesso di requisiti curriculari ed al superamento di una prova di verifica dell’adeguatezza della 52 personale preparazione; i requisiti curriculari e le caratteristiche della prova di verifica sono indicate nei rispettivi manifesti degli studi. 3. Prerequisiti per l’accesso alla Laurea nella Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia Per affrontare i corsi di studio in Ingegneria deve essere già presente nell’allievo la viva curiosità di sapere perché e come funzionino le cose, siano queste macchine o apparati, siano processi economici o produttivi, siano metodi diversi per affrontare e risolvere problemi tecnologici. A questa curiosità deve essere aggiunta una buona padronanza della matematica di base studiata nelle scuole superiori, la cui conoscenza è essenziale per iniziare gli studi di Ingegneria. È inoltre indispensabile saper comunicare; l’allievo deve essere in grado di comprendere un testo di taglio non specialistico e di eseguirne una sintesi ragionata. È anche richiesta una discreta conoscenza della Fisica e della Chimica. Queste scienze non sono studiate nello stesso modo, con lo stesso approfondimento e con la stessa durata nei vari tipi di scuola secondaria; ma, se è presente il requisito generale di saper applicarsi seriamente allo studio delle scienze, allora l’aspirante allievo, da qualunque scuola provenga, non avrà particolari problemi nel superare le difficoltà connesse all’apprendimento di queste discipline nei corsi di Ingegneria. Le lingue straniere sono una necessità del mondo moderno e questo è particolarmente vero per il mondo dell’ingegneria; conoscere bene l’inglese è quindi assolutamente necessario (e sarebbe utile conoscere anche una seconda lingua straniera). Conoscenze indispensabili all’accesso Matematica Simbologia di base, linguaggio della teoria degli insiemi. Proprietà e operazioni sui numeri interi, razionali e reali; fattorizzazione in prodotto di numeri primi. Radicali e potenze con esponente razionale. Progressioni aritmetica e geometrica; media aritmetica e media geometrica. Operazioni sui polinomi, compresa la divisione; fattorizzazione in prodotti di polinomi più semplici; ricerca degli zeri. Soluzione delle equazioni di secondo grado e delle equazioni di grado superiore riconducibili a quelle di secondo grado. Soluzione di sistemi di equazioni di primo grado con più incognite. Geometria piana e solida elementare, relativa alle principali figure geometriche: triangoli, circonferenze, cerchi, poligoni regolari con relativi perimetri e aree; rette e piani nello spazio; parallelepipedi, piramidi, prismi, coni, sfere, cilindri e relative superfici e volumi. Fondamenti di Geometria analitica piana: coordinate, rappresentazione analitica di rette, circonferenze e parabole. Concetto di funzione e di suo grafico. Logaritmi e le operazioni su di essi in qualsiasi base; semplici equazioni logaritmiche ed esponenziali. Funzioni trigonometriche: seno, coseno, tangente e cotangente; operazioni su di esse e sui loro argomenti: addizione, sottrazione, duplicazione; applicazione della trigonometria ai triangoli piani. Trattazione elementare delle disequazioni e dei sistemi di disequazioni. Conoscenze utili, ma non indispensabili all’accesso Fisica Grandezze fisiche fondamentali: spostamento, velocità, accelerazione, massa, peso, forza, lavoro, energia, potenza, potenziale, carica, corrente, tensione, e delle relazioni che le legano; unità di misura. Principio di azione e reazione, caduta dei gravi, legge di gravitazione, pendolo, fluidi e loro leggi, principio di Archimede. Nozioni elementari di acustica e di ottica; irraggiamento, illuminamento, lenti semplici e loro proprietà. Temperatura, calore, calore specifico, dilatazione dei corpi, equazione di stato dei gas perfetti. Principi della termodinamica: conservazione dell’energia, degradazione dell’energia; ciclo di Carnot. Elettrostatica: la legge di Coulomb, il campo di forza elettrostatico, il condensatore. Elettrodinamica e magnetismo: corrente elettrica, tensione, resistenza, legge di Ohm, legge 53 di Biot e Savart, gli induttori; nozioni semplici sulle correnti elettriche continue e alternate e sui circuiti elettrici. Radiazioni elettromagnetiche e loro propagazione. Chimica Costituzione atomica della materia, particelle elementari: protone, neutrone, elettrone. Peso atomico, numero atomico, isotopi, tavola periodica degli elementi, forme e leggi delle combinazioni chimiche, simbologia delle equazioni e delle reazioni, valenza, ossidazione e riduzione, formazione di ossidi (o anidridi), di idrati (acidi, basi) di sali; acidità pH. Per quanto riguarda la chimica inorganica: proprietà degli elementi più comuni esistenti in natura, dei loro principali composti, dei loro metodi di produzione. Per quanto riguarda la chimica organica: i più comuni composti del carbonio: idrocarburi, alcoli, zuccheri, grassi. Lingue straniere La conoscenza della lingua inglese è indispensabile per un laureato in Ingegneria; prima della laurea perciò gli studenti dei corsi di Ingegneria debbono conseguire una certificazione di tale conoscenza ad un livello almeno preliminare (ad esempio il certificato PET-Preliminary English Test dell’Università di Cambridge, Gran Bretagna). Tutorato 1. Il Consiglio di Facoltà, attraverso la Commissione Tutorato, organizza e gestisce un servizio di tutorato per l’accoglienza e il sostegno degli studenti, al fine di prevenire la dispersione e il ritardo negli studi e di promuovere una proficua partecipazione attiva alla vita universitaria in tutte le sue forme. 2. La Commissione Tutorato è composta da 4 docenti e 4 studenti ed è nominata dal Consiglio di Facoltà garantendo adeguate rappresentanze delle aree dell’ingegneria dell’informazione, dell’ingegneria industriale, dell’ingegneria civile ed ambientale e dell’ingegneria edile. La Commissione Tutorato resta in carica per tre anni. 3. Il servizio di segreteria della Commissione Tutorato è fornito dalla Presidenza della Facoltà, con personale proprio o con personale esterno retribuito nell’ambito del budget di Facoltà. La Commissione Tirocini 1. È istituita la Commissione Tirocini (CT). 2. La CT è costituita da un Coordinatore, nominato dal Preside, e da quattro rappresentanti dei settori civile e ambientale, edile, dell’informazione e industriale, uno per settore, nominati dal CdF. La CT resta in carica per tre anni. 3. La CT ha il compito di promuovere i tirocini degli studenti presso ambiti aziendali o comunque presso strutture esterne. 4. All’inizio e alla fine di ogni anno accademico la CTC predispone rispettivamente un programma delle attività e la rendicontazione delle attività svolte e dei relativi risultati e li presenta al CdF per l’approvazione. 5. Il servizio di segreteria della CT è fornito dalla Presidenza della Facoltà, con personale proprio o con personale esterno retribuito nell’ambito del budget di Facoltà. Il manifesto degli studi 1. Il Consiglio di Facoltà approva entro il 31 marzo di ogni anno, su proposta dei CD, il manifesto degli studi che contiene i dettagli dell’offerta formativa della Facoltà per l’anno accademico successivo. 2. Per ogni corso di laurea il manifesto può prevedere uno o più curricula, volti a conseguire specifici obiettivi formativi. Per ogni corso di laurea specialistica vi deve essere almeno un curriculum di un CL che soddisfa i relativi requisiti curriculari senza debiti formativi. 54 I piani di studio 1. I piani di studio compilati conformemente ai curricula offerti e alle scelte in essi consigliate sono automaticamente approvati. 2. Lo studente ha la facoltà di presentare un piano degli studi diverso (piano degli studi individuale), che deve comunque soddisfare i requisiti generali indicati nei regolamenti dei corsi di studio. Il piano degli studi individuale è sottoposto per l’approvazione ai Consigli Didattici, che possono delegare il loro esame e la loro approvazione a strutture a ciò deputate o singoli docenti. 3. Le attività formative a scelta dello studente saranno preferibilmente prescelte nell’ambito di una lista di insegnamenti consigliati nel manifesto degli studi, ferma restando la possibilità di scegliere qualunque insegnamento tra quelli offerti presso l’Università degli Studi di Pavia. 4. L’inserimento nel Piano di studio di insegnamenti diversi da quelli consigliati si configura come presentazione di un piano di studio individuale e va pertanto approvato dal Consiglio di Classe. Non sarà approvata la scelta di insegnamenti i cui contenuti costituiscano per oltre il 20% una ripetizione di contenuti già compresi in altri insegnamenti facenti parte del curriculum adottato. Il numero dei crediti da riconoscere agli insegnamenti scelti nell’ambito di altri corsi di studio è oggetto di valutazione, sulla base dei criteri stabiliti nell’Art. 12 Riconoscimento di CFU acquisiti dallo studente in altro corso di studio, da parte delle strutture a ciò deputate dal Consiglio Didattico. I crediti formativi, CFU 1. L’attività didattica è organizzata secondo diverse tipologie di insegnamento: lezioni, esercitazioni e attività pratiche o di laboratorio. La suddivisione delle ore di insegnamento nelle tre attività sopra indicate è stabilita dal docente sulla base dei CFU attribuiti all’insegnamento, prendendo come riferimento, per la corrispondenza tra CFU ed ore di didattica in aula o laboratorio, i seguenti valori guida: 1 CFU = 7,5 ore di lezione frontale; 1 CFU = 15 ore di esercitazione; 1 CFU = 22,5 ore di laboratorio. Obblighi di frequenza 1. Il progetto formativo dei Corsi di Laurea presuppone che lo studente frequenti l’attività didattica nelle sue diverse forme. 2. Particolari modalità di verifica della frequenza potranno essere rese operative per attività di laboratorio o sperimentali, su proposta dei rispettivi docenti, approvata dai CD. Calendario delle lezioni e degli esami 1. L’organizzazione didattica del Corso di Studio è semestrale: l’anno accademico è diviso in due semestri ciascuno comprendente 13 settimane di effettiva didattica frontale, 2 settimane dedicate ad una verifica intermedia del profitto degli studenti e 5 settimane dedicate alla verifica finale del profitto degli studenti. Nelle due settimane dedicate alla verifica intermedia, l’attività didattica frontale è sospesa per tutti gli insegnamenti. 2. Il manifesto degli studi riporta il calendario dei semestri, delle interruzioni delle lezioni per le prove intermedie e dei periodi destinati alle verifiche finali. Gli insegnamenti e le propedeuticità 1. Di norma gli insegnamenti comprendono esercitazioni mirate all’esemplificazione degli argomenti trattati nelle lezioni, oltre che allo sviluppo della capacità operative dell’allievo. 2. Eventuali propedeuticità tra insegnamenti sono stabilite dai CD e comunicate nel Manifesto degli studi. 55 3. Su tutti gli insegnamenti del Corso di Studio vanno obbligatoriamente acquisite le opinioni degli studenti con le modalità fissate dal Nucleo di Valutazione (NuV) dell’Ateneo. Corso Propedeuticità Analisi matematica 2 Analisi matematica 1 Geometria Architettura e composizione architettonica 1 Disegno dell’architettura 1 Storia dell’architettura 1 Architettura e composizione architettonica 2 Architettura e composizione architettonica 1 Storia dell’architettura 2 Architettura e composizione architettonica 3 Architettura e composizione architettonica 2 Architettura tecnica 2 Architettura e composizione architettonica 4 Architettura e composizione architettonica 3 Architettura tecnica 1 Disegno dell’architettura 1 Architettura tecnica 2 Architettura tecnica 1 Architettura tecnica e tipologie edilizie Architettura tecnica 2 Disegno dell’architettura 2 Disegno dell’architettura 1 Informatica grafica Fisica tecnica Analisi matematica 1 Fisica generale Fotogrammetria Analisi matematica 2 Informatica grafica Geotecnica Scienza delle costruzioni Meccanica razionale Analisi matematica 1 Geometria Organizzazione del cantiere + Tecnologia degli elementi costruttivi Architettura tecnica 2 Chimica Progetto di strutture Tecnica delle costruzioni Recupero e conservazione degli edifici Tecnica delle costruzioni Architettura tecnica 2 Fisica tecnica Restauro architettonico Tecnica delle costruzioni Architettura tecnica 2 Fisica tecnica Scienza delle costruzioni Analisi matematica 2 Fisica generale Meccanica razionale Storia dell’architettura 2 Storia dell’architettura 1 Tecnica delle costruzioni Scienza delle costruzioni Tecnica delle costruzioni II Tecnica delle costruzioni Esami ed altre verifiche del profitto 1. Tutte le attività che consentono l’acquisizione di crediti si concludono con una valutazione. Questa è espressa da Commissioni, comprendenti il responsabile dell’attività formativa e costituite secondo le norme contenute nel Regolamento Didattico di Ateneo. 56 2. Di norma, per le attività didattiche costituite dagli insegnamenti indicati nei piani degli studi, sono previste due verifiche intermedie, la prima nel corso del periodo didattico, la seconda al termine del periodo. La valutazione globale delle due prove intermedie sarà effettuata sulla base di pesi prefissati dal docente. 3. La verifica finale è effettuata nella collegata sessione d’esame, individuata nelle cinque settimane seguenti il termine del semestre nel quale si è svolto l’insegnamento. Nella stessa sessione d’esame sono fissati, per ciascun insegnamento del semestre, due distinti appelli ai quali possono accedere tutti gli studenti. 4. Nella sessione d’esame al termine di un semestre non viene fissato alcun appello per gli insegnamenti dell’altro semestre. Un’ulteriore sessione d’esame è stabilita, per tutti gli insegnamenti, nel mese di settembre; in questa sono fissati due appelli per ciascun insegnamento. 5. Gli appelli nelle diverse sessioni sono distribuiti secondo un calendario coordinato dalla Giunta del CD. 6. Eccezioni alle norme sopra riportate relativamente alle verifiche del profitto possono essere approvate dal CdF su proposta di un CD e su richiesta motivata del docente che, in ogni caso, dovrà rispettare il periodo di sospensione della didattica frontale previsto per la prima prova intermedia. 7. Per le attività didattiche costituite dagli insegnamenti, il profitto è valutato con un voto espresso in trentesimi, con eventuale lode. Per attività formative di altro tipo, la valutazione può essere espressa con due soli gradi: “approvato” o “non approvato”. 8. Per la prova di conoscenza della lingua inglese, la valutazione consiste nel conseguimento di un’attestazione riconosciuta a livello internazionale. 10. Su tutte le verifiche del profitto vanno obbligatoriamente acquisite le opinioni degli studenti con le modalità fissate dal Nucleo di Valutazione (NuV) dell’Ateneo. Prova finale e conseguimento del titolo 1. La prova finale per il conseguimento della Laurea consiste nella discussione in seduta pubblica di fronte ad apposita Commissione, costituita secondo le norme contenute nel Regolamento Didattico di Ateneo, di uno dei seguenti elaborati, attestato da un docente con funzione di relatore: a) relazione scritta sull’attività svolta nell’ambito del tirocinio; b) altro elaborato, accompagnato da relazione scritta, riguardante una realizzazione nel settori di afferenza del corso di laurea, secondo le indicazioni dei regolamenti dei CD. 2. La discussione è volta anche a valutare la preparazione generale dello studente e la sua capacità di esporre e di discutere un argomento di carattere tecnico con chiarezza e padronanza. 3. La valutazione della prova finale da parte della Commissione per la prova finale avviene, in caso di superamento della prova finale, attribuendo un incremento, variabile da zero ad un massimo di cinque punti, alla media ponderata dei voti riportati nelle prove di verifica relative ad attività didattiche che prevedono una votazione finale, assumendo come peso il numero di crediti associati alla singola attività didattica. Nel calcolo della media ponderata non viene considerata la prova di verifica con il voto peggiore. 4. L’incremento stabilito dalla Commissione per la prova finale è aumentato di un numero di punti stabilito dalla Facoltà per gli studenti che conseguono il titolo di studio nei tempi nominali. Disposizioni per l’iscrizione agli anni successivi al primo 1. Per l’iscrizione al secondo anno di corso occorre che lo studente, al termine della sessione d’esame di settembre, abbia acquisito almeno 36 CFU, mentre per l’iscrizione al terzo anno, al termine della sessione d’esame di settembre, deve aver acquisito almeno 90 CFU. 2. Lo studente che non ha acquisito il numero minimo di crediti prescritto per l’iscrizione all’anno successivo, si iscrive come ripetente; gli verranno comunque riconosciuti i crediti acquisiti. 57 3. Fermi restando i numeri minimi sopra indicati, il CdF, su proposta del competente CD, può indicare alcuni specifici insegnamenti i cui esami devono necessariamente essere superati per l’iscrizione all’anno successivo. Condizioni per il passaggio all’anno successivo - Per l’iscrizione al II anno di corso occorre che lo studente, al termine della sessione di esami di settembre, abbia acquisito almeno 30 CFU, e abbia comunque sostenuto almeno un esame di formazione scientifica di base (Analisi matematica 1, Fisica Generale o Geometria). - Per l’iscrizione al III anno di corso occorre che lo studente, al termine della sessione di esami di settembre, abbia acquisito almeno 60 CFU. - Per l’iscrizione al IV anno di corso, a partire dall’a.a. 2003-04, occorre che lo studente, al termine della sessione di esami di settembre, abbia acquisito almeno 105 CFU, e abbia comunque superato la prova di conoscenza della lingua e sostenuto l’esame di Chimica e di Analisi matematica 2. Per l’iscrizione all’anno 2002-03 lo studente, restando fissato il numero dei crediti, deve aver sostenuto almeno l’esame di Chimica o di Analisi matematica 2. - Per l’iscrizione al V anno di corso occorre che lo studente, al termine della sessione di esami di settembre, abbia acquisito almeno 141 CFU, e abbia comunque sostenuto almeno l’esame di Fisica Tecnica. Questa condizione sarà operativa dall’a.a. 2003-04. Il corso di laurea specialistica in Ingegneria Edile-Architettura, in quanto conforme con la Direttiva CEE 384/85 e approvato dalla UE, presenta alcune specificità rispetto al Regolamento Didattico della Facoltà di Ingegneria. 58 BIBLIOTECA DELLA FACOLTÀ DI INGEGNERIA Presentazione generale La Biblioteca della Facoltà di Ingegneria si trova in Via Ferrata, nella zona Ovest di Pavia, in un quartiere denominato “Cravino”. Le strutture, dalla caratteristica forma estetica che ricorda una nave (è molto frequente in città sentir parlare “della nave”, intesa come Facoltà di Ingegneria), si trovano nelle vicinanze del Policlinico S. Matteo. Il modo meno complicato per avvicinarsi il più possibile alla Facoltà di Ingegneria è seguire le indicazioni per l’Ospedale Policlinico “S. Matteo” e, individuato quest’ultimo, quelle per gli Istituti Universitari. Una volta in zona è molto facile individuare le strutture del polo Universitario essendo abbastanza ben visibili e soprattutto molto conosciute. Nel 1986 si è costituita La Biblioteca Unificata della Facoltà di Ingegneria alla quale sono afferiti i patrimoni librari dei Dipartimenti di Elettronica,Ingegneria Idraulica e Ambientale, Informatica e Sistemistica, Ingegneria Edile e del Territorio, Meccanica Strutturale; Ingegneria Elettrica e dalle successive acquisizioni. La Biblioteca possiede un patrimonio di circa 30.000 libri e 1040 periodici di cui 456 correnti. La Biblioteca conserva inoltre le tesi di Laurea e di Diploma. La Biblioteca ha una home page consultabile al seguente indirizzo (URL): http://siba.unipv.it/ ingegneria/ nella quale si possono trovare tutte le informazioni necessarie riguardanti la Biblioteca,dalla consultazione dei cataloghi,ai suggerimenti di siti e di banche dati da utilizzare per svolgere le ricerche bibliografiche,dalle norme che regolano l’utilizzo della Biblioteca ed ai servizi che essa offre agli utenti. Tutto il patrimonio della Biblioteca è disponibile online ed è consultabile via Internet attraverso l’OPAC (Catalogo Unico di Ateneo) al seguente indirizzo (URL) http://bibliopv.unipv.it/opac/. Servizi e informazioni utili Spazi Gli spazi della Biblioteca sono i seguenti: - Una sala di consultazione con 80 posti a sedere - Una sala di consultazione dei cataloghi online con 6 postazioni di lavoro (PC) ed una stampante. - Un deposito libri accessibile solo al personale strutturato (docenti, dottorandi, borsisti e personale tecnico amministrativo). Orario L’orario di apertura è il seguente: - Sala consultazione/servizio prestito/servizio fotocopie: lunedì - venerdì 8.30 - 17.30 - Uffici: lunedì - giovedì: 8.00 - 17.30; venerdì 8.30 - 14.00 Prestito La Biblioteca è aperta alle seguenti tipologie di utenti: a. docenti, ricercatori, dottorandi, personale tecnico -amministrativo della Facoltà; b. studenti dell’Ateneo; c. collaboratori di docenti della Facoltà, personale e studenti delle altre Facoltà dell’Ateneo ed a utenti esterni. Le modalità e la durata del prestito varia a seconda della tipologia di utenti. Presso la Biblioteca è a disposizione per la consultazione il Regolamento riguardante il prestito e lo si può anche consultare al seguente indirizzo (URL) http://siba.unipv.it/ingegneria/ info_regole.htm. La Biblioteca mette inoltre a disposizione di tutti gli utenti una fotocopiatrice funzionante con tessere magnetiche, che si devono acquistare presso la Sala di Consultazione. Tale servizio è attivato durante l’orario di apertura. 59 CENTRO LINGUISTICO Il Centro Linguistico dell’Università di Pavia è un centro interdipartimentale di servizi che si rivolge agli studenti e al personale docente e tecnico-amministrativo dell’ateneo pavese con lo scopo di promuovere l’apprendimento delle lingue straniere. Dispone attualmente di tre sedi: Laboratori (Palazzo Centrale, Cortile Sforzesco), Sede Cravino (Fac. Ingegneria, aula G1)1, Uffici (Palazzo Centrale, Cortile Teresiano). Il Centro svolge le seguenti attività: 1. organizza i cicli di esercitazioni linguistiche e le attività di tutorato dei C.E.L. (Collaboratori ed Esperti Linguistici di lingua madre); 2. organizza corsi di lingue per gli studenti italiani e stranieri in mobilità; 3. è sede d’esame delle certificazioni di lingua inglese dell’Università di Cambridge (tra le quali PET, First Certificate, Proficiency) e della Certificazione di Italiano come Lingua Straniera dell’Università per Stranieri di Siena (CILS); 4. offre il servizio di autoapprendimento delle lingue straniere e dell’italiano per stranieri. Quest’ultimo servizio consente agli utenti di sfruttare in maniera autogestita i sussidi disponibili per l’apprendimento e il mantenimento della conoscenza di una lingua. Viene utilizzato dagli studenti per approfondire gli argomenti affrontati durante le esercitazioni tenute dai C.E.L., per prepararsi agli esami di lingua e più in generale da tutti gli utenti per l’autoapprendimento delle lingue straniere. Il Centro Linguistico mette a disposizione per l’autoapprendimento le sue aule attrezzate e una ricca mediateca contenente circa 1000 corsi con supporti audio, video e cd-rom relativi a 47 lingue diverse2 . Esiste inoltre una videoteca di film in lingua originale rappresentata al momento da 350 titoli. 1 Presso la Sede Cravino, il Centro Linguistico dispone di un’aula multimediale recentemente riallestita, dove sono installate 42 Workstations con Windows 2000 Professional, in rete locale e collegate ad un server. L’aula è utilizzata per l’apprendimento e l’insegnamento delle lingue straniere, e particolarmente della lingua inglese in ambito scientifico-tecnologico. L’aula è divisa in tre zone funzionali: per l’autoapprendimento, per le esercitazioni e per i servizi telematici. 1. Nell’area perimetrale, dedicata all’autoapprendimento, gli studenti hanno la possibilità di seguire un percorso didattico personalizzato secondo le proprie esigenze e i propri ritmi di apprendimento. È a disposizione degli studenti una vasta mediateca. In modo particolare, è possibile l’accesso a film, documentari, notiziari ed altre tipologie testuali per lo sviluppo dell’abilità di comprensione orale. Inoltre in quest’area sono a disposizione materiali finalizzati al superamento di prove d’esame di lingua, comprese le certificazioni internazionali. 2. Nella parte centrale dell’aula vengono invece svolte le esercitazioni con insegnanti madrelingua. 3. Nella parte riservata ai servizi telematici vi sono attrezzature per la raccolta e produzione di materiale multimediale/multimodale per lo studio e l’analisi delle nuove tipologie testuali. A partire dall’anno accademico 2001-2002, questa zona permetterà un servizio di apprendimento a distanza e di videoconferenza, anche in riferimento alle lingue minoritarie europee. L’assistenza agli utenti è garantita dalla presenza costante di tecnici laureati in lingue. 2 Albanese, Amarico, Arabo, Basco, Bulgaro, Cambogiano, Cantonese, Ceco, Cinese mandarino, Coreano, Danese, Ebraico moderno, Estone, Finlandese, Francese, Gallese, Giapponese, Greco moderno, Gujarati, Hindi, Indonesiano, Inglese, Italiano, Lettone, Lituano, Malay, Nederlandese, Norvegese, Persiano, Polacco, Portoghese, Punjabi, Romeno, Russo, Serbo-croato, Slovacco, Sloveno, Somalo, Spagnolo, Svedese, Swahili, Tedesco, Thai, Turco, Ucraino, Ungherese, Vietnamita. 60 L’assistenza agli utenti è garantita dalla presenza costante di tecnici laureati in lingue i quali sono a disposizione per aiutare nella scelta del materiale didattico. Inoltre presso il Centro gli utenti possono trovare informazioni sulle principali certificazioni internazionali di conoscenza di una lingua straniera (oltre a quelli di cui è sede d’esame - vedi punto 3 sopra) come TOEFL (lingua inglese), DELF/DALF (lingua francese), ZdaF/ZMP (lingua tedesca), DBE/DSE (lingua spagnola), per la preparazione dei quali sono a disposizione i relativi materiali didattici. Orari di apertura: Laboratori lun.-ven. 9.00-18.00 Sede Cravino lun.-ven. 9.00-16.00 Numeri utili: Tel. e fax Laboratori Tel. e fax Uffici Tel. Sede Cravino Fax Sede Cravino 0039-0382-504476 0039-0382-504383 0039-0382-505758 0039-0382-505760 http://www.unipv.it/cenling 61 FONDAZIONE UNIVERSITÀ DI MANTOVA Presso la sede mantovana sono attivi i corsi di Ingegneria per l’ambiente ed il Territorio e di Ingegneria Informatica, che l’Università di Pavia gestisce in Collaborazione con la Fondazione Università di Mantova, che si è sotituita al preesistente Consorzio Universitario Mantovano. La decisione di costituire la Fondazione Università di Mantova è maturata in seguito a diversi motivi che hanno contribuito ad accelerare il processo di trasformazione: 1. il nuovo regolamento recante criteri e modalità per la costituzione di Fondazioni Universitarie di diritto privato (art. 59, comma 3, Legge 233/12/2000 n° 388); 2. il disegno di legge delega per la “riforma della disciplina delle società cooperative”; 3. la mancanza di specifici requisiti della forma giuridica del CUM, quale società cooperativa a responsabilità limitata, che costituisce remore a potenziali finanziamenti; 4. la partecipazione finanziaria allo sviluppo delle attività universitarie da parte di nuovi soci. La Fondazione “Università di Mantova” si è costituita il 20 dicembre 2001 ed è stata riconosciuta giuridicamente dalla Regione Lombardia con decreto n. 4251 dell’11 marzo 2002. La Fondazione ha sotituito il Consorzio Universitario Mantovano in tutte le sue attività e nei rapporti in essere con le Università. Dopo alcune considerazioni volte a garantire un servizio formativo di livello universitario sul territorio mantovano è derivata la necessità di sperimentare modelli di gestione che rendano possibile: - la mobilitazione di altre risorse oltre a quelle locali per far fronte ad uno sviluppo organico del sistema; - il rapporto e la collaborazione tra le singole università insediate o da insediarsi sul territorio; - rendere più efficiente ed economico il funzionamento di alcuni servizi non “istituzionali”; - favorire una più incisiva ed omogenea politica locale di diritto allo studio (ad esempio le residenze, borse di studio, prestiti); - lo svolgimento di nuove attività didattiche e di servizio a sostegno delle attività produttive; - permettere una politica di formazione permanente in diretto contatto con le esigenze del tessuto socio-economico del territorio; - l’interazione con le università straniere. Da qui la scelta di dar vita alla Fondazione Università di Mantova, la quale, ricalca nel proprio statuto i disposti del citato nuovo regolamento sulle Fondazioni Universitarie, ma non è diretta emanazione di università statali. Ne consegue quindi che essa non beneficia dei previsti trasferimenti di fondi a sostegno delle sue attività. Lo statuto, comunque, consente di accogliere le rappresentanze degli atenei già presenti a Mantova e di allargare la partecipazione al sistema universitario mantovano di altre realtà universitarie al fine di convogliare risorse finanziarie necessarie al mantenimento della gestione corrente. Conclusioni Il Consorzio Universitario Mantovano ha raggiunto, nei suoi primi dieci anni di attività, il suo scopo indirizzato a creare un sistema universitario locale e di sensibilizzare nel suo complesso le diverse forze sociali ed economiche del territorio al fine di aggregare nuovi soggetti che condividano il progetto. La Fondazione Università di Mantova, istituita il 20/12/2001 e riconosciuta dalla Regione Lombardia l’11 marzo 2002, subentrerà alla società consortile proponendosi di ampliare l’offerta formativa e di servizio. E con questo obiettivo che è stata individuata un’area urbanistica a Mantova per un futuro prossimo più idoneo insediamento delle attività universitarie. I soci Fondatori e i futuri sostenitori investiranno risorse economiche nella ristrutturazione delle sedi universitarie e nei beni strumentali per la didattica e la ricerca. I soci contribuiranno al 62 finanziamento relativo all’istituzione di nuovi corsi sino al loro consolidamento ma si aspettano una graduale riduzione degli impegni economici nella prospettiva che gli atenei convenzionati assumano l’intero onere. Certamente l’istituzione di una università autonoma a Mantova consentirebbe un più razionale utilizzo delle risorse e valorizzerebbe gli sforzi profusi dalle forze socio-economiche del territorio a sostegno del sistema universitario mantovano. Cenni storici, attività e organizzazione del Consorzio Universitario Mantovano Il Consorzio Universitario Mantovano, Società Consortile Cooperativa a responsabilità limitata, è stato costituito per iniziativa di un comitato promotore a partecipazione pubblica e privata nel 1992. La Società è retta da principi mutualistici, esclusa ogni finalità speculativa o di lucro e perseguiva finalità consortili. Essa aveva per oggetto sociale: 1) promuovere, mediante accordi con istituti di istruzione universitaria, italiani e stranieri, o con altri enti pubblici o privati, la costituzione sul territorio Mantovano di un sistema Universitario autonomo o collegato ad altre sedi universitarie, mediante l’attuazione di diplomi universitari, diplomi di laurea, diplomi di specializzazione e dottorati di ricerca, tenendo conto delle esigenze locali, della connessione con il tessuto sociale e degli esistenti insediamenti universitari regionali e limitrofi. 2) stipulare convenzioni con università od altri enti pubblici o privati finalizzate al perseguimento degli scopi sopra indicati. Il sistema universitario a Mantova ha in essere due convenzioni: 1) con l’Univesità degli Studi di Pavia, Facoltà di Ingegneria; 2) con il Politecnico di Milano, Facoltà di Architettura. Ad oggi conta 1.113 studenti iscritti e 176 docenti di cui un quarto residenti nel territorio. I corsi di laurea attivati secondo i disposti del nuovo ordinamento sono: 1) Corso di laurea in Architettura UE equivalente ad un titolo di Laurea Specialistica; 2) Corso di laurea di primo livello in Edilizia; 3) Corso di laurea di primo livello in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio; 4) Corso di laurea di primo livello in Ingegneria Informatica. Studenti iscritti e immatricolati negli ultimi tre anni accademici corsi universitari 1999/2000 2000/2001 * 2001/2002 DU/CdL Ingegneria A&T DU/CdL Ingegneria Informatica DU/CdL Edilizia C.d.L. Architettura Master in Informatica Gestionale Master Rischio Ambientale Master Cooperazione e sviluppo 158 65 147 325 9 - 168 129 183 414 - 189 170 203 505 26 20 totale iscritti per a.a. 704 894 1.113 totale immatricolati per a.a. 211 312 333 (*) dall’a.a. 2000/2001 i corsi di Diploma Universitario sono stati trasformati in Corsi di Laurea triennale (nuovo ordinamento degli studi universitari) Circa il 70% dei diplomati universitari ai corsi di Mantova (341 dal 1992) ha trovato impiego nel mondo produttivo, il 10% è iscritto ad altri corsi di laurea o stage, il restante 20% è neodiplomato nell’anno e sono per la maggior parte impiegati part-time o sta svolgento il servizio di leva. Del totale degli iscritti ai vari corsi nella sede di Mantova più della metà (54,87%) provengono da province limitrofe o da altre regioni. La maggiore richiesta di specializzazione stimolata dal mondo produttivo, sia pubblico che privato, ha contribuito a diversificare negli anni l’offerta di formazione da parte del Consorzio che viene ad integrarsi con gli insegnamenti già esistenti. L’attivazione di corsi di istruzione 63 mirati a specifiche esigenze ha permesso ai partecipanti di ottenere una qualificazione professionale atta a soddisfare da una parte le aziende e dall’altra l’esigenza di un impiego immediato dei partecipanti ai corsi. Il Consorzio Universitario, in collaborazione con gli atenei, ha promosso numerose attività di ricerca tra cui: 1) progetto di formazione e ricerca “Cultura e tecniche di manutenzione e valorizzazione del paesaggio”, in collaborazione con il Politecnico di Milano, finanziato per 440 milioni di lire dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Verona, Vicenza Belluno e Ancona e per 100 milioni di lire dal Consorzio Universitario Mantovano; 2) progetto di R&D riguardante la protezione delle fonti di approvvigionamento idrico dell’acquifero mantovano e la proposta di pratiche agricole compatibili con l’ambiente. Studio della dinamica e del trasporto degli inquinanti negli acquiferi in collaborazione con l’Università degli Studi di Pavia per un impegno finanziario di 850 milioni di lire. Tale sviluppo delle attività ha comportato negli anni a rivedere gli spazi disponibili alla didattica. In 10 anni il Consorzio ha ampliato il numero delle aule a disposizione e attrezzato locali per le esercitazioni raddoppiando nel 1996 le aree con la stipulazione di un contratto di comodato con la Provincia di Mantova per l’utilizzo di un edificio la cui superficie complessiva è di 6.520 mq: disponibili a tutt’oggi 6.100 mq. Le risorse tecniche e logistiche a disposizione del Consorzio sono cosi’ sintetizzabili: 1) n° 1 sede amministrativa con locali di segreteria e gestione; 2 sedi didattiche; 2) n° 13 aule dotate di 1.020 posti banco; 3) n° 7 aule di progettazione con n° 450 posti di lavoro (tecnigrafi e tavoli da disegno); 4) n° 4 aule di informatica dotate di 115 pc e 230 poltroncine, n° 7 server, n° 9 fra stampanti e plotter, supporti multimediali e di videoconferenza; 5) attrezzature didattiche: proiettori, lavagne luminose, supporti audiovisivi; 6) vari software per la didattica e per le esercitazioni.. 7) i docenti hanno a disposizione aule per il ricevimento degli studenti e per la ricerca. Il Consorzio dispone della biblioteca presso ogni sede. Il Consorzio Universitario Mantovano è retto da un Consiglio di Amministrazione composto da n° 15 membri, di cui n° 8 di nomina pubblica, n° 7 di nomina privata. Il Consorzio è dotato di due Commissioni istituzionali: una commissione tecnica ed una commissione scientifica. Le funzioni gestionali del Consorzio sono affidate ad un Segretario Generale; il personale è costituito da n° 1 responsabile amministrativo (laureato); da n° 2 addette alla segreteria tecnico-amministrativa (diplomate e laureate); n° 2 addette alla segreteria studenti (laureate); n° 5 addetti ai servizi generali di pulizia e custodia, da n° 2 tecnici assistenti ai laboratori di informatica. Altri servizi generali e di manutenzione sono affidati a servizi aziendali esterni con rapporti contrattuali. Il Consorzio è stato sostenuto dalla sua istituzione sino ad oggi da contribuzioni di enti pubblici, di società ed associazioni private, di Istituti di credito e loro fondazioni e di università. Inoltre il Consorzio ha goduto di prestazioni non remunerate di aziende del territorio che hanno contribuito con personale, sedi e laboratori alle attività seminariali, alle esercitazioni e al tutorato. Molte sono le aziende e gli studi professionali che hanno ospitato a titolo gratuito i tirocinanti dei corsi universitari nei periodi di stage concordati con gli Atenei presenti a Mantova. La promozione del sistema universitario mantovano, il suo sviluppo e i risultati conseguiti sono stati resi possibili grazie alla disponibilità e al forte sostegno delle amministrazioni locali, della Camera di Commercio e della Associazione degli Industriali. L’insediamento universitario a Mantova ha favorito iniziative didattiche e di ricerca rivolte alle attese di sviluppo e di innovazione del tessuto produttivo, superando in alcuni casi le rigidità organizzative degli atenei convenzionati. Date queste premesse, i maggiori Soci del Consorzio Universitario Mantovano, (Provincia, Comune, CCIAA e Associazione degli Industriali di Mantova), hanno in progetto la prosecuzione e l’ampliamento delle attività universitarie già presenti sul territorio dotandosi di una nuova forma sociale: la Fondazione. 64 MUSEO DELLA TECNICA ELETTRICA L’atto costitutivo del Museo della Tecnica Elettrica risale al marzo 2000 quando fu sottoscritto un Accordo di Programma tra Università di Pavia, Regione Lombardia, Comune di Pavia e Provincia di Pavia. I quattro Enti hanno inteso rendere un omaggio permanente ad Alessandro Volta, maestro dell’ateneo ticinese e inventore della pila elettrica, proponendo un Museo di dimensione europea che descrivesse i vari percorsi dei settori delle applicazioni dell’elettricità fino ai nostri giorni. La realizzazione del Museo è a cura del Centro Interdipartimentale di Ricerca per la Storia della Tecnica Elettrica operante presso l’Università di Pavia. Il Museo sarà ospitato in una nuova struttura localizzata nel campus universitario di Via Ferrata, e occuperà una superficie di circa 5000 metri quadrati. I lavori di costruzione della struttura sono iniziati nel 2002. Attualmente il patrimonio del Museo consiste essenzialmente nella collezione universitaria raccolta nel corso degli anni presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica dell’Università e di due grandi collezioni concesse in comodato: la collezione ENEL già nel Museo ENEL dell’Energia Elettrica di Roma e la collezione SIRTI che costituisce il Museo SIRTI delle Telecomunicazioni di Milano. Il patrimonio è in continua espansione per le donazioni e i prestiti che continuano a pervenire. Alcune collezioni sono visitabili nei giorni feriali su prenotazione (tel. 0382 505 250). Al Museo sarà annessa la Biblioteca storica, costituita con il fondo ceduto nel 1988 dall’Associazione Elettrotecnica Italiana, Sezione di Milano e attualmente ospitata presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica dell’Università. La Biblioteca consta di circa 3000 monografie e 2000 volumi di riviste che documentano lo sviluppo delle principali applicazioni elettriche dalla fine dell’Ottocento fino oltre la metà del Novecento. La Biblioteca è normalmente aperta nei giorno feriali (per informazioni telefonare a 0382 505 250). 65 INFORMAZIONI PRATICHE Indirizzi, Numeri telefonici, Indirizzi internet COR - Centro Orientamento Universitario - Via S. Agostino n° 8, 27100 Pavia Tel. 0382/50-4218, 4210, 4296 - Fax 0382/50-4449 [email protected] Presidenza della Facoltà d’Ingegneria - Via Ferrata n° 1, 27100 Pavia Tel. 0382/50-5770, 5701 - Fax 0382/50-5922 [email protected] - [email protected] Segreteria Studenti Fac. di Ingegneria - Via S. Agostino n° 8, 27100 Pavia Tel. 0382/50-4285, 4286 - Fax 0382/25133 [email protected] Dip. Ing. Edile-Territorio - Via Ferrata n° 1, 27100 Pavia Tel. 0382/50-5400, 5401 - Fax 0382/50-5419 [email protected] Dip. Ing. Elettrica - Via Ferrata n° 1, 27100 Pavia Tel. 0382/50-5250 - Fax 0382/422276 [email protected] Dip. Ing. Elettronica - Via Ferrata n° 1, 27100 Pavia Tel. 0382/50-5200, 5201 - Fax 0382/422583 [email protected] Dip. Ing. Idraulica - Via Ferrata n° 1, 27100 Pavia Tel. 0382/50-5300 - Fax 0382/50-5589 [email protected] Dip. Ing. Informatica-Sistemistica - Via Ferrata n° 1, 27100 Pavia Tel. 0382/50-5350, 5351 - Fax 0382/50-5373, 525638 [email protected] Dip. Meccanica Strutturale - Via Ferrata n° 1, 27100 Pavia Tel. 0382/50-5450, 5451 - Fax 0382/528422 [email protected] Dip. Matematica - Via Ferrata n° 1, 27100 Pavia Tel. 0382/50-5600 - Fax 0382/50-5602 [email protected] Dip. Chimica Generale - Viale Taramelli n° 12, 27100 Pavia Tel. 0382/50-7330 - Fax 0382/528544 [email protected] Dip. Fisica “A. Volta” - Via Bassi n° 6, 27100 Pavia Tel. 0382/50-7474 - Fax 0382/50-7563, 7701 [email protected] CUM - Via Frattini n° 7, 46100 Mantova Tel. 0376/223960 - Fax 0376/223961 [email protected] 66 Pavia: Localizzazione e collegamenti Distante solamente 38 chilometri da Milano e al centro d’asse autostradale e ferroviario che collega Milano con Genova, Pavia è facilmente raggiungibile con qualsiasi mezzo. Strade ed autostrade - SS 35 dei Giovi Genova - Milano SS 526 Pavia - Abbiategrasso SS 234 Pavia - Cremona SS 235 Pavia - Lodi E 9/A7 autostrada Milano - Genova (uscita Bereguardo) E54/A21 autostrada Torino - Piacenza (uscita Broni) Ferrovie Linea Milano - Genova: treni da e per Milano ogni 20 minuti circa Aeroporti - Milano Linate: collegamenti con la stazione ferroviaria di Milano Centrale ogni mezz’ora; - Milano Malpensa: collegamento diretto Pavia-Malpensa (Terminal 1 e 2) con quattro bus navette giornaliere. 67 PIANI DEGLI STUDI Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio (sede di Mantova) Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre Opzione 1 Opzione 2 (1) Crediti formativi (CFU) Totale CFU per semestre Analisi Matematica A (MN) Geometria e algebra (MN) Elementi di informatica (MN) Fisica 1 A (MN) Chimica (MN) Analisi Matematica B (MN) Fisica matematica (MN) Fisica 1 CMN) Geologia applicata (MN) 6 6 6 6 6 6 6 6 6 30 Economia dell’ambiente (MN) 6 30 Calcolo numerico (MN) Fondamenti di scienza delle costruzioni (MN) Fondamenti di idraulica (MN) Topografia e tecniche cartografiche (MN) Ingegneria sanitaria-ambientale (MN) 6 6 6 6 6 30 Fisica tecnica (MN) Idraulica applicata (MN) Idrologia (MN) Geotecnica (MN) Introduzione all’analisi dei sistemi (MN) Insegnamento a libera scelta (*) 6 6 6 6 1 5 30 Fondamenti di tecnica delle costruzioni (MN) Acquedotti e fognature A (MN) Impianti di trattamento sanitario-ambientale (MN) Sistemazione dei bacini idrografici (MN) Insegnamento a libera scelta (**) Acquedotti e fognature B (MN) Diritto amministrativo (MN) Accertamento conoscenza lingua inglese 6 6 6 6 6 6 6 4 Tirocinio in azienda 9 Conduzione e contabilità dei lavori pubblici (MN) Tecniche redazionali (MN) Sistemi di telerilevamento ambientale (MN) 6 1 3 Esame finale 5 Insegnamenti 30 30 Scelte consigliate: (*) Identificazione dei modelli e analisi dei dati (MN) (6 CFU) (**) Ecologia applicata (MN) (6 CFU) (1) Lo studente puo’ scegliere fra le attività sotto indicate in modo da conseguire almeno 9 crediti oltre ai 5 attribuiti all’esame finale. Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre Insegnamenti Crediti formativi (CFU) (sede di Pavia) Totale CFU per semestre Analisi Matematica A (ca) Geometria e algebra (ca) Elementi di informatica Fisica 1 A (ca) Chimica (ca) Analisi matematica B (ca) Fisica matematica (ca) Fisica 1 C Geologia applicata Economia dell’ambiente 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 30 Calcolo numerico (ca) Fondamenti di scienza delle costruzioni Fondamenti di idraulica (ca) (ee) Topografia e tecniche cartografiche Ingegneria sanitaria-ambientale 6 6 6 6 6 30 2° Anno Fisica tecnica (ca) 6 2° semestre Idraulica applicata Idrologia Geotecnica Introduzione all’analisi dei sistemi Insegnamento a libera scelta (*) 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre Opzione 1 Opzione 2 6 6 6 1 Minimo 5 Fondamenti di tecnica delle costruzioni Acquedotti e fognature A Impianti di trattamento sanitario-ambientale Sistemazione dei bacini idrografici Insegnamento a libera scelta (**) Acquedotti e fognature B Diritto amministrativo Accertamento conoscenza lingua inglese 6 6 6 6 6 6 6 4 Tirocinio in azienda 9 Fenomeni di inquinamento (insegnamento tenuto in inglese) 6 Interpretazioni di immagini telerilevate Insegnamento a libera scelta (***) 6 3 Esame finale 5 30 Minimo 30 30 30 Scelte consigliate: (*) Principi e applicazioni di elettrotecnica (6 CFU), Identificazione dei modelli e analisi dei dati (5 CFU) (**) Ecologia applicata (6 CFU) (****) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi tra Tecniche redazionali (3 CFU) Etica ambientale (3 CFU) e Progresso umano e sviluppo sostenibile (3 CFU) Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria biomedica Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre Insegnamenti Crediti formativi (CFU) Analisi Matematica A (ii) Geometria e algebra (ii) Fondamenti di informatica Fondamenti di informatica - Laboratorio Accertamento conoscenza lingua inglese Analisi Matematica B (ii) Fisica 1 A (ii) Fisica 1 B Teoria dei circuiti Economia applicata all’ingegneria 7 7 6 6 4 7 6 6 6 5 Chimica e Biomateriali Calcolatori elettronici Elettronica I Informatica medica Scienze biologiche e fisiologiche Sistemi informativi sanitari Fondamenti di automatica Elaborazione di dati biomedici Biomeccanica Insegnamento a libera scelta (*) 5 5 9 5 6 5 9 5 6 5 Elaborazione di segnali biomedici Internet e medicina Tecnologie biomediche Strumentazione biomedica Scelta vincolata (**) Scelta vincolata (***) Ingegneria clinica Scelta vincolata (****) Insegnamento a libera scelta (*****) 5 5 5 5 Minimo 5 5 5 5 5 Opzione 1 Tirocinio in azienda 10 Opzione 2 Economia e organizzazione sanitaria Insegnamento a libera scelta (******) 5 5 Esame finale 5 Totale CFU per semestre 30 30 30 30 Minimo 30 30 (*) Scelta consigliata: Progetto di sistemi digitali (5 CFU), Bioingegneria (5 CFU) (**) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi nell’ambito di quelli di Tab. A (***) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi nell’ambito di quelli di Tab. B (****) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi nell’ambito di quelli di Tab. C (*****) Scelta consigliata: uno degli insegnamenti proposti nella Tab. C (******) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi tra Progetto di sistemi digitali (5 CFU) e Attività di laboratorio (5 CFU) Tab. A Insegnamento Metodi Matematici Fisica II Basi di dati Crediti 5 6 5 Tab. B Insegnamento Comunicazioni elettriche Controllo dei processi Sistemi Informativi Biomacchine Crediti 5 5 5 5 Tab. C Insegnamento Modelli di sistemi Biologici Bioimmagini Crediti 5 5 Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria Civile Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre Insegnamenti Crediti Totale formativi CFU per (CFU) semestre Analisi Matematica A (ca) Geometria e algebra (ca) Elementi di informatica Fisica 1 A (ca) Scienza dei materiali Analisi Matematica B (ca) Fisica matematica (ca) Fisica 1 C Geologia applicata Economia dell’ambiente 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Calcolo numerico (ca) Scienza delle costruzioni A Scienza delle costruzioni B Topografia Fondamenti di idraulica (ca) (ee) Idraulica applicata Introduzione all’analisi dei sitemi Insegnamento a libera scelta (*) Insegnamento a libera scelta (**) Geotecnica 6 6 6 6 6 6 1 5 6 6 Tecnica delle costruzioni A Tecnica delle costruzioni B Teoria delle strutture Infrastrutture Idrauliche A Fondamenti di Infrastrutture viarie Insegnamento a libera scelta (***) Accertamento conoscenza lingua inglese 6 6 6 6 6 6 4 Opzione 1 Insegnamento a libera scelta (****) Tirocinio in azienda 6 9 Opzione 2 Insegnamento a libera scelta (*****) Insegnamento a libera scelta (******) Insegnamento a libera scelta (*******) 6 3 6 Esame finale 5 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre Scelte consigliate: (*) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi tra Identificazione dei modelli e analisi dei dati (5 CFU) e Gestione aziendale (5 CFU) (**) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi tra Principi e applicazioni di elettrotecnica (6 CFU) e Fisica tecnica (ca) (6 CFU) e Meccanica applicata alle macchine (solo per Ingegneria civile) (6 CFU) in modo da conseguire 12 CFU (***) Scelta vincolata: insegnamenti da scegliersi tra Tecnica ed economia dei trasporti (6 CFU), Principi e applicazioni di elettrotecnica (6 CFU), Fisica tecnica (ca) (6 CFU) e Meccanica applicata alle macchine (solo per Ingegneria civile) (6 CFU) (****) Diritto amministrativo (6 CFU), Principi e Applicazioni di Elettrotecnica (6 CFU), Fisica Tecnica (ca) (6 CFU), Meccanica applicata alle macchine (solo per Ingegneria civile) (6 CFU) (*****) Analisi Matematica C (6 CFU), Diritto amministrativo (6 CFU) (******) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi tra Tecniche redazionali (3 CFU), Etica ambientale (3CFU) e Progresso umano e sviluppo sostenibile (3 CFU) (*******) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi tra Infrastrutture idrauliche B (6 CFU), Porgetto di strutture (6 CFU) e Progetto di infrastrutture viarie(6 CFU) 30 30 30 30 30 30 Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea Specialistica in Ingegneria EDILE-ARCHITETTURA Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre Insegnamenti Analisi matematica 1 Geometria Storia dell’architettura 1 Laboratorio progettuale integrato (Storia dell’Architettura 1) Disegno dell'Architettura 1 Fisica generale Informatica grafica Laboratorio progettuale integrato (Disegno dell’Architettura 1) Crediti formativi (CFU) Totale CFU per semestre 6 crediti 6 crediti 9 crediti 3 crediti 24 crediti 9 crediti 6 crediti 6 crediti 3 crediti Analisi matematica 2 Meccanica razionale Architettura tecnica 1 LABORATORIO PROGETTUALE (Architettura tecnica 1) 6 crediti 6 crediti 9 crediti Chimica (ea) Storia dell’architettura 2 Architettura e composizione architettonica 1 LABORATORIO PROGETTUALE (Architettura e composizione architettonica 1) 6 crediti 9 crediti 9 crediti Architettura tecnica 2 Disegno dell'architettura 2 Scienza delle costruzioni 9 crediti 9 crediti 9 crediti LABORATORIO PROGETTUALE (Architettura tecnica 2) 3 crediti LABORATORIO PER APPLICAZIONI CAD (Disegno dell’architettura 2) 3 crediti Fisica tecnica (ea) Tecnica urbanistica Architettura e composizione architettonica 2 9 crediti 9 crediti 9 crediti LABORATORIO PROGETTUALE (Architettura e composizione architettonica 2) 3 crediti LABORATORIO PROGETTUALE (Tecnica urbanistica) 3 crediti 3 crediti 3 crediti 24 crediti 24 crediti 27 crediti 33 crediti 33 crediti 4° Anno 1° semestre 4° Anno 2° semestre Tecnica delle costruzioni Organizzazione del cantiere+Tecnologia elementi costruttivi Architettura e composizione architettonica 3 LABORATORIO PROGETTUALE (Architettura e composizione architettonica 3) 9 crediti 9 crediti 9 crediti 3 crediti LABORATORIO PROGETTUALE (Tecnica delle costruzioni) 3 crediti LABORATORIO PROGETTUALE (Tecnologie edilizie) 3 crediti Geotecnica (ea) Diritto Urbanistico+Legislazione dell'OOPP e dell'edilizia+Sociologia Urbanistica 1 LABORATORIO PROGETTUALE (Urbanistica 1) 36 crediti 9 crediti 9 crediti 9 crediti 3 crediti 30 crediti Orientamento A B 5° Anno 1° semestre Restauro architettonico Architettura tecnica e tipologie edilizie Recupero e conservazione degli edifici Fotogrammetria Tecnica delle costruzioni 2 LABORATORIO PROGETTUALE (Restauro architettonico) 9 crediti (1) 9 crediti 0 crediti 0 crediti (3) 9 crediti 0 crediti (3) 9 crediti (2) 9 crediti 0 crediti 3 crediti 12 min - 30 max LABORATORIO DI TESI DI LAUREA 5° Anno 2° semestre Economia ed estimo civile Costruzioni Idrauliche Urbane Architettura e composizione architettonica 4 9 crediti 9 crediti (1) 9 crediti 9 crediti Progetto di strutture (ea) (2) 9 crediti 0 crediti 20 crediti LABORATORIO DI TESI DI LAUREA A partire dal II anno di corso e prima di essere ammesso al IV anno lo studente deve superare la prova di conoscenza di una lingua Lingua francese Lingua inglese Lingua tedesca Nota Gli insegnamenti contraddistinti rispettivamente da (1), (2) e (3) sono alternativi a scelta 1 credito 1 credito 1 credito 38 min - 56 max 68 crediti Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria Elettrica Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre (1) Insegnamenti Crediti formativi (CFU) Analisi Matematica A (ii) Geometria e algebra (ii) Fondamenti di informatica Fondamenti di informatica -Laboratorio Accertamento conoscenza lingua inglese Analisi Matematica B (ii) Fisica 1 A (ii) Fisica 1 B Teoria dei circuiti Economia applicata all'ingegneria 7 7 6 6 4 7 6 6 6 5 Elettrotecnica Elementi di statistica Insegnamento a libera scelta (*) Chimica Meccanica applicata alle macchine (ee) Elettronica Conversione elettromeccanica Fondamenti di impianti elettrici Fondamenti di automatica Fisica Tecnica (ee) Materiali per l’ingegneria elettrica Insegnamento a libera scelta (**) 5 3 5 5 5 5 5 5 9 5 3 5 Azionamenti elettrici Azionamenti elettrici industriali Impianti elettrici Meccanica applicata alle macchine (ee) (1) Elementi di scienza delle costruzioni Insegnamento a libera scelta (***) Sistemi Elettrici per l'Energia Elettrica Misure elettriche Gestione aziendale Tirocinio aziendale Esame finale 5 5 5 5 5 5 5 5 5 10 5 Totale CFU per semestre Solo per l’a.a. 2002-2003 il corso sarà seguito dagli studenti sia del secondo, sia del terzo anno. (*) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi tra Calcolo numerico (ee) (5 CFU) e Metodi matematici (5 CFU) (**) Scelta consigliata: Fisica matematica (ee) (6 CFU) (***) Scelte consigliate:Gestione della qualità (5 CFU), Macchine (5 CFU) 30 30 28 32 30 30 Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre Insegnamenti Crediti formativi (CFU) Totale CFU per semestre Analisi Matematica A (ii) Geometria e algebra (ii) Fondamenti di informatica Fondamenti di informatica - Laboratorio Accertamento conoscenza lingua inglese Analisi Matematica B (ii) Fisica 1 A (ii) Fisica 1 B Teoria dei circuiti Economia applicata all'ingegneria 7 7 6 6 4 7 6 6 6 5 30 Metodi matematici Fisica II Reti logiche Calcolatori elettronici Elettronica I 5 6 5 5 9 30 Curriculum ELETTRONICA Campi elettromagnetici Teoria dei segnali Circuiti e sistemi elettronici Comunicazioni elettriche Fondamenti di automatica 6 5 5 5 9 30 Elettronica dei sistemi digitali Microonde Fotonica Misure elettroniche Tecnologie e materiali per l'elettronica Chimica Reti di Telecomunicazioni Insegnamento a libera scelta (*) Insegnamento a libera scelta (**) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Opzione 1 Tirocinio in azienda 10 Opzione 2 Progetto elettronico Gestione aziendale 5 5 Esame finale 5 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre 30 30 30 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre Curriculum TELECOMUNICAZIONI Campi elettromagnetici 6 Teoria dei segnali 5 Circuiti e sistemi elettronici 5 Comunicazioni elettriche 5 Automatica 5 Reti di Telecomunicazioni 5 Elettronica dei sistemi digitali Microonde Fotonica Sistemi di telecomunicazioni Trasmissione dell’informazione Laboratorio di telecomunicazioni Radionom. e propagazione Insegnamento a libera scelta (***) Insegnamento a libera scelta (****) 5 5 5 5 5 4 5 5 5 Opzione 1 Tirocinio in azienda 10 Opzione 2 Progetto di telecomunicazioni Gestione aziendale 5 5 Esame finale 5 3° Anno 2° semestre 31 29 30 Scelte consigliate, per le quali si garantisce la compatibilità con l’orario: (*) Progettazione elettronica (ex Elettronica II B) (5 CFU), Sistemi operativi (5 CFU), Progettazione dei sistemi digitali (5 CFU) (**) Sistemi di telerilevamento (5CFU), Compatibilità Elettromagnetica (5 CFU), Elettronica per telecomunicazioni (5 CFU) (***) Progettazione elettronica (ex Elettronica II B) (5 CFU), Elettronica industriale (5 CFU), Elementi di elettronica di potenza (5 CFU), Elettronica per telecomunicazioni (5 CFU), Fotorivelatori (5 CFU), Compatibilità Elettromagnetica (5 CFU) (****) Compatibilità Elettromagnetica (5CFU), Sistemi di telerilevamento (5 CFU) Per tutti gli studenti che nell’a.a. 2002-2003 si iscrivono al III anno: 3° Anno 1° semestre Elettronica dei sistemi digitali Microonde Fotonica Teoria dei segnali Tecnologie e materiali per l’elettronica Comunicazioni elettriche Reti di telecomunicazioni Misure elettroniche Insegnamento a libera scelta (*****) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Opzione 1 Tirocinio in azienda 10 Opzione 2 Progetto elettronico Gestione aziendale 5 5 Esame finale 5 3° Anno 2° semestre 30 30 (***) Sistemi di telecomunicazioni (5 CFU), Fotorivelatori (5 CFU), Elettronica industriale (5 CFU), Progettazione elettronica (ex Elettronica II B) (5 CFU), Elementi di elettronica di potenza (5 CFU),Compatibilità Elettromagnetica (5 CFU) Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria Energetica Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre (1) Insegnamenti Crediti formativi (CFU) Analisi Matematica A (ii) Geometria e algebra (ii) Fondamenti di informatica Fondamenti di informatica - Laboratorio Accertamento conoscenza lingua inglese Analisi Matematica B (ii) Fisica 1 A (ii) Fisica 1 B Teoria dei circuiti Economia applicata all'ingegneria Elettrotecnica Macchine e azionamenti elettrici Chimica Gestione della qualità Fondamenti di idraulica (ca) (ee) Insegnamento a libera scelta (*) Automatica Fondamenti di impianti elettrici Fisica tecnica (ee) Fisica matematica (ee) Gestione aziendale Insegnamento a libera scelta (**) (1) 7 7 6 6 4 7 6 6 6 5 5 5 5 5 5 Minimo 5 5 5 5 6 5 5 Conversione dell'energia Misure e strumentazione industriali Macchine Chimica industriale Meccanica applicata alle macchine (ee) Termofluidodinamica applicata Energetica elettrica Energetica elettrica - Laboratorio Termofisica dell'edificio Tirocinio in azienda 5 5 5 5 5 5 5 5 5 10 Esame finale 5 Corso di laurea attivato nell'a.a. 2002-2003 a partire dal II anno. Scelte consigliate, per le quali si garantisce la compatibilità dell’orario: (*) Elementi di scienza delle costruzioni (5 CFU), Ingegneria sanitaria-ambientale (6 CFU) (**) Tecnologie generali dei materiali (5 CFU) Totale CFU per semestre 30 30 Minimo 30 31 30 30 Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria Informatica Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre Insegnamenti (sede di Mantova) Crediti formativi Totale CFU (CFU) per semestre Analisi Matematica A (MN) Geometria e algebra (MN) Fondamenti di informatica (MN) Fondamenti di Informatica – Laboratorio (MN) Fisica 1 A (MN) Analisi Matematica B (MN) Economia applicata all’ingegneria (MN) Reti logiche (MN) Fisica 1 B (MN) Accertamento conoscenza lingua inglese Tecniche redazionali (MN) 6 6 6 6 6 7 6 6 6 4 1 Calcolo numerico (MN) Calcolatori elettronici (MN) Teoria dei circuiti (MN) Chimica (MN) Fisica II (MN) Elettronica I (MN) Identificazione dei modelli e analisi dei dati (MN) Reti di calcolatori (MN) Teoria dei segnali (MN) Fondamenti di informatica II (MN) 6 6 6 6 6 9 6 5 5 5 Controlli automatici (MN) Controllo dei processi (MN) Sistemi operativi (MN) Impianti di elaborazione (MN) Insegnamento a libera scelta (*) Insegnamento a libera scelta (*) Elettronica industriale (MN) Sistemi Informativi (MN) Basi di dati (MN) Ingegneria del software (MN) Tirocinio Esame finale 5 5 5 5 Minimo 5 Minimo 5 5 4 4 4 8 5 30 30 30 30 Minimo 30 30 Scelte consigliate: (*) Topografia e tecniche cartografiche (MN) (6 CFU), Fondamenti di scienza delle costruziuoni (MN) (6 CFU), Ecologia applicata (MN) (5 CFU) Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria Informatica Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre Insegnamenti Crediti formativi (CFU) Analisi Matematica A (ii) Geometria e algebra (ii) Fondamenti di informatica Fondamenti di informatica - Laboratorio Accertamento conoscenza lingua inglese Analisi Matematica B (ii) Fisica 1 A (ii) Fisica 1 B Teoria dei circuiti Economia applicata all'ingegneria 7 7 6 6 4 7 6 6 6 5 Metodi matematici Fisica II Reti logiche Calcolatori elettronici Elettronica I Teoria dei sistemi Controlli automatici Identificazione dei modelli e analisi dei dati Sistemi operativi Fondamenti di informatica II Insegnamento a libera scelta (*) 5 6 5 5 9 5 5 5 5 5 5 Teoria dei segnali Controllo dei processi Basi di dati Reti di calcolatori Sistemi informativi Insegnamento a libera scelta (**) Elettronica industriale Impianti di elaborazione Ingegneria del software 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Opzione 1 Tirocinio in azienda 10 Opzione 2 Gestione aziendale Progetto di sistemi digitali 5 5 Esame finale 5 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre (sede di Pavia) Totale CFU per semestre 30 30 30 30 30 30 Scelte consigliate: (*) Fisica tecnica (ee) (5 CFU), Chimica (5 CFU), Teoria e tecniche di elaborazione dell’immagine (5 CFU), Comunicazione digitale e multimediale (5 CFU) (**) Azionamenti elettrici industriali (5 CFU), Comunicazioni elettriche (5 CFU), Gestione della qualità (5 CFU), Chimica (5 CFU) Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria Meccanica Anno/ semestre Crediti formativi (CFU) Insegnamenti 1° Anno Analisi Matematica A (ca) 1° semestre Geometria e algebra (ca) Elementi di informatica Fisica 1 A (ca) Scienza dei materiali 1° Anno Analisi Matematica B (ca) 2° semestre Fisica matematica (ee) Fisica 1 C Fisica tecnica (ca) Teoria dei circuiti 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 2° Anno Calcolo numerico (ee) 1° semestre Scienza delle costruzioni A Meccanica dei fluidi Meccanica applicata alle macchine A Disegno di macchine 2° Anno Meccanica applicata alle macchine B 2° semestre Impianti meccanici Tecnologie generali dei materiali Costruzione di macchine Misure meccaniche e termiche A Economia applicata all’ingegneria 6 6 7 6 5 5 5 5 5 5 5 3° Anno Macchine 1° semestre Resistenza dei Materiali Termofluidodinamica applicata Misure meccaniche e termiche B Insegnamento a libera scelta (*) 3° Anno Tecnologia meccanica 2° semestre Accertamento lingua inglese 7 6 6 5 6 5 4 Opzione 1 Insegnamento a libera scelta (**) Tirocinio in azienda 6 10 Opzione 2 Laboratorio progettazione automatica Analisi Matematica C (1) Insegnamento a libera scelta (**) 5 5 6 Esame finale 5 Totale CFU per semestre (1) 30 30 30 30 30 30 (*) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi tra Metallurgia (6 CFU), Automatica (6 CFU) e Macchine e azionamenti elettrici (5 CFU) (**) Scelta vincolata: insegnamento da scegliersi tra meccanica applicata alle macchine C (6 CFU) e Vibrazioni dei sistemi meccanici(6 CFU) NOTA: I corsi (1) sono richiesti per l’iscrizione senza debiti alla prova di ammissione alla Laurea Specialistica in Ingegneria Meccanica presso il Politecnico di Milano Anno accademico 2002-03 Piano di studi per la Laurea in Ingegneria per la Protezione idro-geologica Anno/ semestre 1° Anno 1° semestre 1° Anno 2° semestre 2° Anno 1° semestre 2° Anno 2° semestre 3° Anno 1° semestre 3° Anno 2° semestre Insegnamenti Analisi Matematica A (ca) Geometria e algebra (ca) Elementi di informatica Fisica 1 A (ca) Chimica (ca) Analisi Matematica B (ca) Geografia fisica ed Elementi di Geomorfologia Fisica 1 C Introduzione alle scienze della terra A Introduzione alle scienze della terra B Economia dell’ambiente Crediti formativi (CFU) 6 6 6 6 6 6 6 6 3 3 6 Totale CFU per semestre 30 30 Cartografia tecnica Fondamenti di scienza delle costruzioni Fondamenti di idraulica (ca) (ee) Topografia e tecniche cartografiche Fondamenti di geologia applicata Fisica tecnica (ca) Idraulica fluviale Idrologia Indagini geognostiche e geofisiche leggere Introduzione all’analisi dei sistemi Insegnamento a libera scelta (*) 6 6 6 6 6 6 6 6 6 1 Minimo 5 Fondamenti di tecnica delle costruzioni Geotecnica A Idrogeologia e idrochimica Sistemazione dei bacini idrografici Insegnamento a libera scelta (**) Geotecnica B Diritto amministrativo Accertamento conoscenza lingua straniera Tirocinio in azienda 6 6 6 6 6 6 6 4 9 30 Esame finale 5 30 30 Minimo 30 Scelte consigliate, per le quali si garantisce la compatibilità dell’orario: (*) Principi e applicazioni di elettrotecnica (5 CFU), Ingegneria sanitaria-ambientale (6 CFU), Rocce e corpi sedimentari (5 CFU) (**) Geologia applicata ambientale (6 CFU), Ecologia applicata (6 CFU), Materiali litici in architettura (6 CFU) (***) Lo studente può scegliere fra alcune attività formative di tipo professionalizzante organizzate dal Corso di Laurea (ad esempio: moduli di tecniche redazionali e/o seminari su argomenti di attualità in campo professionale) INSEGNAMENTI E PROGRAMMI Anno Accademico 2002-2003 86 Acquedotti e fognature A (MN) Mari M. Scheda fornita successivamente dal docente. Acquedotti e fognature A Papiri S. Scheda fornita successivamente dal docente. Acquedotti e fognature B (MN) Mari M. Scheda fornita successivamente dal docente. Acquedotti e fognature B Papiri S. Scheda fornita successivamente dal docente. Analisi Matematica 1 Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Savarè G. Obiettivi formativi specifici Il corso intende fornire un approccio culturale al metodo scientifico e una conoscenza degli strumenti matematici fondamentali per approfondire dal punto di vista analitico i problemi tecnici e tecnologici sottesi al progettare e al costruire. In particolare il corso si propone di fornire le conoscenze di base del calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali di una variabile reale, i lineamenti principali della teoria delle successioni e serie numeriche e qualche nozione su alcune delle più semplici equazioni differenziali. Ampio spazio verrà dato ad esempi ed esercizi. Programma del corso 1. Funzioni, limiti e continuità a) Richiami e complementi sui numeri reali. b) Funzioni: definizioni; generalità; grafici; funzioni invertibili; funzioni pari, dispari, periodiche; operazioni sulle funzioni; funzioni composte. Funzioni elementari e loro grafici. c) Limiti di funzioni: definizioni; operazioni sui limiti. d) Funzioni continue; punti di discontinuità e loro classificazione. Proprietà globali delle funzioni continue. 2. Calcolo differenziale a) Derivata di una funzione: definizione e proprietà; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. 87 b) c) d) e) Regole di derivazione e calcolo delle derivate. Teoremi fondamentali del calcolo differenziale. Primitiva e integrale indefinito. Derivate successive. 3. Alcune applicazioni del calcolo differenziale a) Approssimazione di funzioni con polinomi: formule di Taylor. b) Studio di funzioni: crescenza e decrescenza; massimi e minimi; convessità, concavità e flessi; asintoti. c) Forme indeterminate e regole di De l’Hopital. 4. Successioni e serie a) Successioni numeriche; limiti di successioni. b) Serie numeriche: definizione; prime proprietà ed esempi; serie a termini positivi (criteri di convergenza); convergenza assoluta e convergenza semplice. c) Serie di Taylor: definizione e risultati di convergenza; serie di Taylor di alcune funzioni elementari. 5. Calcolo integrale a) b) c) d) Integrali definiti: definizione e proprietà principali; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Teoremi fondamentali del calcolo integrale. Tecniche di integrazione e calcolo di integrali. Integrali impropri. 6. Cenni sulle equazioni differenziali a) b) c) d) Breve introduzione alle equazioni differenziali. Equazioni differenziali lineari del I ordine. Equazioni differenziali del I ordine a variabili separabili. Equazioni differenziali lineari del II ordine a coefficienti costanti. Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 6 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato R.A. Adams, Calcolo Differenziale 1 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1999. M. Giaquinta, G. Modica, Analisi Matematica, 1. Funzioni di una variabile - Pitagora Editrice, Bologna. C.D. Pagani, S. Salsa, Analisi Matematica, vol I - Masson. G. Gilardi, Analisi Uno - Mc Graw Hill. P. Marcellini, C. Sbordone, Analisi Matematica 1 - Liguori Editore. 88 Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale sugli argomenti del corso. Durante il corso sono svolte due prove in itinere il cui superamento esonera dalla prova scritta. Analisi Matematica 2 Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Cinquini G. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone quale completamento della formazione di analisi matematica del biennio con lo scopo di fornire allo studente che non seguirà altri corsi di analisi un bagaglio ragionevole di concetti e di strumenti utili nelle materie applicative di argomento matematico o meno. Il corso non si riduce a un mero tecnicismo: esso tende a fornire i concetti e, accanto a questi, i teoremi generali più significativi, corredati da un numero di esempi introduttivi, esplicativi e riassuntivi. Programma del corso 1. Successioni e serie di funzioni a) convergenza puntuale e uniforme e loro importanza in connessione con la conservazione al limite delle proprietà importanti dal punto di vista dell’analisi; b) serie di potenze, raggio di convergenza e proprietà elementari in campo complesso; c) integrazione e derivazione delle serie di potenze in campo reale e funzioni analitiche di variabile reale; d) serie di Fourier, loro convergenza e calcolo di coefficienti. 2. Limiti, continuità e calcolo differenziale per funzioni di più variabli a) norme, spazi normati e proprietà principali, con particolare riguardo al caso degli spazi di dimensione finita; b) convergenza delle successioni, risultati di compattezza e di completezza; c) funzioni continue e loro proprietà locali e globali; d) derivate parziali e direzionali; e) gradiente, rotore, divergenza e jacobiano di una funzione differenziabile; f) cambiamenti di coordinate con particolare riguardo alla coordinate polari nel piano e alle coordinate cilindriche e sferiche nello spazio; g) derivate successive e formula di Taylor; h) matrice Hessiana e sue applicazioni a problemi di massimo e di minimo libero. 3. Funzioni implicite e varietà differenziabili a) b) c) d) i teoremi del Dini e della funzione inversa; varietà differenziabili e vettori tangenti e normali; curve piane e superfici nelle spazio; problemi di estremo vincolato e Teorema dei moltiplicatori. 4. Equazioni differenziali ordinarie a) sistemi di equazioni differenziali del primo ordine e equazioni differenziali di ordine qualunque; b) problemi di Cauchy, esistenza in piccolo e in grande, unicità e regolarità della soluzione nei casi non lineare e, in particolare, lineare; c) calcolo delle soluzioni nel caso di equazioni o sistemi lineari a coefficienti costanti oppure analitici e nel caso di semplici equazioni non lineari. 89 5. Calcolo integrale per funzioni di più variabili a) b) c) d) e) f) g) cenni di teoria della misura secondo Peano-Jordan; integrale di Riemann in dimensione arbitraria e sue proprietà; i teoremi di riduzione e di cambiamento di variabili; cenni sugli integrali impropri; integrali curvilinei e superficiali, loro proprietà e tecniche per il loro calcolo; ascissa curvilinea; integrali su domini variabili e derivazione sotto il segno di integrale. 6. Rapporti tra derivazione ed integrazione a) aperti regolari e orientamenti di curve, archi e superfici; b) il Secondo teorema fondamentale per integrali curvilinei e i teoremi della divergenza e di Stokes; c) nozioni di potenziale e di potenziale vettore; d) condizioni necessarie e sufficienti per la loro esistenza; e) cammini e circuiti e loro applicazioni allo studio dell’esattezza di una forma differenziale e dell’esistenza del potenziale e al suo calcolo. Prerequisiti Conoscenze proprie del corso di Geometria, oltre ai contenuti del corso di Analisi Matematica 1. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 6 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Gilardi G.: Analisi Uno e Analisi Due, McGraw-Hill. Apostol T.M.: Calcolo, Volume terzo, Analisi 2, Boringhieri. Fusco N., Marcellini P., Sbordone C.: Analisi matematica 2, Liguori. Pagani C.D., Salsa S.: Analisi matematica, Volumi 1 e 2, Masson. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale sugli argomenti del corso. Durante il corso sono svolte due prove in itinere il cui superamento esonera dalla prova scritta. Analisi Matematica A (MN) Corsi di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Carpaneto G. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli Studenti le conoscenze di base del calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali di una variabile reale e qualche nozione su alcune delle più sempli90 ci equazioni differenziali ordinarie. Si insisterà sulla comprensione e sull’assimilazione delle definizioni e dei risultati principali, più che sulle dimostrazioni (alcune delle quali, peraltro, verranno svolte in dettaglio). Ampio spazio verrà dato ad esempi e ad esercizi: alla fine del corso, gli Studenti dovrebbero essere in grado di svolgere, correttamente e senza esitazioni, calcoli elementari riguardanti limiti, derivate, integrali, equazioni differenziali, ecc.. Programma del corso 1. Funzioni, limiti e continuità Richiami e complementi sui numeri reali. Funzioni: definizione; grafici; funzioni invertibili; funzioni pari, dispari, periodiche; operazioni sulle funzioni; funzioni composte. Funzioni elementari e loro grafici. Limiti di funzioni: definizioni; operazioni sui limiti. Funzioni continue. Punti di discontinuità e loro classificazione. Proprietà globali delle funzioni continue. 2. Calcolo differenziale e applicazioni Derivata di una funzione: definizione e proprietà; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Regole di derivazione e calcolo delle derivate. Alcuni teoremi fondamentali del calcolo differenziale. Antiderivate e integrali indefiniti. Derivate successive. Studio di funzioni: massimi e minimi; crescenza e decrescenza; concavità, convessità e flessi; asintoti. Forme indeterminate e regole di De l’Hopital. 3. Calcolo integrale Integrali definiti: definizione e proprietà principali; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Teoremi fondamentali del calcolo integrale. Tecniche di integrazione e calcolo di integrali. Cenni sugli integrali impropri del primo e del secondo tipo. 4. Equazioni differenziali Breve introduzione alle equazioni differenziali ordinarie; il problema di Cauchy. Equazioni differenziali lineari del primo ordine. Equazioni differenziali lineari del secondo ordine a coefficienti costanti. Prerequisiti Matematica: quelli richiesti per l’immatricolazione alla Facoltà. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato R.A. Adams, Calcolo Differenziale 1 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1999. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in uno stesso appello d’esame. Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato. In alternativa alla prova scritta e solo per il primo appello d’esame, lo Studente può sostenere 91 due prove scritte “in itinere”, la prima svolta verso la metà del corso e la seconda svolta appena dopo la conclusione del corso stesso: anche in questo caso, è previsto un punteggio minimo per l’ammissione alla prova orale. Analisi Matematica A (ca) Corsi di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Civile, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Borgogno M. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli Studenti le conoscenze di base del calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali di una variabile reale e qualche nozione su alcune delle più semplici equazioni differenziali ordinarie. Si insisterà sulla comprensione e sull’assimilazione delle definizioni e dei risultati principali, più che sulle dimostrazioni (alcune delle quali, peraltro, verranno svolte in dettaglio). Ampio spazio verrà dato ad esempi e ad esercizi: alla fine del corso, gli Studenti dovrebbero essere in grado di svolgere, correttamente e senza esitazioni, calcoli elementari riguardanti limiti, derivate, integrali, equazioni differenziali, ecc.. Programma del corso 1. Funzioni, limiti e continuità Richiami e complementi sui numeri reali. Funzioni: definizione; grafici; funzioni invertibili; funzioni pari, dispari, periodiche; operazioni sulle funzioni; funzioni composte. Funzioni elementari e loro grafici. Limiti di funzioni: definizioni; operazioni sui limiti. Funzioni continue. Punti di discontinuità e loro classificazione. Proprietà globali delle funzioni continue. 2. Calcolo differenziale e applicazioni Derivata di una funzione: definizione e proprietà; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Regole di derivazione e calcolo delle derivate. Alcuni teoremi fondamentali del calcolo differenziale. Antiderivate e integrali indefiniti. Derivate successive. Studio di funzioni: massimi e minimi; crescenza e decrescenza; concavità, convessità e flessi; asintoti. Forme indeterminate e regole di De l’Hopital. 3. Calcolo integrale Integrali definiti: definizione e proprietà principali; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Teoremi fondamentali del calcolo integrale. Tecniche di integrazione e calcolo di integrali. Cenni sugli integrali impropri del primo e del secondo tipo. 4. Equazioni differenziali Breve introduzione alle equazioni differenziali ordinarie; il problema di Cauchy. Equazioni differenziali lineari del primo ordine. Equazioni differenziali lineari del secondo ordine a coefficienti costanti. Prerequisiti Matematica: quelli richiesti per l’immatricolazione alla Facoltà. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 92 Tutorato: nell’ambito del programma di tutorato della Facoltà, sono previste attività seminariali ed esercitazioni integrative (complessivamente, circa 20-24 ore), per agevolare gli Studenti nel loro percorso di studio. Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato R.A. Adams, Calcolo Differenziale 1 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1999. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in uno stesso appello d’esame. Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato. In alternativa alla prova scritta e solo per il primo appello d’esame, lo Studente può sostenere due prove scritte “in itinere”, la prima svolta verso la metà del corso e la seconda svolta appena dopo la conclusione del corso stesso: anche in questo caso, è previsto un punteggio minimo per l’ammissione alla prova orale. Analisi Matematica A (ii) Corsi di laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettrica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Energetica, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Bernardi M.L. - Corso sdoppiato Brezzi F. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli Studenti le conoscenze di base del calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali di una variabile reale e qualche nozione su alcune delle più semplici equazioni differenziali ordinarie. Si insisterà sulla comprensione e sull’assimilazione delle definizioni e dei risultati principali, più che sulle dimostrazioni (alcune delle quali, peraltro, verranno svolte in dettaglio). Ampio spazio verrà dato ad esempi e ad esercizi: alla fine del corso, gli Studenti dovrebbero essere in grado di svolgere, correttamente e senza esitazioni, calcoli elementari riguardanti limiti, derivate, integrali, equazioni differenziali, ecc.. Rispetto al corso di Analisi Matematica A, relativo alla Classe delle Lauree nelle Ingegnerie Civili, Ambientali e del Territorio (con analogo programma), saranno qui oggetto di ulteriori approfondimenti e complementi (sia per gli aspetti teorici che per gli esercizi) alcuni degli argomenti indicati nei successivi punti 1 e 3 del programma del corso. Programma del corso 1. Funzioni, limiti e continuità Richiami e complementi sui numeri reali. Funzioni: definizione; grafici; funzioni invertibili; funzioni pari, dispari, periodiche; operazioni sulle funzioni; funzioni composte. Funzioni elementari e loro grafici. Limiti di funzioni: definizioni; operazioni sui limiti. Funzioni continue. Punti di discontinuità e loro classificazione. Proprietà globali delle funzioni continue. 93 2. Calcolo differenziale e applicazioni Derivata di una funzione: definizione e proprietà; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Regole di derivazione e calcolo delle derivate. Alcuni teoremi fondamentali del calcolo differenziale. Antiderivate e integrali indefiniti. Derivate successive. Studio di funzioni: massimi e minimi; crescenza e decrescenza; concavità, convessità e flessi; asintoti. Forme indeterminate e regole di De l’Hopital. 3. Calcolo integrale Integrali definiti: definizione e proprietà principali; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Teoremi fondamentali del calcolo integrale. Tecniche di integrazione e calcolo di integrali. Cenni sugli integrali impropri del primo e del secondo tipo. 4. Equazioni differenziali Breve introduzione alle equazioni differenziali ordinarie; il problema di Cauchy. Equazioni differenziali lineari del primo ordine. Equazioni differenziali lineari del secondo ordine a coefficienti costanti. Prerequisiti Matematica: quelli richiesti per l’immatricolazione alla Facoltà. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 Esercitazioni (ore/anno in aula): 35 Tutorato: nell’ambito del programma di tutorato della Facoltà, sono previste attività seminariali ed esercitazioni integrative (complessivamente, circa 20-24 ore), per agevolare gli Studenti nel loro percorso di studio. Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 7 Materiale didattico consigliato R.A. Adams, Calcolo Differenziale 1 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1999. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in uno stesso appello d’esame. Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato. In alternativa alla prova scritta e solo per il primo appello d’esame, lo Studente può sostenere due prove scritte “in itinere”, la prima svolta verso la metà del corso e la seconda svolta appena dopo la conclusione del corso stesso: anche in questo caso, è previsto un punteggio minimo per l’ammissione alla prova orale. 94 Analisi Matematica B (MN) Corsi di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Docente da designare Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli Studenti alcune nozioni elementari sulle serie numeriche e sulle serie di potenze e, soprattutto, le conoscenze di base del calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali e vettoriali di più variabili reali. Si insisterà sulla comprensione e sull’assimilazione delle definizioni e dei risultati principali, più che sulle dimostrazioni (alcune delle quali, peraltro, verranno svolte in dettaglio). Ampio spazio verrà dato ad esempi e ad esercizi: alla fine del corso, gli Studenti dovrebbero essere in grado di svolgere, correttamente e senza esitazioni, calcoli elementari riguardanti serie numeriche o di potenze, derivate parziali o direzionali, integrali multipli o di linea o di superficie, ecc.. Programma del corso 1. Serie numeriche e serie di potenze Successioni numeriche; limiti di successioni. Serie numeriche: definizione; prime proprietà ed esempi; serie a termini positivi (criteri di convergenza); convergenza assoluta e convergenza semplice. Serie di potenze in campo reale: proprietà principali; derivazione e integrazione. Cenni sulle serie di potenze complesse. Polinomi di Taylor e formule di Taylor. Serie di Taylor; serie di Taylor di alcune funzioni elementari. Brevi cenni sulle serie trigonometriche e sulle serie di Fourier. 2. Calcolo differenziale Funzioni reali di più variabili reali: rappresentazione grafica; limiti e continuità. Derivate parziali, derivate direzionali e gradienti. Derivate di ordine superiore. Differenziabilità. Derivazione parziale di funzioni composte. Cenni sulle formule di Taylor. Cenni di calcolo differenziale per funzioni a valori vettoriali. Matrici jacobiane. Estremi relativi liberi di funzioni a valori reali: punti stazionari e loro classificazione. 3. Integrali multipli Integrali doppi: definizione e proprietà principali; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Calcolo degli integrali doppi: formule di riduzione; cambiamento di variabili. Cenni sugli integrali tripli. 4. Integrali di linea e integrali di superficie Curve in forma parametrica: definizione; retta tangente e piano normale; curve rettificabili e lunghezza d’arco. Superfici in forma parametrica: prodotto vettoriale fondamentale e piano tangente; area di una superficie; superfici di rotazione. Integrali di linea rispetto alla lunghezza d’arco. Integrali di linea di campi vettoriali e applicazioni alla Fisica. Campi conservativi e indipendenza dal percorso. Integrali di superficie e applicazioni alla Fisica. Gli operatori rotore e divergenza. Potenziale scalare e potenziale vettore. Il teorema di Green nel piano. I teoremi di Stokes e della divergenza nello spazio. Prerequisiti Matematica: I contenuti dei corsi di Analisi Matematica A e di Geometria e Algebra, cioè, in particolare: calcolo differenziale e integrale per funzioni reali di una variabile reale; numeri complessi; geometria analitica del piano e dello spazio; elementi di algebra lineare. 95 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Tutorato: nell’ambito del programma di tutorato della Facoltà, sono previste attività seminariali ed esercitazioni integrative (complessivamente, circa 20-24 ore), per agevolare gli Studenti nel loro percorso di studio. Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 7 Materiale didattico consigliato R.A. Adams, Calcolo Differenziale 1 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1999 (per il punto 1 del programma del corso). R.A. Adams, Calcolo Differenziale 2 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2000 (per i punti 2, 3 e 4 del programma del corso). Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in uno stesso appello d’esame. Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato. In alternativa alla prova scritta e solo per il primo appello d’esame, lo Studente può sostenere due prove scritte “in itinere”, la prima svolta verso la metà del corso e la seconda svolta appena dopo la conclusione del corso stesso: anche in questo caso, è previsto un punteggio minimo per l’ammissione alla prova orale. Analisi Matematica B (ca) Corsi di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Civile, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Brezzi F. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli Studenti alcune nozioni elementari sulle serie numeriche e sulle serie di potenze e, soprattutto, le conoscenze di base del calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali e vettoriali di più variabili reali. Si insisterà sulla comprensione e sull’assimilazione delle definizioni e dei risultati principali, più che sulle dimostrazioni (alcune delle quali, peraltro, verranno svolte in dettaglio). Ampio spazio verrà dato ad esempi e ad esercizi: alla fine del corso, gli Studenti dovrebbero essere in grado di svolgere, correttamente e senza esitazioni, calcoli elementari riguardanti serie numeriche o di potenze, derivate parziali o direzionali, integrali multipli o di linea o di superficie, ecc.. Programma del corso 1. Serie numeriche e serie di potenze Successioni numeriche; limiti di successioni. Serie numeriche: definizione; prime proprietà ed esempi; serie a termini positivi (criteri di convergenza); convergenza assoluta e convergenza semplice. Serie di potenze in campo reale: proprietà principali; derivazione e integra96 zione. Cenni sulle serie di potenze complesse. Polinomi di Taylor e formule di Taylor. Serie di Taylor; serie di Taylor di alcune funzioni elementari. Brevi cenni sulle serie trigonometriche e sulle serie di Fourier. 2. Calcolo differenziale Funzioni reali di più variabili reali: rappresentazione grafica; limiti e continuità. Derivate parziali, derivate direzionali e gradienti. Derivate di ordine superiore. Differenziabilità. Derivazione parziale di funzioni composte. Cenni sulle formule di Taylor. Cenni di calcolo differenziale per funzioni a valori vettoriali. Matrici jacobiane. Estremi relativi liberi di funzioni a valori reali: punti stazionari e loro classificazione. 3. Integrali multipli Integrali doppi: definizione e proprietà principali; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Calcolo degli integrali doppi: formule di riduzione; cambiamento di variabili. Cenni sugli integrali tripli. 4. Integrali di linea e integrali di superficie Curve in forma parametrica: definizione; retta tangente e piano normale; curve rettificabili e lunghezza d’arco. Superfici in forma parametrica: prodotto vettoriale fondamentale e piano tangente; area di una superficie; superfici di rotazione. Integrali di linea rispetto alla lunghezza d’arco. Integrali di linea di campi vettoriali e applicazioni alla Fisica. Campi conservativi e indipendenza dal percorso. Integrali di superficie e applicazioni alla Fisica. Gli operatori rotore e divergenza. Potenziale scalare e potenziale vettore. Il teorema di Green nel piano. I teoremi di Stokes e della divergenza nello spazio. Prerequisiti Matematica: I contenuti dei corsi di Analisi Matematica A e di Geometria e Algebra, cioè, in particolare: calcolo differenziale e integrale per funzioni reali di una variabile reale; numeri complessi; geometria analitica del piano e dello spazio; elementi di algebra lineare. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Tutorato: nell’ambito del programma di tutorato della Facoltà, sono previste attività seminariali ed esercitazioni integrative (complessivamente, circa 20-24 ore), per agevolare gli Studenti nel loro percorso di studio. Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato R.A. Adams, Calcolo Differenziale 1 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1999 (per il punto 1 del programma del corso). R.A. Adams, Calcolo Differenziale 2 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2000 (per i punti 2, 3 e 4 del programma del corso). Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in uno stesso appello d’esame. 97 Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato. In alternativa alla prova scritta e solo per il primo appello d’esame, lo Studente può sostenere due prove scritte “in itinere”, la prima svolta verso la metà del corso e la seconda svolta appena dopo la conclusione del corso stesso: anche in questo caso, è previsto un punteggio minimo per l’ammissione alla prova orale. Analisi Matematica B (ii) Corsi di laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettrica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Energetica, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Borgogno M. - Corso sdoppiato Bernardi M.L. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli Studenti alcune nozioni elementari sulle serie numeriche e sulle serie di potenze e, soprattutto, le conoscenze di base del calcolo differenziale e integrale per le funzioni reali e vettoriali di più variabili reali. Si insisterà sulla comprensione e sull’assimilazione delle definizioni e dei risultati principali, più che sulle dimostrazioni (alcune delle quali, peraltro, verranno svolte in dettaglio). Ampio spazio verrà dato ad esempi e ad esercizi: alla fine del corso, gli Studenti dovrebbero essere in grado di svolgere, correttamente e senza esitazioni, calcoli elementari riguardanti serie numeriche o di potenze, derivate parziali o direzionali, integrali multipli o di linea o di superficie, ecc.. Rispetto al corso di Analisi Matematica B, relativo alla Classe delle Lauree nelle Ingegnerie Civili, Ambientali e del Territorio (con analogo programma), saranno qui oggetto di ulteriori approfondimenti e complementi (sia per gli aspetti teorici che per gli esercizi) alcuni degli argomenti indicati nei successivi punti 1 e 4 del programma del corso. Programma del corso 1. Serie numeriche e serie di potenze Successioni numeriche; limiti di successioni. Serie numeriche: definizione; prime proprietà ed esempi; serie a termini positivi (criteri di convergenza); convergenza assoluta e convergenza semplice. Serie di potenze in campo reale: proprietà principali; derivazione e integrazione. Cenni sulle serie di potenze complesse. Polinomi di Taylor e formule di Taylor. Serie di Taylor; serie di Taylor di alcune funzioni elementari. Brevi cenni sulle serie trigonometriche e sulle serie di Fourier. 2. Calcolo differenziale Funzioni reali di più variabili reali: rappresentazione grafica; limiti e continuità. Derivate parziali, derivate direzionali e gradienti. Derivate di ordine superiore. Differenziabilità. Derivazione parziale di funzioni composte. Cenni sulle formule di Taylor. Cenni di calcolo differenziale per funzioni a valori vettoriali. Matrici jacobiane. Estremi relativi liberi di funzioni a valori reali: punti stazionari e loro classificazione. 3. Integrali multipli Integrali doppi: definizione e proprietà principali; applicazioni alla Geometria e alla Fisica. Calcolo degli integrali doppi: formule di riduzione; cambiamento di variabili. Cenni sugli integrali tripli. 4. Integrali di linea e integrali di superficie Curve in forma parametrica: definizione; retta tangente e piano normale; curve rettificabili e 98 lunghezza d’arco. Superfici in forma parametrica: prodotto vettoriale fondamentale e piano tangente; area di una superficie; superfici di rotazione. Integrali di linea rispetto alla lunghezza d’arco. Integrali di linea di campi vettoriali e applicazioni alla Fisica. Campi conservativi e indipendenza dal percorso. Integrali di superficie e applicazioni alla Fisica. Gli operatori rotore e divergenza. Potenziale scalare e potenziale vettore. Il teorema di Green nel piano. I teoremi di Stokes e della divergenza nello spazio. Prerequisiti Matematica: I contenuti dei corsi di Analisi Matematica A e di Geometria e Algebra, cioè, in particolare: calcolo differenziale e integrale per funzioni reali di una variabile reale; numeri complessi; geometria analitica del piano e dello spazio; elementi di algebra lineare. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 Esercitazioni (ore/anno in aula): 35 Tutorato: nell’ambito del programma di tutorato della Facoltà, sono previste attività seminariali ed esercitazioni integrative (complessivamente, circa 20-24 ore), per agevolare gli Studenti nel loro percorso di studio. Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 7 Materiale didattico consigliato R.A. Adams, Calcolo Differenziale 1 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1999 (per il punto 1 del programma del corso). R.A. Adams, Calcolo Differenziale 2 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2000 (per i punti 2, 3 e 4 del programma del corso). Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in uno stesso appello d’esame. Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato. In alternativa alla prova scritta e solo per il primo appello d’esame, lo Studente può sostenere due prove scritte “in itinere”, la prima svolta verso la metà del corso e la seconda svolta appena dopo la conclusione del corso stesso: anche in questo caso, è previsto un punteggio minimo per l’ammissione alla prova orale. Analisi Matematica C Corsi di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Ferrario B. Obiettivi formativi specifici Il corso, naturale complemento degli insegnamenti di Analisi Matematica A e B precedente- 99 mente svolti, è indirizzato agli Studenti che intendono proseguire gli studi, per il conseguimento della Laurea Specialistica. Esso si propone di fornire agli Studenti ulteriori nozioni e strumenti dell’Analisi Matematica, che sono di particolare utilità per gli studi successivi, come ad esempio: problemi di massimi e di minimi vincolati; equazioni e sistemi di equazioni differenziali lineari e non lineari; primi elementi di calcolo delle variazioni; serie di Fourier e trasformate di Fourier. Si insisterà sulla comprensione e sull’assimilazione delle definizioni e dei risultati principali, più che sulle dimostrazioni (alcune delle quali, peraltro, verranno svolte in dettaglio). Ampio spazio verrà dato ad esempi e ad esercizi. Programma del corso 1. Calcolo differenziale e applicazioni Richiami e complementi sulle funzioni reali o vettoriali di più variabili reali: derivate parziali, derivate direzionali, gradienti, matrici jacobiane; derivazione delle funzioni composte; massimi e minimi liberi. Funzioni implicite e teorema di Dini. Problemi di massimi e di minimi vincolati; il metodo dei moltiplicatori di Lagrange. Cenni elementari di teoria delle distribuzioni; la distribuzione delta di Dirac. 2. Equazioni e sistemi differenziali Introduzione alle equazioni differenziali ordinarie. Il problema di Cauchy e i problemi ai limiti. Equazioni non lineari del primo ordine in forma normale. Equazioni differenziali lineari di ordine n e sistemi di equazioni differenziali lineari. Sistemi autonomi: studio qualitativo; stabilità e criterio di Liapunov. Cenni sulle equazioni alle derivate parziali; l’equazione di Laplace; l’equazione delle onde; l’equazione del calore. 3. Calcolo delle Variazioni Funzionali; massimi e minimi di funzionali. L’equazione di Eulero-Lagrange. Estremali e estremanti. Esempi vari e applicazioni. Problemi isoperimetrici. 4. Serie di Fourier e trasformata di Fourier Funzioni periodiche. Polinomi trigonometrici e serie trigonometriche. Serie di Fourier; serie di soli seni o di soli coseni; forma esponenziale delle serie di Fourier. Teoremi di convergenza per le serie di Fourier. Esempi vari. La trasformata di Fourier delle funzioni assolutamente integrabili: definizione e proprietà principali; esempi vari; generalizzazioni; convoluzione e trasformata di Fourier; alcune applicazioni alle equazioni differenziali. Prerequisiti Matematica. I contenuti dei corsi di Analisi Matematica A e B e di Geometria e Algebra, cioè, in particolare: calcolo differenziale e integrale per funzioni reali di una o più variabili reali; numeri complessi; equazioni differenziali lineari del I e del II ordine; geometria analitica del piano e dello spazio; elementi di algebra lineare. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 100 Materiale didattico consigliato R.A. Adams, Calcolo Differenziale 2 (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2000 (per il punto 1 del programma del corso). C. Citrini, Analisi Matematica 2, Casa Editrice Bollati Boringhieri, Torino, 1992 (per i punti 2, 3 e 4 del programma del corso). Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame è costituito da una prova scritta e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in uno stesso appello d’esame. In alternativa alla prova scritta e solo per il primo appello d’esame, lo Studente può sostenere due prove scritte “in itinere”, la prima svolta verso la metà del corso e la seconda svolta appena dopo la conclusione del corso stesso. Architettura e composizione architettonica 1 - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Dell’Osso R. Settore scientifico disciplinare: ICAR/14 Obiettivi formativi specifici Il corso introduce alla progettazione architettonica attraverso l’analisi critica di edifici significativi; intende fornire conoscenze basilari sia sugli aspetti teorici che sull’impostazione e controllo della progettazione architettonica; al fine di fornire strumenti e metodi d’approccio per la realizzazione di un progetto di architettura. Programma del corso Il programma del corso riguarda la trattazione di una serie di temi della progettazione architettonica contemporanea in ordine ai tipi edilizi, ai minimi funzionali, all’aggregazione degli spazi, ai caratteri formali e distributivi, all’organizzazione volumetrica, al rapporto con il contesto, all’articolazione dei volumi di edifici complessi, all’integrazione funzionale, quali strumenti indispensabili con cui delineare un proprio percorso di approccio al progetto. Completa il programma la trattazione della cultura del progetto architettonico del ’900. Ciascun tema sarà affrontato sia con una serie di immagini di progetti e realizzazioni sia attraverso l’interpretazione di un architetto di rilievo che maggiormente esemplifica il tema, argomenti sui quali gli studenti saranno chiamati a produrre ricerche monografiche. Il programma prevede inoltre l’esemplificazione dei temi trattati con l’analisi di progetti e realizzazioni dell’architettura contemporanea, in un periodo che indicativamente fa riferimento agli anni ’90, e la trattazione di aspetti dell’architettura contemporanea presenti nel dibattito disciplinare attuale quali le architetture del verde, degli spazi pubblici, dei trasporti e della mobilità. Prerequisiti Conoscenze di base sulla costruzione edilizia e sui metodi di rappresentazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): 101 Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato Durante tutte le comunicazioni verranno forniti riferimenti bibliografici specifici dei temi trattati, articoli, testi o parti di essi, tra i quali gli studenti potranno scegliere alcuni testi di approfondimento da concordare singolarmente con il titolare del corso. Tuttavia sin dall’avvio delle prime lezioni si consiglia la consultazione sistematica delle riviste The Architectural Review, Domus, Casabella, Costruire e Abitare oltre ad un testo di storia dell’architettura e un manuale di architettura. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame scritto e orale verterà sui temi trattati durante il corso e comprenderà, anche in termini di valutazione complessiva, le esercitazioni, le ricerche monografiche ed il progetto relativo al tema d’anno, svolti durante le ore di laboratorio. Architettura e composizione architettonica 2 - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Prusicki M. Settore scientifico disciplinare: ICAR/14 Obiettivi formativi specifici Nel corso l’allievo acquisisce elementi di conoscenza e di metodo per affrontare la progettazione di uno spazio architettonico ponendolo in stretta relazione da un lato con i caratteri del contesto storico-geografico e culturale cui esso si riferisce e dall’altro con gli aspetti tipologici e distributivi legati allo svolgimento delle diverse attività che in esso si possono svolgere. Nelle esercitazioni analitiche e progettuali tali elementi di conoscenza e di metodo vengono applicati in particolare allo studio degli edifici pubblici e privati a carattere collettivo. Programma del corso Il programma affronta le complesse problematiche del progetto di architettura intendendolo come atto di trasformazione consapevole di uno spazio fisico già dato, colto nella sua dimensione storica e nelle diverse logiche che lo hanno generato, nell’obiettivo più generale di contribuire al miglioramento delle condizioni dell’abitare nella città contemporanea. Si intende affermare la specificità di una disciplina della progettazione fondata sulla conoscenza delle diverse logiche di formazione dello spazio reale in rapporto ai diversi pensieri architettonici che lo hanno plasmato e sulla necessità del loro apporto nel definire i criteri per ogni trasformazione fisica che non si voglia ridurre semplicemente alla formalizzazione di scelte settoriali già definite. In particolare si intende verificare la capacità del progetto di architettura di criticare e riesprimere le relazioni tra impianto urbano ed i suoi elementi costitutivi: a tale scopo verranno individuate. alcune situazioni urbane particolari, assunte ‘strategicamentè come momenti di un processo di reidentificazione dei luoghi che si ritiene necessario consolidare per contrastare la tendenza all’omologazione dei caratteri fisici a cui la città e il territorio continuano ad essere sottoposti. Il lavoro condurrà, quindi, l’allievo ad affrontare direttamente un’esperienza progettuale legandola sia alla conoscenza dell’architettura della città che alla conoscenza dei diversi pensieri messi a punto dalla cultura architettonica, con particolare riferimento alle esperienze del Novecento. 102 Prerequisiti Conoscenze di base. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato Marti Aris C.: Le variazioni dell’identità. Il tipo in architettura, Milano, Clup, 1990. Calabi Donatella: Il mercato e la città, Marsilio, Venezia, 1993. Cislaghi G., Prusicki M.: La città nel progetto di architettura, Milano, Porta Ticinese, CUSL, 1999. Cislaghi G., Prusicki M.: La città nell’architettura del mercato coperto, CUSL, 1999. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame verterà sulla discussione delle proposte progettuali elaborate nel laboratorio, in stretto riferimento ai temi trattati a lezione. Architettura e composizione architettonica 3 - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Bugatti A. Settore scientifico disciplinare: ICAR/14 Obiettivi formativi specifici Progetto di un edificio nell’ambito della riqualificazione urbana. Programma del corso Il Corso affronterà le complesse problematiche della progettazione architettonica sia sul piano teorico generale che su quello applicativo. A lezioni e discussioni sui temi propri delle teorie del progetto - trattate con particolare riferimento alle principali esperienze contemporanee - si affiancherà la redazione di un progetto con il quale affrontare in modo sintetico e a scale diverse i problemi tipici della progettazione. Ogni anno verrà selezionata una specifica area d’intervento con determinati programmi funzionali, nella quale deve essere progettato un manufatto con attenzione ai temi architettonici, linguistici e funzionali (fino alle scale 1:200 e 1:100) con approfondimenti specifici sugli spazi aperti e sui particolari costruttivi. Il processo progettuale che si intende applicare si basa sull’analisi completa del sito scelto, considerandone l’evoluzione storica e morfologica, individuandone gli elementi primari e i principi insediativi. Elemento caratterizzante del corso è la ricerca, attraverso gli strumenti del progetto urbano e architettonico, della coerenza fra linguaggio, tipologia e contesto. Il Corso prevede un Laboratorio nel quale saranno discussi i progetti durante la loro redazione, sia con revisioni singole che con confronti collettivi. 103 Prerequisiti Conoscenze derivate dai corsi di Architettura e Composizione Architettonica 1 e 2, Storia dell’Architettura 2, Architettura tecnica 2. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato Aldo Rossi: L’Architettura della Città – CLUP Milano, 1978. Heinrich Tessenow: Osservazioni elementari sul costruire - Franco Angeli Editore 1974. Adolf Loos: Parole nel vuoto - Adelphi 1972. S. Giedion: Spazio, Tempo, Architettura – Hoepli 1980. A. Bugatti: Il verde urbano, Tecnica e Architettura; PAVIA – CUSL 1996. A. Bugatti, L. Crespi: Sapienza tecnica e architettura Milano – Pavia 1950-1980; Firenze – ALINEA 1997. A. Bugatti, R. Dorigati: Urban Renewal and Town Culture. Università degli Studi di Pavia 19501980; ALINEA Firenze 1998. A. Bugatti: Urban Renewal and Town Culture. Seminario Internazionale di progettazione, ALINEA Firenze 1999. A. Bugatti: Composizione architettonica e identità, Cusl Pavia 2000. A. Bugatti: Il progetto morfologico di grandi funzioni urbane, Clup Milano 2001. A. Bugatti: Composizione architettonica e rinnovo urbano, ALINEA Firenze 2001. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame verterà sulla discussione delle proposte progettuali elaborate in stretto riferimento ai temi trattati e sulla bibliografia, non ignorando temi di cultura generale. Architettura e composizione architettonica 4 Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: S (a scelta) Stevan C. Settore scientifico disciplinare: ICAR/14 Obiettivi formativi specifici L’insegnamento si configura come un corso avanzato di progettazione destinato agli studenti dell’ultimo anno. Il lavoro didattico sarà rivolto a esplorare il territorio di confine tra la ricerca teorica e la pratica di progetto. Sul piano del metodo verrà proposta una costante interazione tra riflessioni di ordine particolare sul tema di progetto e riflessioni sui temi generali dell’architettura e della città. Programma del Corso Il problema costruttivo nella sua complessità avrà un ruolo centrale all’interno dell’esperienza formativa. 104 L’obiettivo è quello di sviluppare il progetto compiuto di un edificio dalla ideazione alla realizzazione. I temi applicativi riguarderanno organismi edilizi collocati in situazioni urbane determinate e contrassegnate da una precisa identità in quanto “luoghi”. Le lezioni che comprendono comunicazioni su argomenti specifici saranno impostate in forma di discussioni collettive prendendo a pretesto un progetto, uno scritto o un intervento, in una sorta di seminario permanente che vede gli studenti come soggetto attivo. In particolare verranno esaminate la grandi funzioni urbane e strutture territoriali, quali ospedali e musei, aeroporti e mercati. L’esercitazione che sarà sviluppata dagli studenti riguarderà un complesso polifunzionale stabilito nell’ambito del Laboratorio di progettazione e riguarderà la definizione tipologica, formale e tecnologica degli interventi prescelti in relazione alle condizioni economiche, sociali, civili e di comportamento proprie del contesto in cui si collocano. Il progetto verrà sviluppato alle scale ritenute dimostrative dell’obiettivo prefissato. Prerequisiti Conoscenze di base. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato La bibliografia sarà indicata durante lo svolgimento del corso. Come testi di base si indicano i seguenti: Geddes P.: Città in evoluzione, Milano, Il Saggiatore, 1985. AA.VV.: Ragioni della storia, ragioni del progetto, Milano, Clup, 1985. Kopp A.: Città e rivoluzione, Milano - Feltrinelli 1972. Bugatti A.: Il verde urbano, tecnica di architettura, Pavia, Cusl, 1996. Tumminelli R.: Progetti e utopie alle soglie della civiltà contemporanea, Milano, Cuesp, 1995. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consisterà in un colloquio incentrato sulla discussione del progetto con riferimento alle questioni teoriche trattate nel corso degli anni. Architettura tecnica 1 - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Turri F. Settore scientifico disciplinare: ICAR/10 Obiettivi formativi specifici Obiettivo formativo dell’insegnamento è dare agli studenti le basi culturali e conoscitive necessarie alla comprensione dell’organismo edilizio e del suo funzionamento come insieme di 105 parti e componenti, e le conoscenze tecniche necessarie alla progettazione e alla realizzazione dell’edificio e delle sue parti. Al termine del corso lo studente deve aver acquisito la capacità di leggere e redigere un semplice progetto edilizio nelle parti costituenti, anche a livello esecutivo, con sufficiente competenza tecnica. Programma del corso Il corso offre gli strumenti conoscitivi di base della tecnologia edilizia: si articola in lezioni, esercitazioni e laboratori. Le lezioni riguardano l’acquisizione di strumenti conoscitivi utili per l’attività progettuale, finalizzata a soddisfare le esigenze primarie dell’uomo: definizione e analisi dei requisiti tipologicoambientali e tecnologici, che caratterizzano il sistema edilizio. Nella prima parte del corso viene fornita la terminologia specifica e una serie di informazioni introduttive, trattate in modo intuitivo, relative ai principi costruttivi che governano le realizzazioni edilizie. La parte più estesa del corso approfondisce la conoscenza dell’organismo edilizio, analizzato come sistema e scomposto secondo la classificazione proposta dalle norme UNI. La trattazione delle unità tecnologiche - strutture, chiusure, partizioni - e degli elementi tecnici è finalizzata all’apprendimento delle tecniche costruttive più diffuse. Le parti costituenti l’edificio sono analizzate singolarmente per conoscerne la tecnologia costruttiva, e in relazione alle altre parti dell’edificio, per individuarne il ruolo e il funzionamento a sistema. L’attività di laboratorio, la cui frequenza è obbligatoria, richiede lo sviluppo di un progetto di edilizia residenziale unifamiliare, mediante la predisposizione degli elaborati tecnici esecutivi e dei particolari costruttivi, alle varie scale di rappresentazione. Le esercitazioni offrono momenti di approfondimento, sperimentazione e verifica; sono previsti seminari, visite, stages per il necessario confronto con l’attività produttiva, operativa e professionale. Prerequisiti Non sono richieste specifiche conoscenze preliminari; é necessaria la conoscenza dei metodi di rappresentazione del progetto edilizio, acquisiti nell’insegnamento di Disegno dell’architettura 1 del primo anno. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato Amelio, Canavesio, Materiali per l’edilizia, SEI, Torino 1990 Caleca, Architettura Tecnica, Libreria Dario Flaccovio, Palermo 2001 Chiostri, Furiozzi, Piloti, Sestini, Tecnologia dell’Architettura, ALINEA, Firenze 1990 Torricelli, Materiali e tecnologie dell’architettura, Laterza, Bari 2001 Mandolesi, Edilizia 1, UTET, Roma 1983 A.A.V.V., Manuale di progettazione edilizia - Volume 4 - Tecnologie: requisiti, soluzioni, esecuzione, prestazioni, Hoepli, Milano 1995 Altre indicazioni bibliografiche saranno fornite durante il corso. 106 Modalità di verifica dell’apprendimento Durante il corso vengono svolte prove di verifica dell’apprendimento. L’esame consiste in un colloquio orale sugli argomenti sviluppati durante le lezioni. L’ammissione all’esame è subordinata al conseguimento della frequenza al Laboratorio e alla valutazione positiva degli elaborati progettuali richiesti. Architettura tecnica 2 - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Pietra G.L. Settore scientifico disciplinare: ICAR/10 Obiettivi formativi specifici L’insegnamento si prefigge lo scopo di porre lo studente in grado di affrontare e risolvere i problemi di carattere tipologico - distributivo e tecnologico che stanno alla base della progettazione architettonica e quindi di coinvolgerlo nella progettazione dell’organismo edilizio e dell’intorno. In particolare viene approfondita la progettazione dei “contenitori edilizi” per la residenza. Programma del corso 1. 2. 3. 4. Rapporto tra progettazione architettonica e pianificazione del territorio. Rapporto tra esigenze abitative e abitazione e fattori ambientali, nell’ambito della progettazione. Influenza delle condizioni geomorfologiche sulla progettazione. Relazione fra progettazione tipologico - spaziale e progettazione, tecnologico - strutturale e impiantistica, con particolare riguardo alla conservazione dell’energia e ai contenuti e alla qualità del progetto. 5. Problemi della sicurezza nell’edificio con riferimento alle scelte strutturali e alle norme antincendio. 6. Illustrazione di progetti e di realizzazioni particolarmente significativi. 7. Soluzioni tipologiche e tecnologiche d’avanguardia nella realizzazione della residenza. Prerequisiti Il corso presuppone la conoscenza delle nozioni sulla rappresentazione dell’oggetto edilizio, sui sottosistemi e componenti edilizi nonché sui materiali tradizionali, recenti e innovativi. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato Caleca L.; Architettura tecnica. Flaccovio 2000. Mandolesi E.; Edilizia. UTET, Torino, 1978. Gazzola L.; Architettura e Tipologia. Officina Edizioni, Roma 1990. Zaffagnini M.; Progettare nel processo edilizio, Bologna 1981. 107 All’inizio delle lezioni e durante lo svolgimento del programma vengono indicati libri, manuali e riviste di più utile consultazione per l’approfondimento dei temi trattati. Modalità di verifica dell’apprendimento Durante l’anno gli studenti sono chiamati a svolgere una serie di prove in itinere e ad elaborare un progetto sul tema della residenza plurifamiliare. La valutazione finale si fonderà sull’esito delle prove in itinere dei laboratori obbligatori e sulla valutazione del tema d’anno. L’esame orale sarà previsto, ove necessario, per completare il giudizio sull’apporto individuale al progetto finale eseguito in gruppo. Architettura tecnica e tipologie edilizie Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: S (a scelta) Morandotti M. Settore scientifico disciplinare: ICAR/10 Obiettivi formativi specifici Il corso si prefigge l’obiettivo di approfondire la conoscenza dei tipi edilizi e delle tecniche costruttive finalizzate alla progettazione integrale del contenitore edilizio. Il corso intende fornire le basi culturali necessarie alla progettazione e realizzazione dell’organismo architettonico inteso come risultato di un processo di sintesi tra l’ideazione della forma e la fattibilità costruttiva. Programma del corso Il corso è strutturato in modo da sollecitare nell’allievo l’elaborazione di processi autonomi di sintesi e di traduzione operativa di una vasta rosa di contenuti generali in precise scelte di progetto. Il contenuto didattico del corso è connotato da una rilevante componente multidisciplinare, al fine di suscitare negli allievi una progressiva propensione al confronto con discipline e competenze diverse ma sempre più interrelate con l’attività progettuale. I contenuti didattici del corso fanno riferimento all’analisi degli organismi edilizi nei loro aspetti fondativi di natura costruttiva, funzionale, tipologica e formale e nelle loro gerarchie di sistemi, finalizzata ai temi della fattibilità del progetto. Le principali aree tematiche affrontate nel corso possono essere così schematizzate: 1. Inquadramento metodologico per la definizione del concetto di “tipo edilizio” e per il suo impiego progettuale: gli studenti sono chiamati ad identificare le attività e gli spazi che compongono gli edifici per la collettività e la loro organizzazione funzionale, prestando attenzione alle relazioni tra i vari spazi, ai collegamenti ed ai percorsi, in funzione del rapporto con il contesto in cui l’edificio si inserisce. 2. Rapporto forma – tecnica – materiali – funzione: vengono fornite chiavi critiche di lettura, rappresentate attraverso un insieme di esemplificazioni progettuali reali, che consentano di identificare la successione delle fasi progettuali come un progressivo passaggio dalla definizione di uno spazio ideale astratto ad uno concreto, attraverso una materializzazione tecnica delle idee progettuali. Architettura, tecnica e tipologia si riconducono dunque alla sintesi conclusiva del progetto e alla verifica della fattibilità costruttiva che gli è propria. 3. Metodi progettuali delle soluzioni costruttive di dettaglio: viene quindi stimolata la capacità di progettare particolari costruttivi tecnicamente corretti e funzionalmente efficaci. 4. Impiego progettuale di materiali e tecniche costruttive tradizionali ed innovative: gli studenti sono chiamati ad approfondire la conoscenza delle esigenze strutturali e impiantistiche che devono essere soddisfatte dal manufatto, prendendo in esame i particolari costruttivi più significativi per consentire la fattibilità costruttiva e tecnica delle soluzioni progettuali propo108 ste, con particolare attenzione a materiali e tecnologie innovativi. 5. Elementi di progettazione degli impianti e ricadute sui caratteri distributivi e costruttivi dell’edificio. Prerequisiti Risultano fondamentali le conoscenze acquisite nei corsi di Architettura Tecnica 1 e 2. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato G. Grassi, L’architettura come mestiere e altri scritti, Franco Angeli, Milano,1992. E. Mandolesi, Edilizia – vol.1, Utet, Torino, 1978. P.L. Nervi, Arte o scienza del costruire?, La bussola Ed., Roma, 1945. L. Quaroni, Progettare un edificio. Otto lezioni di architettura, Gangemi Editori, Roma, 1995. A. Rossi, L’architettura della città, Marsilio, Padova, 1966. H. Tessenow, Osservazioni elementari sul costruire, G. Grassi (a cura di), Franco Angeli, Milano, 1974. Modalità di verifica dell’apprendimento L’ammissione all’esame è subordinata alla valutazione positiva degli elaborati progettuali e della ricerca (su un tema tipologico o tecnologico) sviluppati durante il corso. L’esame consiste in una prova orale basato sulla discussione del tema svolto e sugli argomenti propri del corso. Automatica Corso di laurea: Ingegneria Energetica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria Industriale, Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Tiano A. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire le basi matematiche e gli strumenti metodologici necessari alla analisi delle principali proprietà dei sistemi dinamici nel dominio continuo del tempo e alla progettazione di semplici sistemi di controllo lineare. Programma del corso 1. Sistemi dinamici Modelli matematici di sistemi fisici. Definizione di sistema dinamico tramite le variabili di ingresso/stato/uscita e le relative rappresentazioni. Rappresentazioni a tempo continuo. Trasformata di Laplace. Risoluzione di sistemi lineari a tempo invariante. Cenni ai sistemi non lineari e alla linearizzazione. Rappresentazioni dei sistemi lineari nel dominio della frequenza. Matrici e funzioni di trasferimento: relazioni con la risposta impulsiva e con le rappresen109 tazioni nel dominio del tempo. Connessioni di sistemi in serie, parallelo, retroazione. Riduzione di complessità di schemi a blocchi Cenni alle realizzazioni tramite forme canoniche. Definizione della funzione di risposta in frequenza e sue rappresentazioni: diagrammi di Bode, diagrammi polari, diagrammi di Nyquist. 2. Proprietà strutturali dei sistemi dinamici Criteri di stabilità dei sistemi lineari a tempo invariante. Stabilità BIBO. Controllabilità e criterio di controllabilità. Osservabilità e criterio di osservabilità. Dualità tra controllabilità e osservabilità. 3. Progettazione dei sistemi di controllo Analisi dei sistemi di controllo retroazionati tramite metodi analitici e grafici: Nyquist e Bode. Grandezze che influiscono sulla risposta: coefficiente di smorzamento, margine di fase e di guadagno. Comportamento statico. Effetto dei disturbi e delle incertezze del modello. Controllori elementari per sistemi monovariabili nel dominio delle frequenze: reti corretrici, regolatori PID. Cenni ai controllori per sistemi multivariabili e ai controllori non convenzionali basati su logiche fuzzy. Prerequisiti Conoscenza di base di matematica elementare: numeri complessi, algebra lineare, equazioni differenziali. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Appunti delle lezioni. P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni: Fondamenti di controlli automatici, McGraw Hill, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda e terza parte del Corso. Per coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte la prova finale consisterà in un colloquio. Coloro che non avranno sostenuto entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su argomenti trattati durante il Corso, al fine di essere ammessi al colloquio finale. Azionamenti elettrici Benzi F. Scheda fornita successivamente dal docente. 110 Azionamenti elettrici industriali Corso di laurea: Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Bassi E. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32 Obiettivi formativi specifici Fornire i concetti di base sul funzionamento, le caratteristiche operative, la regolazione, il dimensionamento e le applicazioni degli azionamenti elettrici a velocità variabile per quanto riguarda il comportamento a regime ed alcuni cenni sul comportamento transitorio. Programma del corso 1. Generalità Definizione e schema di un azionamento elettrico; Caratteristiche dei carichi; Equazione meccanica di sistemi in moto; Funzionamento su quattro quadranti, rigenerazione e frenatura; Coppia efficace. Esempi di applicazioni industriali degli azionamenti. 2. Azionamenti con macchine in c.c. Alimentazione da raddrizzatore e da chopper. Schemi di regolazione. Esempi di applicazioni. 3. Azionamenti con motore a induzione Modulazione degli inverter; alimentazione delle macchine da inverter a frequenza variabile: caratteristiche meccaniche, limiti di funzionamento, circuito equivalente armonico, controllo V/ Hz, controllo di scorrimento, orientamento di campo, inverter a corrente impressa); Azionamenti con macchine a induzione alimentate a frequenza fissa: graduatori di statici di tensione; cascata iposincrona. Risparmio energetico conseguente al funzionamento a velocità variabile. 4. Azionamenti con macchine sincrone e brushless Cenni sulle macchine brushless; schemi di azionamenti e controllo della coppia. Prerequisiti Funzionamento a regime delle macchine elettriche; convertitori statici; Integrazione di semplici equazioni differenziali; Scomposizione in armoniche di una forma d’onda periodica; Uso di diagrammi vettoriali. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 24 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 2 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Bose: Power Electronics and Variable Frequency Drives. Technology and Applications. Ed. IEEE Press, 1997. Murphy, Turnbull: Power Electronic Control of AC Motors. Ed. Pergamon Press, 1988. Legnani, Tiboni, Adamini: Meccanica degli azionamenti, vol.1 - Azionamenti Elettrici, Progetto Leonardo, Bologna 2002. Materiale vario (fotocopie lucidi, appunti, articoli, cataloghi e simili) fornito dal docente. 111 Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in un colloquio orale sugli argomenti del corso. L’esito di eventuali prove scritte sostenute durante il corso, così come di relazioni su argomenti specifici concordati col docente, concorrerà all’attribuzione del voto finale. Basi di dati (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Ferretti M. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Il corso di Basi di Dati è un’introduzione alla gestione di grandi quantità di informazioni mediante l’uso della tecnologia corrente dei DBMS. Lo studente acquisirà le capacità necessarie ad utilizzare basi di dati preesistenti mediante il linguaggio standard SQL e a progettare schemi di basi di dati a partire da specifiche funzionali di alto livello. Su gli schemi logici derivati dalla metologia di progettazione concettuale Entità Relazione Attributo, lo studente sarà in grado di eseguire verifiche di correttezza formale utizzando lo strumento delle dipendenze funzionali. Il riferimento principale di tutto il corso è il modello relazionale. Al termine del corso, lo studente sarà in grado di intraprendere l’analisi di sistemi basati su DBMS, indipendentemente dalla tecnologia e dall’infrastruttura che li ospita; in questo senso, l’ambiente operativo (rete locale, rete geografica o Web) non sarà un elemento discriminante delle capacità acquisite. Programma del corso Parte I: Introduzione ai DBMS Architettura di un DBMS. La struttura a livelli della rappresentazione dell’informazione. Il concetto di schema e i metadati. Modelli dei dati: strutture di rappresentazioni, operatori e vincoli. Linguaggi per la descrizione (DDL) e la manipolazione dei dati (DML). Proprietà ACID delle transazioni (cenni). Il modello client server e ODBC. Connettività Web. Parte II. Il modello relazionale Dalle tabelle alle relazioni: fondamento algebrico del modello. Domini e relazioni. Il concetto di superchiave e di chiave primaria. I vincoli di integrità. Algebra relazionale. Operatori insiemistici. Restrizione, proiezione e giunzione. Costruzione di espressioni che traducano query formulate in linguaggio naturale. Parte III La progettazione di una base di dati Dai requisiti allo schema logico: progettazione concettuale e logica. Progettazione concettuale mediante il modello Entità, Relazione e Attributi (ERA). Dati di carico delle transazioni e ristrutturazione dello schema ERA. Traduzione nel modello logico secondo lo schema relazionale. Il concetto di dipendenza funzionale come strumento di verifica della struttura delle relazioni. Forma normale di Boyce Codd. Parte IV SQL SQL come standard. Rapporti con l’algebra relazionale. Sintassi completa di SELECT FROM. Operatori insiemistici. Query semplici, nidificate e correlate. Raggruppamento. SQL come DDL. Il CATALOG. SQL ospitato: il concetto di cursore. SQLCA. Esercitazioni in aula. 112 Prerequisiti Capacità di formulare algoritmi. Nozioni base introdotte nei corsi di Fondamenti di Informatica e Calcolatori elettronici. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 21 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 4 Materiale didattico consigliato Agli studenti verrà distribuita, dopo la sottoscrizione di una licenza gratuita per scopi non commerciali, la versione ‘Personal Edition’ di un DBMS commerciale, da usarsi a supporto delle esercitazioni di SQL. Testo di base: P. Atzeni, S. Ceri, S. Paraboschi, R. Torlone: Basi di dati, Mc Graw Hill, 1999. Testo di supporto all’SQL: K. Stephens, R. Plew, B. Morgan, J. Perkins: SQL, Il Manuale, Mc Graw Hill, 1997. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere. Inoltre, è prevista una prova pratica di SQL, che si terrà alla fine del corso. L’esame verterà su una verifica orale degli argomenti non coperti dalle prove in itinere: inoltre, coloro che non avessero superato una o più prove in itinere, dovranno sostenere in sede di appello una verifica integrativa. È previsto che gli studenti completino la preparazione sulla tematica delle basi dati svolgendo, in sede di tirocinio, un esercizio di progettazione, sotto la guida del docente del corso. Basi di dati Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Ferretti M. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Il corso di Basi di Dati è un’introduzione alla gestione di grandi quantità di informazioni mediante l’uso della tecnologia corrente dei DBMS. Lo studente acquisirà le capacità necessarie ad utilizzare basi di dati preesistenti mediante il linguaggio standard SQL e a progettare schemi di basi di dati a partire da specifiche funzionali di alto livello. Su gli schemi logici derivati dalla metologia di progettazione concettuale Entità Relazione Attributo, lo studente sarà in grado di eseguire verifiche di correttezza formale utizzando lo strumento delle dipendenze funzionali. Il riferimento principale di tutto il corso è il modello relazionale. Al termine del corso, lo studente sarà in grado di intraprendere l’analisi di sistemi basati su DBMS, indipendentemente dalla tecnologia e dall’infrastruttura che li ospita; in questo senso, l’ambiente operativo (rete locale, rete geografica o Web) non sarà un elemento discriminante delle capacità acquisite. 113 Programma del corso Parte I: Introduzione ai DBMS Architettura di un DBMS. La struttura a livelli della rappresentazione dell’informazione. Il concetto di schema e i metadati. Modelli dei dati: strutture di rappresentazioni, operatori e vincoli. Linguaggi per la descrizione (DDL) e la manipolazione dei dati (DML). Proprietà ACID delle transazioni (cenni). Il modello client server e ODBC. Connettività Web. Parte II. Il modello relazionale Dalle tabelle alle relazioni: fondamento algebrico del modello. Domini e relazioni. Il concetto di superchiave e di chiave primaria. I vincoli di integrità. Algebra relazionale. Operatori insiemistici. Restrizione, proiezione e giunzione. Costruzione di espressioni che traducano query formulate in linguaggio naturale. Parte III La progettazione di una base di dati Dai requisiti allo schema logico: progettazione concettuale e logica. Progettazione concettuale mediante il modello Entità, Relazione e Attributi (ERA). Dati di carico delle transazioni e ristrutturazione dello schema ERA. Traduzione nel modello logico secondo lo schema relazionale. Il concetto di dipendenza funzionale come strumento di verifica della struttura delle relazioni. Forma normale di Boyce Codd. Parte IV SQL SQL come standard. Rapporti con l’algebra relazionale. Sintassi completa di SELECT FROM. Operatori insiemistici. Query semplici, nidificate e correlate. Raggruppamento. SQL come DDL. Il CATALOG. SQL ospitato: il concetto di cursore. SQLCA. Esercitazioni in aula. Prerequisiti Capacità di formulare algoritmi. Nozioni base introdotte nei corsi di Fondamenti di Informatica e Calcolatori elettronici. Il corso è fortemente coordinato con l’insegnamento di Sistemi Informativi, del quale è il presupposto tecnologico Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 26 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Agli studenti verrà distribuita, dopo la sottoscrizione di una licenza gratuita per scopi non commerciali, la versione ‘Personal Edition’ di un DBMS commerciale, da usarsi a supporto delle esercitazioni di SQL. Testo di base: P. Atzeni, S. Ceri, S. Paraboschi, R. Torlone: Basi di dati, Mc Graw Hill, 1999. Testo di supporto all’SQL: K. Stephens, R. Plew, B. Morgan, J. Perkins: SQL, Il Manuale, Mc Graw Hill, 1997. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere. Inoltre, è prevista una prova pratica di SQL, che 114 si terrà alla fine del corso. L’esame verterà su una verifica orale degli argomenti non coperti dalle prove in itinere: inoltre, coloro che non avessero superato una o più prove in itinere, dovranno sostenere in sede di appello una verifica integrativa. Bioimmagini Corso di laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Magenes G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici L’intento dei corso è di portare a conoscenza dello studente le tecniche di base per il trattamento delle immagini diagnostiche e sperimentali in ambito biomedico. Programma del corso Strumentazione per le bioimmagini. Tecnologia diagnostica attuale. Immagini ecografiche, tomografiche, immagini di medicina nucleare, risonanza magnetica, immagini funzionali. Interpretazione delle immagini a fini diagnostici e terapeutici. Elaborazione lineare di segnali multidimensionali. Segnali multidimensionali: trasformata di Fourier, campionamento su reticoli, ricostruzione, interpolazione, teorema delle proiezioni e trasformata di Radon. Sistemi multidimensionali: trasformata Zeta 2D e regione di convergenza; computabilità e stabilità di equazioni alle differenze finite 2D. Progetto e implementazione di filtri FIR e IIR 2D. Analisi di immagini. Trasformate ortogonali: DFT, DCT, Hadamard, Haar, Karunen-Loeve. Analisi della forma basata sui momenti. Descrittori di Fourier. Trasformata di Hough. Tecniche di elaborazione delle immagini. Miglioramento e restauro di immagini: modifica del range dinamico (distorsione di istogramma, elaborazione omomorfa), riduzione del rumore additivo (filtri di Wiener statici e adattativi), riduzione del rumore convoluzionale (deconvoluzione), riduzione del rumore moltiplicativo (filtraggio omomorfo), riduzione di rumore isolato (filtri mediani). Estrazione di contorni. Elaborazione morfologica. Trasformazioni geometriche 2D e 3D. Codifica e trasmissione delle immagini. Codifica per forme d’onda: DPCM, delta. Codifica per trasformate. Codifica per sottobande e wavelet. Standard di codifica: Lo standard DICOM. Prerequisiti Conoscenze di Fisica Generale, di Analisi Matematica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato L. Landini. “Elaborazione di dati e segnali”. SEU, Pisa, 1996. “The digital signal prcessing handbook”. CRC press, 1998. 115 Dispense fornite dal docente Appunti delle lezioni. Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove scritte: una in itinere ed una finale. Bioingegneria Corso di Laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Buizza A. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici dell’insegnamento Il programma d’insegnamento si propone di introdurre lo studente ai fondamenti metodologici della bioingegneria, discutendo in particolare i principi dell’approccio ingegneristico, e, più in generale, fisico-matematico, allo studio dei sistemi e dei fenomeni viventi, nonché le principali problematiche poste dall’applicazione delle nuove tecnologie in ambito medico-sanitario. Programma del corso 1. La Bioingegneria Definizioni, storia, applicazioni principali, situazione della bioingegneria in Italia e nel mondo, mercato delle tecnologie biomediche, rapporti con le altre discipline biomediche. 2. Modellistica dei sistemi viventi Vari tipi di modelli d’interesse in ambito biomedico. Significato, potenzialità e limiti dell’uso di modelli matematici in ambito biomedico. Metodi matematici pertinenti: studio nel dominio del tempo e in quello della frequenza. Modelli di sistemi neuromuscolari. Modelli a compartimenti. Esempi di studio di sistemi viventi mediante semplici modelli matematici e simulazione al calcolatore. 3. Impatto della tecnologia sulla pratica medica Innovazione tecnologica e diffusione delle tecnologie nella sanità. Tecnologie dell’informazione e della comunicazione a supporto dell’attività medica. Strumenti tecnologici per la medicina dell’evidenza. Prerequisiti Nessuno Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 33 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Dispense (http://aim.unipv.it/students/biomedica/bioingegneria) e altro materiale a cura del docente. 116 Modalità di verifica dell’apprendimento Prove in itinere + eventuale esame orale finale, oppure esame scritto + orale. Biomacchine Corso di Laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Ghilardi P. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Note introduttive Il corso fornisce gli elementi basilari per lo studio delle macchine che interagiscono con il corpo umano. Data l’importanza dei problemi legati al sistema circolatorio, la prima parte del corso è dedicata a richiami e approfondimenti di meccanica dei fluidi. Programma del corso 1. I fluidi e il loro movimento Proprietà fisiche dei fluidi e loro unità di misura. Distribuzione della pressione in un fluido in quiete. Moto laminare e moto turbolento. Correnti in moto permanente: correnti gradualmente variate; distribuzione della pressione in una corrente; misure di velocità, portata e pressione; potenza di una corrente e resistenza al moto; correnti rapidamente variate; dissipazioni energetiche continue e localizzate. 2. Sistema circolatorio Fluidi non newtoniani. Correnti polifase. Caratteristiche fondamentali del moto pulsante. Propagazione ondosa nei vasi sanguigni. Impedenze. Misure in vivo. 3. Interazione tra sistema cardiocircolatorio e sistemi artificiali Problemi biochimici e meccanici: emolisi e coagulazione. Pompe volumetriche e centrifughe. Macchine per la circolazione artificiale del sangue: circolazione extracorporea, assistenza o sostituzione della funzione cardiaca. Valvole cardiache artificiali. Sistema polmonare naturale e artificiale. Dispositivi per l’assistenza alla respirazione e l’ossigenazione del sangue. Reni artificiali. Dispositivi di monitoraggio e controllo. Materiale didattico consigliato Durante il corso verrà distribuito materiale didattico. Biomeccanica Corso di Laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Auricchio F. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/34 Obiettivi formativi specifici Il corso fornisce allo studente conoscenze di base di meccanica ed metodologie per lo studio di semplici sistemi biomeccanici. Il corso vuole inoltre fornire allo studente le conoscenze di base relative al modello di corpo deformabile, introducendo i concetti di stato di deformazione, stato di sforzo, legame costitutivo 117 Programma del corso Il corso sarà articolato secondo le seguenti linee generali: 1. Introduzione a concetti di meccanica classica - Punto materiale e corpo rigido. Richiami di cinematica, statica, dinamica. - Corpi deformabili. Introduzione al concetto di corpo deformabile. Modelli 3D e 1D. Vincoli interni, esterni. - Cinematica, statica, dinamica. Analisi della deformazione, analisi della tensione. Reazioni vincolari. Equilibrio dinamico. - Legami costitutivi. Introduzione al concetto di legame costitutivo. Modello di materiale elastico, in-elastico, plastico (fragile-duttile). 2. Applicazioni alla biomeccanica dei tessuti e a strutture del sistema musco-scheletrico 3. Applicazioni alla biomeccanica di articolazioni 4. Proprietà dei materiali solidi Proprietà meccaniche, termiche, elettriche. Materiali biologici, polimerici, metallici. Biocompatibilità. Prerequisiti Conoscenze di Analisi matematica I e di Fisica I. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 45 Esercitazioni (ore/anno in aula): Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato M. Nordin and V.H. Frankel, “Basic biomechanics of the muculoskeletal system”, Lea & Febiger Ed. B.F. LeVeau, “Biomeccanica del Movimento Umano”, traduzione di D. Palombi, Verduci Editore E. Kreighbaum and K.M. Barthels “Biomechanics”, Allyn and Bacon R. Pietrabissa, “Biomateriali per protesi e organi artificiali”, Pàtron Editore Bronzino J. “The biomedical engineering handbook”, CRC-IEEE Press Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previsti una prova in itinere (scritta), un esame finale (scritto/orale). Calcolatori elettronici (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Buttazzo G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Comprensione del funzionamento di un calcolatore e della sua architettura hardware e 118 software. Conoscenza dei metodi di rappresentazione dell’informazione e dell’insieme di istruzioni tipiche di un processore. Capacità di programmare in assembler, sviluppare algoritmi, manipolare array di variabili e stringhe di caratteri. Programma del corso 1) Architettura di un calcolatore elettronico: schema a blocchi, visione hardware e visione software. Principali sottosistemi hardware e software: processore, memoria RAM, periferiche d’ingresso e uscita, interfacce. Software di sistema e software applicativo. Rappresentazione dell’informazione. Numeri in base generica e algoritmi di conversione di base. 2) Funzionamento della RAM e fasi operative del processore. Interconnessione tra unità funzionali: strutture a bus. Protocolli master-slave per la comunicazione tra unità: il modello sincrono e il modello asincrono. Visione semplificata del processore Intel 8086: i registri, gli spazi di indirizzamento della memoria, lo stack. 3) Il linguaggio assembler 8086: istruzioni operative e istruzioni di controllo; pseudo-istruzioni per la dichiarazione di costanti e variabili; formato delle istruzioni; modalità di indirizzamento degli operandi; gestione dello stack; gestione dei sottoprogrammi; passaggio di parametri nello stack. 4) Struttura di un programma assembler. Inizializzazione e terminazione di un programma. Sviluppo di algoritmi mediante diagramma di flusso. Traduzione di un diagramma di flusso in operazioni assembler. Manipolazione di array e stringhe. Programmazione modulare su più file. Convenzioni per il collegamento di programmi C con procedure assembler. 5) Esercitazioni sul calcolatore. Uso di un editor e di un compilatore per lo sviluppo di programmi assembler. Realizzazione di una libreria di procedure per la stampa di interi e la manipolazione di stringhe. Prerequisiti Nozioni di fondamenti di informatica e di matematica di base. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Paolo Corsini, Graziano Frosini, Beatrice Lazzerini, Architettura dei calcolatori con riferimento al personal computer. Milano, McGraw-Hill, 1997. Dispense fornite dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. L’esame consiste in una prova scritta che comprende: - alcune domande mirate a verificare la comprensione dei concetti di base forniti nel corso; - lo sviluppo di un programma in assembler. 119 Calcolatori elettronici Corso di laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Danese G. - Corso sdoppiato Leporati F. Obiettivi formativi specifici Gli obiettivi primari del corso sono quelli di introdurre l’architettura dei microcalcolatori e dei microprocessori, data la loro grande diffusione in impianti e strumenti di qualunque genere, e di spiegarne il funzionamento attraverso il linguaggio assemblativo di programmazione. Il corso si propone di affrontare gli aspetti tecnici e architetturali evidenziando la relazione esistente fra l’architettura di un calcolatore e le tecnologie microelettroniche, da un lato, e l’organizzazione del software di base dall’altro. Le esercitazioni riguardano il linguaggio assemblativo di un microprocessore, la scrittura e la messa a punto di semplici programmi attraverso un idoneo ambiente di sviluppo e simulazione. Programma del corso 1. Architettura dei calcolatori Introduzione. Schema a blocchi. Hardware, firmware, software. Componenti elettronici di un calcolatore. Unità di memoria e relativa gestione. Unità di ingresso/uscita e relativa gestione. Interruzione. Interconnessione fra unità funzionali: bus. Rappresentazione e codifica dell’informazione. 2. Architettura di una CPU Unità funzionali, registri, linguaggio di trasferimento fra registri; unità di controllo, microcomandi, microprogrammazione; unità di elaborazione. 3. Microprocessore e linguaggio assemblativo Microprocessori e sistemi costruiti su microprocessori. Modalità di indirizzamento e istruzioni di un linguaggio assemblativo. Gestione dei segnali di interruzione. Esempi di programmi scritti in linguaggio assemblativo. 4. L’aritmetica dei calcolatori Rappresentazione dei numeri binari con e senza segno. Operazioni aritmetiche e logiche elementari. L’architettura di una unità aritmetico-logica. 5. L’ambiente di sviluppo dei progetti Assemblatore. Linker-Loader. Simulatore. Esempi di programmi scritti in linguaggio assemblativo e relativa messa a punto mediante l’uso di un simulatore. Prerequisiti Devono essere noti gli argomenti trattati nei corsi Fondamenti di Informatica e Fondamenti di Informatica (laboratorio). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 27 Esercitazioni (ore/anno in aula): 23 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – 120 Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Patterson D.A., Hennessy J.L.: Struttura, organizzazione e progetto dei calcolatori, Jackson libri, 1999, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Prove degli appelli d’esame Le prove d’esame prevedono una prova di teoria in cui vengono proposti argomenti trattati nel corso delle lezioni che devono essere approfonditi dal candidato. Verrà anche valutata la capacità di utilizzare gli strumenti di sviluppo di progetti messi a disposizione. Prove in itinere Per le prove in itinere valgono le seguenti regole: 1. la prima prova verte su argomenti di teoria trattati nel corso delle lezioni e vengono proposti al candidato argomenti oggetto di approfondimento; 2. la seconda prova verte su argomenti di teoria trattati nel corso delle lezioni nel periodo che intercorre fra la prima prova in itinere e la fine delle lezioni; vengono proposti al candidato argomenti oggetto di approfondimento e verrà valutata la capacità di utilizzare gli strumenti di sviluppo di progetti messi a disposizione; l’accesso a questa prova è vincolata al superamento della prima prova. 3. la valutazione globale è la media aritmetica pesata delle valutazioni conseguite nelle due prove in itinere. Calcolo numerico (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/08 Verani M. Obiettivi formativi specifici Portare gli studenti ad un sufficiente grado di dimestichezza nella classificazione dei problemi e degli algoritmi numerici idonei alla loro risoluzione. Introdurre il concetto di stabilità e di condizionamento per problemi ed algoritmi. Fornire i risultati elementari relativi alla convergenza dei processi iterativi e dei metodi di approssimazione. Sviluppare la pratica computazionale matriciale e l’uso individuale delle funzioni di MATLAB. Programma del corso 1. Ricerca di radici di equazioni e sistemi non lineari metodi di bisezione e di Newton. Convergenza e ordini di convergenza. Il metodo delle iterazioni di punto fisso e risultati di convergenza. Criteri di arresto. 2. Approssimazione di funzioni e dati interpolazione semplice e composita di Lagrange. Il metodo dei minimi quadrati per il data fitting: retta di regressione e vari altri esempi. 3. Derivazione ed integrazione numerica approssimazione della derivata di una funzione. Formule di quadratura: formule di NewtonCotes semplici e composite. Estensione a 2 dimensioni su domini rettangolari. 121 4. Risoluzione di sistemi lineari con metodi diretti condizionamento di una matrice. Il metodo di eliminazione di Gauss e la fattorizzazione LU. Aspetti implementativi della fattorizzazione LU e analisi dei costi. Matrici simmetriche e definite positive: fattorizzazione di Cholesky. Fattorizzazione per matrici tridiagonali. 5. Risoluzione di sistemi lineari con metodi iterativi i metodi di Jacobi, di Gauss-Seidel e di rilassamento. Risultati di convergenza e aspetti implementativi. Criteri di arresto: sul controllo dell’incremento e/o del residuo. 6. Approssimazione di autovalori e autovettori il metodo delle potenze: calcolo dell’autovalore di modulo massimo e minimo. Risultati di convergenza, costi e aspetti computazionali e di implementazione. 7. Risoluzione numerica di equazioni differenziali ordinarie metodi a un passo e a più passi. Stabilità e A-stabilità, consistenza, convergenza e ordini di convergenza. Aspetti computazionali e sperimentazioni numeriche. 8. Metodi numerici per problemi ai limiti il metodo delle differenze finite in una e due dimensioni. Cenni sul metodo degli elementi finiti in una dimensione. Prerequisiti Calcolo differenziale e integrale per funzioni reali, numeri complessi, calcolo vettoriale e matriciale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 13 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 20 Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato A. Quarteroni, F. Saleri: “Introduzione al Calcolo Scientifico”, Springer-Verlag Italia, Milano 2002. A. Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri: “Matematica Numerica”, II edizione, Springer-Verlag Italia, Milano 2000. Modalità di verifica dell’apprendimento Due prove in itinere o prova finale scritta; elaborati delle esercitazioni sviluppate in MATLAB; prova orale condizionata dalla sufficienza nelle prove scritte. 122 Calcolo numerico (ca) Corsi di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/08 Lovadina C. Obiettivi formativi specifici 1. Portare gli studenti ad un sufficiente grado di dimestichezza nella classificazione dei problemi e degli algoritmi numerici idonei alla loro risoluzione. 2. Introdurre il concetto di stabilità e di condizionamento per problemi ed algoritmi. 3. Fornire i risultati elementari relativi alla convergenza dei processi iterativi e dei metodi di approssimazione. 4. Sviluppare la pratica computazionale matriciale e l’uso individuale delle funzioni di MATLAB. Programma del corso 1. Ricerca di radici di equazioni e sistemi non lineari - Equazioni non lineari: metodi di bisezione e di Newton. Convergenza e ordini di convergenza. - Il metodo delle iterazioni di punto fisso e risultati di convergenza. - Criteri di arresto. 2. Approssimazione di funzioni e dati - Interpolazione semplice e composita di Lagrange. - Il metodo dei minimi quadrati per il data fitting: retta di regressione e vari altri esempi. 3. Derivazione ed integrazione numerica - Approssimazione della derivata di una funzione. - Formule di quadratura: formule di Newton-Cotes semplici e composite. - Estensione a 2 dimensioni su domini rettangolari. 4. Risoluzione di sistemi lineari con metodi diretti - Condizionamento di una matrice. Il metodo di eliminazione di Gauss e la fattorizzazione LU. Aspetti implementativi della fattorizzazione LU e analisi dei costi. Matrici simmetriche e definite positive: fattorizzazione di Cholesky. Fattorizzazione per matrici tridiagonali. 5. Risoluzione di sistemi lineari con metodi iterativi - Il metodi di Jacobi, di Gauss-Seidel e di rilassamento. - Risultati di convergenza e aspetti implementativi. - Criteri di arresto: sul controllo dell’incremento e/o del residuo. 6. Approssimazione di autovalori e autovettori - Il metodo delle potenze: calcolo dell’autovalore di modulo massimo e minimo. - Risultati di convergenza, costi e aspetti computazionali e di implementazione. 7. Risoluzione numerica di equazioni differenziali ordinarie - Metodi a un passo e a più passi. - Stabilità e A-stabilità, consistenza, convergenza e ordini di convergenza. Aspetti computazionali e sperimentazioni numeriche. 8. Metodi numerici per problemi ai limiti - Il metodo delle differenze finite in una e due dimensioni. - Cenni sul metodo degli elementi finiti in una dimensione. 123 Prerequisiti Calcolo differenziale e integrale per funzioni reali, numeri complessi, calcolo vettoriale e matriciale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 13 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 20 Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato A. Quarteroni, F. Saleri: “Introduzione al Calcolo Scientifico”, Springer-Verlag Italia, Milano 2002. A. Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri: “Matematica Numerica”, II edizione, Springer-Verlag Italia, Milano 2000. Modalità di verifica dell’apprendimento Due prove in itinere o prova finale scritta; elaborati delle esercitazioni sviluppate in MATLAB; prova orale condizionata dalla sufficienza nelle prove scritte. Calcolo numerico (ee) Corsi di laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/08 Marini L.D. Obiettivi formativi specifici 1. Portare gli studenti ad un sufficiente grado di dimestichezza nella classificazione dei problemi e degli algoritmi numerici idonei alla loro risoluzione. 2. Introdurre il concetto di stabilità e di condizionamento per problemi ed algoritmi. 3. Fornire i risultati elementari relativi alla convergenza dei processi iterativi e dei metodi di approssimazione. 4. Sviluppare la pratica computazionale matriciale e l’uso individuale delle funzioni di MATLAB. Programma dell’insegnamento 1. Ricerca di radici di equazioni e sistemi non lineari - Equazioni non lineari: metodi di bisezione e di Newton. Convergenza e ordini di convergenza. - Il metodo delle iterazioni di punto fisso e risultati di convergenza. - Criteri di arresto. 2. Approssimazione di funzioni e dati - Interpolazione semplice e composita di Lagrange. - Il metodo dei minimi quadrati per il data fitting: retta di regressione e vari altri esempi. 3. Derivazione ed integrazione numerica - Approssimazione della derivata di una funzione. - Formule di quadratura: formule di Newton-Cotes semplici e composite. - Estensione a 2 dimensioni su domini rettangolari. 124 4. Risoluzione di sistemi lineari con metodi diretti - Condizionamento di una matrice. Il metodo di eliminazione di Gauss e la fattorizzazione LU. Aspetti implementativi della fattorizzazione LU e analisi dei costi. Matrici simmetriche e definite positive: fattorizzazione di Cholesky. Fattorizzazione per matrici tridiagonali. 5. Risoluzione di sistemi lineari con metodi iterativi - Il metodi di Jacobi, di Gauss-Seidel e di rilassamento. - Risultati di convergenza e aspetti implementativi. - Criteri di arresto: sul controllo dell’incremento e/o del residuo. 6. Approssimazione di autovalori e autovettori - Il metodo delle potenze: calcolo dell’autovalore di modulo massimo e minimo. - Risultati di convergenza, costi e aspetti computazionali e di implementazione. 7. Risoluzione numerica di equazioni differenziali ordinarie - Metodi a un passo e a più passi. - Stabilità e A-stabilità, consistenza, convergenza e ordini di convergenza. Aspetti computazionali e sperimentazioni numeriche. 8. Metodi numerici per problemi ai limiti - Il metodo delle differenze finite in una e due dimensioni. - Cenni sul metodo degli elementi finiti in una dimensione. Prerequisiti Calcolo differenziale e integrale per funzioni reali, numeri complessi, calcolo vettoriale e matriciale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 13 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 20 Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 per Ingegneria Meccanica; 5 per Ingegneria Elettrica Materiale didattico consigliato A. Quarteroni, F. Saleri: “Introduzione al Calcolo Scientifico”, Springer-Verlag Italia, Milano 2002. A. Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri: “Matematica Numerica”, II edizione, Springer-Verlag Italia, Milano 2000. Modalità di verifica dell’apprendimento Due prove in itinere o prova finale scritta; elaborati delle esercitazioni sviluppate in MATLAB; prova orale condizionata dalla sufficienza nelle prove scritte. 125 Campi elettromagnetici Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/02X Perregrini L. Obiettivi formativi specifici Alla fine del corso lo studente deve avere acquisito conoscenze di base sulla metodologia di studio delle onde elettromagnetiche; deve conoscere le caratteristiche della propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto, nei dielettrici, nei conduttori ohmici, nel plasma freddo; deve essere in grado di concepire la trasmissione dell’energia elettromagnetica in termini campistici; deve conoscere i fenomeni della riflessione, rifrazione, radiazione e diffrazione; deve conoscere le varie classi di antenne e i loro campi d’applicazione; deve essere in grado di effettuare la progettazione di massima di un collegamento radio; deve avere cognizione della propagazione guidata e della differenza esistente fra trasmissione in sistemi dispersivi e non-dispersivi. Programma del corso 1. Leggi fondamentali dell’Elettromagnetismo Macroscopico Forza agente su una carica puntiforme in moto; descrizione del campo elettromagnetico macroscopico; equazioni di Maxwell; condizioni sulle superfici di discontinuità del mezzo; equazioni costitutive con particolare riferimento ai mezzi lineari, stazionari e isotropi. Conservazione della carica e dell’energia. Rappresentazione dei campi monocromatici mediante fasori; funzioni d’onda complesse. 2. Onde piane uniformi Propagazione nel vuoto, nei dielettrici, nel plasma freddo, nei buoni conduttori. Effetto pelle; caso limite del conduttore perfetto. Riflessione e trasmissione delle onde piane uniformi; legge della riflessione, legge di Snell, formule di Fresnel, riflessione totale. 3. Teoremi Unicità (problemi con valori al contorno), reciprocità, equivalenza. 4. Radiazione Potenziali di Lorentz. Zone di Fresnel e di Fraunhofer. Dipolo elementare. Radiazione da aperture. 5. Teoria elementare delle antenne Parametri caratteristici delle antenne trasmittenti. Principali tipi di antenne. Antenne riceventi. Collegamento radio. 6. Cenni sulla propagazione guidata Cavo coassiale. Guida d’onda rettangolare. Dispersività. Velocità di gruppo. Prerequisiti Matematica: Vettori, operazioni differenziali sui campi scalari e vettoriali, flusso, circuitazione, teorema della divergenza, teorema di Stokes, coordinate sferiche, agilità d’uso dei numeri complessi. Fisica: Campo elettrostatico e magnetostatico nel vuoto e nella materia. Legge di FaradayNeumann, Legge di Ampere-Maxwell. Leggi di Gauss. Equazioni di Maxwell. 126 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 22 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato G. Conciauro, Introduzione alle onde elettromagnetiche, McGraw-Hill. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. È ammesso alla prova orale solo chi abbia superato la prova scritta, nello stesso appello e con almeno 15/30. Verranno svolte due prove “in itinere”, una alla metà del corso e l’altra alla conclusione. L’esito positivo di tali prove (voto ≥ 18/30) dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta, purché l’esame venga sostenuto nella sessione immediatamente seguente la conclusione del corso. Con la partecipazione ad una normale prova scritta lo studente rinunzia irrevocabilmente ad avvalersi della valutazione acquisita attraverso le prove “in itinere”. Chimica (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: CHIM/07 Buttafava A. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire le nozioni fondamentali della Chimica e della Chimica-Fisica necessarie per la comprensione delle fenomenologie ambientali e delle relazioni proprietà-struttura nei materiali di interesse tecnologico-applicativo. Un particolare risalto viene dato ai fondamenti chimici che sono alla base delle tecnologie di specifico interesse. Programma del corso 1. Richiami sulle formule chimiche e sulle reazioni Peso atomico, peso molecolare, il concetto di mole; significato quali-quantitativo della formula chimica e dell’equazione chimica; reazioni di scambio e di ossidoriduzione. 2. Configurazione elettronica degli elementi e proprietà periodiche 3. Elementi di teoria del legame Chimico Metodo del legame di valenza, legame ionico, legame covalente, legame covalente polarizzato, legame coordinativo, geometrie molecolari. Momenti dipolari. Legame metallico. Legame di idrogeno, forze di Van de Waals. 4. Chimica inorganica Composti binari degli elementi con ossigeno, idrogeno, zolfo, alogeni, ossidi misti, silicati, idrossidi, ossoacidi, ossoanioni e sali. 127 5. Chimica organica Rassegna sintetica dei principali gruppi funzionali organici e delle loro caratteristiche di struttura e comportamento chimico. Polimeri e reazioni di polimerizzazione; tecnopolimeri di interesse pratico. 6. Stati di aggregazione della materia Stato gassoso: gas ideali e gas reali, equazione di stato dei gas perfetti, miscele gassose, leggi di Dalton. Stato solido: Sistemi cristallini, reticoli di Bravais, strutture compatte, strutture di riferimento per cristalli ionici, cristalli covalenti (diamante, grafite, silicio, quarzo), metallici, molecolari. Cristalli liquidi. 7. Soluzioni Unità di misura delle concentrazioni (molarità, molalità, frazione molare). Equilibri di solubilità (prodotto di solubilità). Equilibri acido-base, scala del pH. 8. Termodinamica Chimica Funzioni termodinamiche di stato; entalpie di formazione dei composti; calori di reazione; cicli termodinamici (legge di Hess); isoterma di reazione. 9. Equilibri di fase Diagramma di stato dell’acqua. 10. Elettrochimica Equilibri e potenziali di elettrodo; potenziali elettrochimici standard; equazione di Nerst; pile e accumulatori di interesse pratico. Elettrolisi. 11. Cinetica Chimica Ordine e molecolarità delle reazioni; equazioni cinetiche; energia di attivazione, equazione di Arrhenius. Prerequisiti Nozioni di base di matematica riguardanti in particolare: derivate, integrali, equazioni differenziali a variabili separabili. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Materiale didattico messo a disposizione dal Docente. Principi di Chimica, P. Silvestroni. Esercitazioni di Chimica, Clerici e Morrocchi Modalità di verifica dell’apprendimento Due prove intermedie seguite da colloquio orale alla fine del Corso. Il voto sarà definito prevalentemente sulla base delle prove scritte. Lo studente che non avesse sostenuto le prove intermedie dovrà sostenere una prova scritta sull’intero programma del Corso seguita dalla prova orale. 128 Chimica Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: CHIM/07 Buttafava A. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire le nozioni fondamentali della Chimica e della Chimica-Fisica necessarie per la comprensione delle fenomenologie ambientali e delle relazioni proprietà-struttura nei materiali di interesse tecnologico-applicativo. Un particolare risalto viene dato ai fondamenti chimici che sono alla base delle tecnologie di specifico interesse. Programma del corso 1. Richiami sulle formule chimiche e sulle reazioni Peso atomico, peso molecolare, il concetto di mole; significato quali-quantitativo della formula chimica e dell’equazione chimica; reazioni di scambio e di ossidoriduzione. 2. Configurazione elettronica degli elementi e proprietà periodiche 3. Elementi di teoria del legame Chimico Metodo del legame di valenza, legame ionico, legame covalente, legame covalente polarizzato, legame coordinativo, geometrie molecolari. Momenti dipolari. Legame metallico. Legame di idrogeno, forze di Van de Waals. 4. Chimica inorganica Composti binari degli elementi con ossigeno, idrogeno, zolfo, alogeni, ossidi misti, silicati, idrossidi, ossoacidi, ossoanioni e sali. 5. Chimica organica Rassegna sintetica dei principali gruppi funzionali organici e delle loro caratteristiche di struttura e comportamento chimico. Polimeri e reazioni di polimerizzazione; tecnopolimeri di interesse pratico. 6. Stati di aggregazione della materia Stato gassoso: gas ideali e gas reali, equazione di stato dei gas perfetti, miscele gassose, leggi di Dalton. Stato solido: Sistemi cristallini, reticoli di Bravais, strutture compatte, strutture di riferimento per cristalli ionici, cristalli covalenti (diamante, grafite, silicio, quarzo), metallici, molecolari. Cristalli liquidi. 7. Soluzioni Unità di misura delle concentrazioni (molarità, molalità, frazione molare). Equilibri di solubilità (prodotto di solubilità). Equilibri acido-base, scala del pH. 8. Termodinamica Chimica Funzioni termodinamiche di stato; entalpie di formazione dei composti; calori di reazione; cicli termodinamici (legge di Hess); isoterma di reazione. 9. Equilibri di fase Diagramma di stato dell’acqua. Analisi termica di leghe: diagrammi con eutettico e con solubilità totale nello stato solido. 10. Elettrochimica Equilibri e potenziali di elettrodo; potenziali elettrochimici standard; equazione di Nerst; pile e accumulatori di interesse pratico. Elettrolisi. 129 11. Cinetica Chimica Ordine e molecolarità delle reazioni; equazioni cinetiche per il 1° e 2° ordine; energia di attivazione, equazione di Arrhenius. Prerequisiti Nozioni di base di matematica riguardanti in particolare: derivate, integrali, equazioni differenziali a variabili separabili. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Materiale didattico messo a disposizione dal Docente. Principi di Chimica, P. Silvestroni. Esercitazioni di Chimica, Clerici e Morrocchi Modalità di verifica dell’apprendimento Due prove intermedie seguite da colloquio orale alla fine del Corso. Il voto sarà definito prevalentemente sulla base delle prove scritte. Lo studente che non avesse sostenuto le prove intermedie dovrà sostenere una prova scritta sull’intero programma del Corso seguita dalla prova orale. Chimica (ca) Faucitano A. Scheda fornita successivamente dal docente. Chimica e Biomateriali Corso di Laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: CHIM/07 Buttafava A. Obiettivi formativi specifici La prima parte è mirata a fornire le nozioni fondamentali sui fenomeni chimici e chimico-fisici che sono alla base delle relazioni proprietà-struttura nei materiali e del comportamento dei materiali nei sistemi biologici (biocompatibilità, degradazione ossidativa, corrosione, interazioni di superficie, etc.). La seconda parte, più specifica e caratterizzante, è diretta a introdurre gli studenti alla conoscenza di alcune tra le principali classi di biomateriali. 130 Programma del corso Parte I: Fondamenti 1. Richiami Formule chimiche, reazioni e calcoli stechiometrici. Configurazione elettronica degli elementi e proprietà periodiche, teoria del legame chimico. 2. Elementi di chimica inorganica e organica Proprietà chimiche degli elementi in funzione della posizione nel sistema periodico. Principali gruppi funzionali organici. 3. Stati di aggregazione della materia e equilibri di fase Stato gassoso: gas ideali, gas reali, miscele gassose, equazioni di stato,calcoli PVT. Stato solido cristallino: sistemi cristallini, strutture di riferimento per cristalli ionici, cristalli covalenti, metallici, molecolari, principali tipi di difetti nei cristalli. Solidi amorfi. Stato liquido: tensione di vapore, equazione di Clapeyron-Clausius, diagramma di stato dell’acqua. Tensione superficiale, viscosità. 4. Termodinamica Chimica ∆H°, ∆S°, ∆G° di reazione, di soluzione, di cambiamento di fase; isoterma di reazione; calcolo delle costanti di equilibrio; cicli termodinamici. 5. Soluzioni Solvatazione, compatibilità solvente/soluto; equilibri di solubilità liquido/liquido, solido/liquido, gas/liquido, equilibri di complessazione; tensione di vapore di soluzioni, effetti crioscopici ed ebullioscopici, pressione osmotica. Soluzioni colloidali. 6. Equilibri acido-base Dissociazione di acidi e basi, equilibri di idrolisi, soluzioni tampone, calcoli sul pH. 7. Elettrochimica Equilibri e potenziali di elettrodo; potenziali elettrochimici standard; equazione di Nernst; pile e accumulatori di interesse pratico. Elettrolisi. Processi di corrosione. 8. Cinetica Chimica Ordine e molecolarità delle reazioni; equazioni cinetiche; per il 1° e 2° ordine; energia di attivazione, equazione di Arrhenius. Parte II: Biomateriali 1. Tecnopolimeri Struttura chimica e proprietà delle principali classi di tecnopolimeri: Poliolefine, polimeri vinilici, polisilossani. Elastomeri. Resine epossidiche, poliestere, poliuretaniche, poliammidiche. Cenni sui fenomeni di degradazione termo e fotoossidativa dei materiali polimerici. 2. Biopolimeri Principali classi di biopolimeri: proteine, polisaccaridi, mucopolisaccaridi, acidi nucleici, DNA, RNA,complessi DNA-istoni; cenni sulla composizione e struttura di tessuti elastici, di tessuti mineralizzati, di tessuti molli. Il problema della biocompatibilità; biocompatibilizzazione indotta attraverso trattamenti superficiali. 3. Materiali polimerici per bioimpianti Tecnopolimeri di maggior impiego nel settore biomateriali. Trattamenti superficiali e copolimerizzazioni mediante aggraffaggio per conferire caratteristiche di idrofilicità, biocompatibilità, resistenza al graffio. Cementi polimerici. 131 4. Leghe Metalliche per bioimpianti Analisi termica, diagrammi di stato di sistemi binari con eutettico, con formazione di soluzioni solide parziali e totali; acciai, acciai inox; leghe al Ti e al Co; fenomeni di corrosione di impianti metallici nei sistemi biologici. 5. Materiali ceramici e vetroceramici per bioimpianti Ceramici a base di allumina e idrossiapatite. Vetroceramici SiO2-CaO-Na2O-P2O5, Li2O-ZnOSiO2. Metodi di sintesi; microstrutture e caratteristiche tecniche. Prerequisiti Matematica: derivate, integrali, equazioni differenziali a variabili separabili. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 33 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato - Materiale didattico fornito dal docente. - Fondamenti di Chimica di P. Silvestroni. - “Biomaterials” di Joon Bu Park Plenum Press. Modalità di verifica dell’apprendimento Una prova scritta alla fine del primo ciclo, una prova scritta alla fine del secondo ciclo, colloquio orale con formalizzazione dell’esame. Gli studenti che non avessero sostenuto le prove intermedie dovranno sostenere, prima della prova orale, una prova scritta sugli argomenti di entrambi i cicli di lezioni. Chimica (ea) Corso di Laurea: Ingegneria Edile/Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: CHIM/07 Faucitano A. Obiettivi formativi specifici Il corso è diviso in due parti. La prima parte è dedicata ai fondamenti di chimica che costituiscono la base di partenza per la trattazione di argomenti specialistici nell’ambito della Tecnologia dei Materiali e delle Scienze ambientali. La seconda parte è dedicata alla trattazione dei materiali di interesse specifico per il Corso di laurea in ing. Edile e Architettura. 132 Programma del corso Parte I 1. Richiami sulle formule chimiche e sulle reazioni Peso atomico, peso molecolare, il concetto di mole; significato quali-quantitativo della formula chimica e dell’equazione chimica; reazioni di scambio e di ossidoriduzione. 2. Configurazione elettronica degli elementi e proprietà periodiche Energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. 3. Elementi di teoria del legame Chimico Metodo del legame di valenza, legame ionico, legame covalente, legame covalente polarizzato, legame coordinativo, geometrie molecolari. Momenti dipolari. Legame metallico, cenni sulla teoria delle bande di valenza e di conduzione. Legame di idrogeno, forze di van de Waals. 4. Elementi di chimica inorganica Principali valenze degli elementi; metalli e non metalli; ossidi e idrossidi basici; ossidi e idrossidi acidi; idruri; sali. 5. Elementi di chimica organica Principali gruppi funzionali organici. 6. Stati di aggregazione della materia Stato gassoso: gas ideali e gas reali, equazione di stato dei gas perfetti, equazione di van de Waals, miscele gassose, leggi di Dalton, calcoli PVT. 7. Stato solido Sistemi cristallini, reticoli di Bravais, strutture compatte, strutture di riferimento per cristalli ionici, cristalli covalenti (diamante, grafite, silicio, quarzo), metallici, molecolari. 8. Soluzioni Unità di misura delle concentrazioni (molarità, molalità, frazione molare). Equilibri di solubilità (prodotto di solubilità). Equilibri acido-base; calcoli del pH in soluzioni di acidi e basi forti, acidi e basi deboli, pH di idrolisi, soluzioni tampone. 9. Termodinamica Chimica ∆Hf°, ∆Gf° di formazione dei composti; ∆H°, ∆S°, ∆G° di reazione; calori di reazione a pressione e a volume costante; cicli termodinamici; isoterma di reazione; calcolo delle costanti di equilibrio dai ∆G°; equazione di vant’Hoff; previsione di condizioni operative e calcolo delle rese di reazione. 10. Equilibri di fase Diagramma di stato dell’acqua; equazione di Clausius-Clapeyron. Analisi termica di leghe: diagrammi con eutettico, con solubilità parziale e solubilità totale nello stato solido. 11. Elettrochimica Equilibri e potenziali di elettrodo; potenziali elettrochimici standard; elettrodi di riferimento; equazione di Nernst; pile e accumulatori di interesse pratico. Corrosione, passivazione, metodi di protezione dalla corrosione. Elettrolisi. 12. Cinetica Chimica Ordine e molecolarità delle reazioni; equazioni cinetiche; per il 1° e 2° ordine; energia di attivazione, equazione di Arrhenius. 13. Elementi di radiochimica Decadimenti radioattivi; cinetica del decadimento radioattivo; le famiglie radioattive naturali; la radioattività ambientale; il problema del radon nell’edilizia. 133 Parte II 1. Materiali leganti per l’edilizia Leganti aerei, leganti idraulici; preparazione, meccanismo di indurimento, proprietà in funzione della struttura e composizione chimica. 2. Materiali ceramici e vetrosi 3. Leghe metalliche Leghe Fe/C, leghe di Al, Cu, Ni, Sn; diagrammi di stato. 4. Materiali polimerici Chimica industriale Baldi M. Scheda fornita successivamente dal docente. Circuiti e sistemi elettronici Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01 Merlo S. Obiettivi formativi specifici L’insegnamento si pone come obiettivo quello di completare la formazione elettronica di base dello studente. Alla fine del corso lo studente deve avere acquisito conoscenze sulle architetture multistadio con transistori; deve conoscere il comportamento in frequenza dei dispositivi elementari e dei circuiti di base; deve avere padronanza dei concetti della reazione negativa e dei problemi di stabilità dei sistemi controreazionati; deve conoscere i principali blocchi elettronici funzionali, nonché i sistemi di conversione di segnale da analogico a digitale e viceversa; deve sapere usare SPICE come strumento di analisi di circuiti con più elementi attivi. Programma del corso 1. Amplificatori multistadio Stadio differenziale, stadio cascode, traslatori di tensione, stadi di uscita. 2. Risposta in alta frequenza di amplificatori Comportamento in alta frequenza dei transistori, circuito equivalente ibrido a pi greca, risposta in alta frequenza di stadi elementari: emettitore comune, base comune, inseguitore di emettitore. 3. La reazione Concetti fondamentali, reazione negativa e reazione positiva; calcolo del guadagno d’anello, stabilità di sistemi controreazionati, compensazione in frequenza. 4. Blocchi funzionali, lineari e non lineari Generatori di forme d’onda, discriminatori, raddrizzatori di precisione. Cenni su filtri e oscillatori. 5. Interfacce A/D e D/A Campionamento, circuiti di Sample & Hold, convertitore Analogico/Digitale: a doppia rampa, ad approssimazioni successive, di tipo parallelo (flash); convertitore Digitale/Analogico: a resistenze pesate e ladder. 134 6. Simulazione di circuiti con SPICE Prerequisiti Matematica: familiarità con l’uso della Trasformata di Fourier, della Trasformata di Laplace, dei numeri complessi. Elettronica I Teoria dei Circuiti Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato A.S. Sedra, K.C. Smith, Microelectronics Circuits, Quarta edizione, Oxford University Press, 1998. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. È ammesso alla prova orale solo chi abbia superato la prova scritta con almeno 15/30. Durante lo svolgimento del corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo (voto = 18/30) dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta, purché l’esame venga sostenuto entro l’inizio del semestre successivo. Compatibilità elettromagnetica Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/02X Caorsi S. Obiettivi formativi specifici Alla fine del corso lo studente deve avere acquisito le competenze di base per essere in grado di affrontare da un punto di vista ingegneristico corretto, il problema di studiare, attuare e controllare le condizioni elettromagnetiche per il funzionamento di sistemi elettronici, elettrici ed elettromeccanici che condividono permanentemente o temporaneamente lo stesso ambiente e che in esso cooperano o no ad uno stesso fine funzionale. Programma del corso 1. Il problema della compatibilità elettromagnetica: concetti base e definizioni 2. Il problema dell’interferenza elettromagnetica: emissione (radiata e condotta); trasmissione e accoppiamento (radiativo, di cross-talk capacitivo e induttivo, condotto) 3. Suscettibilità ed immunità 4. Procedure e metodologie di controllo e riduzione (barriere elettromagnetiche, schermature, messe a massa, instradamento, filtraggio, soppressori ed arrestatori, etc.) 135 5. Tecniche di misura 6. Normativa Prerequisiti Matematica: Vettori, operazioni differenziali sui campi scalari e vettoriali, flusso, circuitazione, teorema della divergenza, teorema di Stokes, coordinate sferiche, agilità d’uso dei numeri complessi. Fisica: Campo elettrostatico e magnetostatico nel vuoto e nella materia. Legge di FaradayNeumann, Legge di Ampere-Maxwell. Leggi di Gauss. Equazioni di Maxwell. - Potenziali di Lorentz. Zone di Fresnel e di Fraunhofer Campi Elettromagnetici: Radiazione. Teoria elementare delle antenne. Cenni sulla propagazione guidata Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Chatterton P.A., Houlden M.A., EMC Electromagnetic Theory to practical design, John Wiley and Sons,1992. Weston D.A., Electromagnetic Compatibilty Pronciples and Aplications, Marcel Dekker, New York, 1991. Clayton R.P., Introduction to Electromagnetic Compatibility John Wiley and Sons, 1992. Bochicchio A., Giambartolomei G., Lezioni di Compatibilità Elettromagnetica, Pitagora, Bologna 1993. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. Verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo dispenserà lo studente dall’obbligo di sostenere la prova scritta. Comunicazione digitale e multimediale Docente da designare Scheda fornita successivamente dal docente. 136 Comunicazioni elettriche Corso di Laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/03 Costamagna E. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di introdurre i concetti base della trasmissione utilizzando al minimo il formalismo matematico e puntando su esercitazioni ed esemplificazioni assistite da strumenti hardware e software. Programma del corso 1. Complementi di statistica e processi aleatori 2. Trasmissione dell’informazione Modulazioni analogiche e numeriche Caratterizzazione spettrale in banda base e in banda passante Trasmissione in presenza di rumore Ricezione ottima di segnali numerici Schemi di modulatori e demodulatori analogici e numerici Efficienza in banda dei diversi tipi di modulazione 3. Schemi di accesso multiplo (cenni) Accesso a divisione di tempo Accesso a divisione di frequenza Accesso a divisione di codice 4. Cenni alla teoria dell’informazione e alla capacità di canale; trasporto dell’informazione in modo analogico e digitale Prerequisiti Necessari: nozioni base di matematica (calcolo differenziale e integrale), Teoria dei segnali. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi – CFU: 5 Materiale didattico consigliato S. Benedetto, E. Biglieri, V. Castellano, “Teoria della trasmissione numerica”, gruppo Editoriale Jakson, 1990. S. Haykin, “An Introduction to analog and digital Communications”, J. Wiley and Sons, 1989. Dispense del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste di una prova scritta e di una prova orale. 137 Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scitta. Conduzione e contabilità dei lavori pubblici (MN) Mercandino A. Scheda fornita successivamente dal docente. Controlli automatici (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: A (Affine) Tiano A. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire le basi matematiche e gli strumenti metodologici necessari alla analisi delle principali proprietà dei sistemi dinamici nel dominio continuo del tempo e alla progettazione di semplici sistemi di controllo lineare. Programma del corso 1. Sistemi dinamici Modelli matematici di sistemi fisici. Definizione di sistema dinamico tramite le variabili di ingresso/stato/uscita e le relative rappresentazioni. Rappresentazioni a tempo continuo. Trasformata di Laplace. Risoluzione di sistemi lineari a tempo invariante. Cenni ai sistemi non lineari e alla linearizzazione. Rappresentazioni dei sistemi lineari nel dominio della frequenza. Matrici e funzioni di trasferimento: relazioni con la risposta impulsiva e con le rappresentazioni nel dominio del tempo. Connessioni di sistemi in serie, parallelo, retroazione. Riduzione di complessità di schemi a blocchi. Cenni alle realizzazioni tramite forme canoniche. Definizione della funzione di risposta in frequenza e sue rappresentazioni: diagrammi di Bode, diagrammi polari, diagrammi di Nyquist. 2. Proprietà strutturali dei sistemi dinamici Criteri di stabilità dei sistemi lineari a tempo invariante. Stabilità BIBO. Controllabilità e criterio di controllabilità. Osservabilità e criterio di osservabilità. Dualità tra controllabilità e osservabilità. 3. Progettazione dei sistemi di controllo Analisi dei sistemi di controllo retroazionati tramite metodi analitici e grafici: Nyquist e Bode. Grandezze che influiscono sulla risposta: coefficiente di smorzamento, margine di fase e di guadagno. Comportamento statico. Effetto dei disturbi e delle incertezze del modello. Controllori elementari per sistemi monovariabili nel dominio delle frequenze: reti corretrici, regolatori PID. Cenni ai controllori per sistemi multivariabili e ai controllori non convenzionali basati su logiche fuzzy. Prerequisiti Conoscenza di base di matematica elementare: numeri complessi, algebra lineare, equazioni differenziali. 138 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Appunti delle lezioni. P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni: Fondamenti di controlli automatici, McGraw Hill, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda e terza parte del Corso. Per coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte la prova finale consisterà in un colloquio. Coloro che non avranno sostenuto entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su argomenti trattati durante il Corso, al fine di essere ammessi al colloquio finale. Controlli automatici Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Magni L. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Obiettivi formativi specifici Scopo del corso è quello di analizzare il problema di come agire sulle variabili di ingresso di un impianto, opportunamente descritto mediante un modello matematico, per ottenere un determinato comportamento del processo. Verranno illustrati i principali criteri di analisi e di sintesi per sistemi lineari con un solo ingresso e una sola uscita. Sarà data particolare attenzione sia alle proprietà di stabilità del sistema controllato sia alle sue capacità di attenuare disturbi e seguire opportuni riferimenti. Alla fine del corso lo studente dovrà essere in grado di formulare e risolvere un problema di controllo per sistemi ad un ingresso e un’uscita con le tecniche nel dominio della frequenza. Programma del corso 1. Analisi dei sistemi di controllo a tempo continuo Controllo nell’intorno dell’equilibrio, schema generale di controllo in retroazione, requisiti di un sistema di controllo, stabilità in condizioni nominali e perturbate, criterio di Bode, tracciamento di diagrammi polari e di Nyquist, criterio di Nyquist, margine di guadagno e margine di fase, analisi di sensitività. 2. Sintesi dei sistemi di controllo a tempo continuo Requisiti e specifiche, metodi di sintesi, reti stabilizzatrici. 3. Luogo delle radici Definizioni e proprietà, uso del luogo delle radici nell’analisi e nella sintesi, contorno delle radici. 139 4. Regolatori industriali Modello dei regolatori PID (Proporzionali-Integrali-Derivativi). 5. Simulazione e controllo con l’ausilio di Matlab/Simulink Prerequisiti Conoscenze acquisite nei corsi di Teoria dei Sistemi. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25 Esercitazioni (ore/anno in aula): 19 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 10 Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni: Fondamenti di controlli automatici. McGraw Hill Italia. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. Controllo dei processi (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Tiano A. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire gli strumenti di analisi e progetto di sistemi di controllo basati su dispositivi digitali e calcolatori. Alcune delle metodologie di progetto sviluppate nel corso di Controlli Automatici sono approfondite e verificate tramite lo sviluppo di specifici progetti per il controllo di diversi tipi di processi fisici, chimici e di impianti industriali. Programma del corso 1. Sistemi dinamici a tempo discreto Modelli matematici per l’analisi dei sistemi discreti. Equazioni alle differenze finite. Trasformata zeta. Principali proprietà della trasformata zeta e della antitrasformata. Il problema del campionamento di processi a tempo continuo. Ricostruzione di Shannon e rappresentazione spettrale di segnali campionati. Definizione di sistema dinamico a tempo discreto tramite le variabili di ingresso/stato/uscita e le relative rappresentazioni. Risoluzione di sistemi lineari a tempo invariante. Cenni ai sistemi non lineari e alla linearizzazione. Rappresentazioni dei sistemi lineari nel dominio della frequenza. Matrici e funzioni di trasferimento: relazioni con la risposta impulsiva e con le rappresentazioni nel dominio del tempo. Connessioni di sistemi in 140 serie, parallelo, retroazione. Riduzione di complessità di schemi a blocchi. Cenni alle realizzazioni tramite forme canoniche. Definizione della funzione di risposta in frequenza e sue rappresentazioni: diagrammi di Bode, diagrammi polari, diagrammi di Nyquist. 2. Proprietà strutturali dei sistemi dinamicia tempo discreto Criteri di stabilità dei sistemi lineari a tempo invariante. Stabilità BIBO. Trasformazione bilineare e criterio di Jury. Controllabilità e criterio di controllabilità. Osservabilità e criterio di osservabilità. 3. Progettazione dei sistemi di controllo Specifiche di progetto dei sistemi di controllo: tipo di sistema ed errori aregime. Specifiche sul transitorio. Posizionamento dei poli. Specifiche frequenziali. Sensitività parametrica e reiezione dei disturbi. Progettazione tramite reti corretrici e regolatori PID. Cenni ai controllori per sistemi multivariabili e ai controllori adattativi. Filtraggio digitale e filtro di Kalman. Prerequisiti Conoscenza dei principi generali e delle metodologie di controllo automatico. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Appunti delle lezioni. P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni: Fondamenti di controlli automatici, McGraw Hill, Milano. Dispense fornite dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda e terza parte del Corso. Per coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte la prova finale consisterà in un colloquio. Coloro che non avranno sostenuto entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su argomenti trattati durante il Corso, al fine di essere ammessi al colloquio finale. Controllo dei processi Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Scattolini R. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire la conoscenza dei regolatori e degli schemi di controllo più utilizzati a livello industriale. Verranno inoltre fornite le nozioni di base per il progetto di sistemi di controllo digitale. Lo studente sarà in grado, al termine del corso, di determinare il regolatore digitale a partire dalla funzione di trasferimento di un regolatore analogico progettato per il tempo continuo e di sintetizzare direttamente regolatori digitali. 141 Saranno inoltre forniti gli strumenti per formulare e risolvere problemi di ottimizzazione statica per la determinazione del punto di lavoro ottimale degli impianti. Programma del corso 1. Regolatori PID Caratteristiche e proprietà. Regole di taratura empirica. Realizzazione industriale. 2. Schemi di controllo industriale Controllo in cascata, controllo in anello aperto, precompensatori del segnale di riferimento, controllo a due gradi di libertà. Predittori di Smith, proprietà e applicazioni. Controllo decentralizzato, matrice dei guadagni relativi. Controllori di disaccoppiamento. 3. Controllo digitale Schemi di controllo digitale, campionatori e mantenitori. Problema del campionamento. Analisi dei sistemi di controllo ibridi. Discretizzazione di regolatori a tempo continuo. Metodi di Eulero, di Tustin e della mappa poli-zeri. Equivalente discreto dei sistemi a segnali campionati. Progetto di regolatori digitali con il metodo dell’assegnamento dei poli. Realizzazione industriale dei regolatori digitali. 4. Ottimizzazione statica del funzionamento dei sistemi dinamici Determinazione del punto di lavoro ottimo dei processi secondo funzionali di costo lineari e i presenza di vincoli. Metodi risolutivi: il metodo del simplesso e sue interpretazioni. 5. Modellistica, simulazione e controllo di un processo di laboratorio Prerequisiti Conoscenze acquisite nei precedenti corsi di Teoria dei Sistemi, Controlli Automatici e Metodi Matematici per l’Ingegneria. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25 Esercitazioni (ore/anno in aula): 19 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 10 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni: Fondamenti di Controlli Automatici. McGraw Hill Italia. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. 142 Conversione dell’energia Corso di laurea: Ingegneria Energetica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Belli C. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/08 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire la conoscenza delle caratteristiche costruttive e funzionali dei principali sistemi di conversione dell’energia in campo industriale, con particolare riferimento alle centrali elettriche. Allo studente sarà data la capacità di determinare, con bilanci energetici e valutazioni tecnico-economiche, le grandezze operative con particolare riferimento alle soluzioni impiantistiche più moderne ed efficienti. Programma del corso 1. Principi generali Fonti energetiche - Conversione dell’energia - Bilanci energetici - Consumi di energia. 2. Produzione di energia elettrica Schemi d’impianto - Criteri di scelta - Rendimenti - Costi di produzione. 3. Centrali idroelettriche Classificazione degli impianti - Piani di utilizzazione dei corsi d’acqua - Dimensionamento degli impianti - Opere di sbarramento, di presa, di derivazione, di restituzione - Macchinario idraulico - Macchinario elettrico - Problemi di regolazione e di telecontrollo - Impianti di pompaggio - Centrali mareomotrici. 4. Centrali termoelettriche tradizionali Cicli termodinamici - Caratteristiche impiantistiche - Combustibili impiegati - Generatori di vapore - Turbine - Impianti di condensazione - Montante di macchina - Cicli principali - Servizi ausiliari - Regolazioni - Esercizio e manutenzione degli impianti - Problemi chimici e di corrosione - Interventi impiantistici e gestionali per la salvaguardia ambientale. 5. Turbogas e cicli combinati Generalità e caratteristiche costruttive delle turbine a gas - Centrali termoelettriche ripotenziate con turbine a gas - Nuove centrali a ciclo combinato - Trasformazione di centrali termoelettriche tradizionali in cicli combinati. 6. Altri impianti termoelettrici Centrali a recupero: turbine a contropressione, a condensatore caldo, a spillamento regolato - Centrali geotermoelettriche - Centrali Diesel. 7. Centrali nucleotermoelettriche Reazioni nucleari - Fisica del reattore - Tecnologia dei reattori di potenza - Classificazione dei reattori. 8. Energia da fonti rinnovabili Centrali eoliche, fotovoltaiche, a biomasse. 9. Nuovi sistemi di generazione Pile a combustibile - Conversione magnetoidrodinamica - Onde e correnti - Gradienti termici oceanici - Fusione nucleare. 143 Prerequisiti Conoscenze di base di idraulica, fisica tecnica, scienza delle costruzioni, macchine, elettrotecnica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato C. Belli - P. Chizzolini, Conversione dell’energia, Dispense per le lezioni dell’anno accademico 2002-2003. G. Corbellini, Impianti elettrici - Centrali elettriche di produzione e regolazione primaria e di rete, vol. 3 - parte 1, La Goliardica Pavese 1998. C. Zanchi, Centrali elettriche, Masson Italia Editori, Milano 1977. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere. Per gli studenti che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente, la prova finale consisterà in un colloquio. Per coloro che non avranno sostenuto entrambe le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. Conversione elettromeccanica Corso di laurea: Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Petrecca G. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32 Obiettivi formativi specifici Conoscenza dei principi alla base della conversione elettromeccanica nelle diverse tipologie applicative: elettrica/elettrica; elettrica/meccanica; meccanica/elettrica. Acquisizione di competenze specifiche sulle trasformazioni energetiche e sui relativi rendimenti. Capacità di affrontare lo studio di qualsiasi macchina elettrica statica e rotante, in qualsiasi regime di funzionamento, indipendentemente dalla sua configurazione circuitale. Programma del corso 1. Approccio metodologico allo studio della conversione elettromeccanica Concetto di conversione. Applicazioni pratiche: elettrica/elettrica, elettrica/meccanica, meccanica/elettrica, meccanica/meccanica. Bilancio energetico e rendimento. Le equazioni generali di funzionamento di circuiti mutuamente accoppiati. Calcolo delle induttanze. 2. Conversione elettrica/elettrica. Il trasformatore Equazioni di funzionamento in regime comunque variabile. Il trasformatore ideale. Il trasformatore monofase. Il trasformatore trifase. Funzionamento in regime alternato sinusoidale. Funzionamento a vuoto e in corto circuito. Tipo di collegamenti tra gli avvolgimenti. Parallelo di trasformatori. Autotrasformatore. 144 3. Conversione elettrica/meccanica e meccanica/elettrica Equazioni generali di funzionamento di circuiti mutuamente accoppiati a concatenamento variabile. Calcolo delle induttanze per circuiti magnetici isotropi e anisotropi con diversi tipi di avvolgimenti concentrati e distribuiti. Equazioni di funzionamento di trasduttori elementari a traferro costante e a traferro anisotropo, con collettore a lamelle. Coppia istantanea e coppia media. Condizioni di coppia media non nulla. Campo magnetico rotante con avvolgimenti bifasi e trifasi. Passaggio dal trasduttore elementare alla macchina elettrica industriale. Prerequisiti Conoscenze della teoria dei circuiti, del campo magnetico e dei circuiti magnetici, del calcolo delle induttanze. Principi di meccanica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato È prevista la disponibilità in rete del materiale didattico dell’intero corso. P.C. Krause, O. Wasyncsuk: Electromechanical motion devices. Ed. Mc Graw Hill International Editions, 1989. G. Petrecca, E. Bassi, F. Benzi: La teoria unificata delle macchine elettriche rotanti, Ed. Clup, terza edizione, 1983. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulle esercitazioni relative alla conversione elettrica/elettrica(trasformatori) e sulla conversione elettrica/meccanica e meccanica/elettrica. Per coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con esito soddisfacente la prova finale verterà solo sul contenuto delle lezioni. Costruzione di macchine Corso di laurea: Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Guagliano M. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/14 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire le nozioni e i concetti di base per eseguire il dimensionamento e la verifica dei più elementari organi delle macchine sollecitati staticamente e ciclicamente. Vengono inoltre trattati ed approfonditi i concetti di collaborazione plastica di effetto di intaglio. Ampio spazio viene dedicato alle esercitazioni, anche sperimentali. 145 Programma del corso 1. Sollecitazioni limite e sollecitazioni ammissibili nella verifica di resistenza degli organi delle macchine Condizioni limite di resistenza per materiali duttili e fragili in presenza di sforzi monoassiali. 2. Stato di sforzo piano e cerchi di Mohr Analisi dello stato di sforzo. Definizione e determinazione delle sollecitazioni principali. Cerchi di Mohr. 3. Flessione retta e torsione circolare; collaborazione plastica Cenni sul comportamento dei materiali oltre il campo di proporzionalità. Plasticizzazione e collaborazione. 4. Effetto di intaglio: Kt,, βks Effetto di forma o di intaglio teorico, coefficiente di sovrasollecitazione teorico Kt. Coefficiente di intaglio sperimentale per materiali fragili e duttili, Ks. Esercizi applicativi. 5. La verifica di resistenza statica La verifica di resistenza per stati di sforzo semplici e composti. Criteri di resistenza. Esercizi applicativi. 6. Resistenza a fatica, stati di sforzo semplici Fatica ad alto numero di cicli: tipi di prove. Diagramma di Wöhler e suoi aspetti probabilistici. Diagramma di Haigh. Effetto di intaglio, della finitura superficiale e delle dimensioni. Assi. Cuscinetti a rotolamento. Esercizi applicativi. 7. La verifica di resistenza a fatica in presenza di sollecitazioni flesso-torsionali Criterio di Gough e Pollard per sollecitazioni flesso-torsionali. Alberi di trasmissione. Esercizi applicativi. Prerequisiti Scienza delle Costruzioni A, Meccanica Applicata A, Disegno di Macchine. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 16 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Libro in corso di stesura. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. 146 Costruzioni Idrauliche Urbane Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ICAR/02 Ghilardi P. Obiettivi formativi specifici Il Corso intende fornire le basi culturali dell’idraulica e dell’idrologia utili per affrontare i principali problemi applicativi di queste discipline nel campo edilizio e urbanistico. Per questo motivo l’attenzione viene rivolta alle costruzioni idrauliche urbane, con particolare riferimento alle reti per l’approvvigionamento idrico e ai sistemi di fognatura. Programma del corso Aspetti introduttivi Introduzione all’ingegneria delle risorse idriche. Quantità e distribuzione delle acque; ciclo idrologico; opere di utilizzazione e regolazione delle risorse idriche. 1. I fluidi e il loro movimento Stati di aggregazione della materia. Modello continuo di fluido. Proprietà fisiche dei fluidi e loro unità di misura. Fluidi newtoniani. Moto laminare e moto turbolento. 2. Statica dei fluidi Distribuzione della pressione in un fluido in quiete e sua misura. Statica dei fluidi incomprimibili. Spinta su superfici piane. Spinta sopra corpi immersi. Capillarità. 3. Correnti in pressione in moto permanente Correnti uniformi. Correnti gradualmente variate. Potenza di una corrente. Equazione globale di equilibrio dinamico. Caratteristiche generali del moto turbolento: grandezze turbolente e valori medi, sforzi tangenziali viscosi e turbolenti. Dissipazioni energetiche continue: formule di Darcy-Weisbach e di Chezy; formule pratiche. Correnti rapidamente variate: perdite di carico localizzate; misure di velocità, portata e pressione. Calcolo idraulico di una condotta. Correnti in depressione. Scambio di potenza fra una corrente e una macchina. Pompe centrifughe. Dispositivi per la regolazione di una corrente. 4. Cenni sul moto vario delle correnti in pressione Esempi pratici di moto vario. Formule per la stima della massima sovrapressione. 5. Correnti a superficie libera Correnti gradualmente variate: Moto uniforme; caratteristiche energetiche in una sezione; stato critico; Sezioni aperte e chiuse; Profili di moto permanente. Correnti rapidamente variate: risalto idraulico; restringimenti; paratoie; stramazzi. cenni sulle misure di portata. 6. Acquedotti Fabbisogno idrico e sue variazioni nel tempo. Schemi generali. Opere di presa: da acque sotterranee (sorgenti e pozzi), da corsi d’acqua e da laghi. Adduttrici: a gravità o per sollevamento, in pressione o a pelo libero; studio del tracciato. Problemi di progetto e problemi di verifica. Portate massime in un’adduttrice. Piezometriche d’esercizio: statica, a tubi nuovi, a tubi usati. Serbatoi di testata e di estremità. Calcolo della capacità dei serbatoi. Proporzionamento della distribuzione: tipi di rete. verifica delle reti a ramificazioni aperte e a maglie chiuse. Sollevamenti: pompe e curve caratteristiche; punti di funzionamento; pompaggio diretto in una rete distributrice; cenni sulla protezione contro i colpi d’ariete. Tubazioni per acquedotti: materiali, criteri di scelta delle tubazioni; criteri di costruzione, pressione di esercizio, giunti e pezzi speciali. Apparecchiature accessorie, valvolame. 147 7. Precipitazioni Cenni sulla misura delle precipitazioni e sull’elaborazione statistica dei dati pluviometrici. Linee segnalatrici di probabilità pluviometrica: utilizzo pratico. 8. Fognature Generalità: scopo e tipi di rete. Calcolo delle acque nere: portate medie annue, medie giornaliere, del giorno di massimo consumo, di punta. Calcolo delle portate di origine meteorica: modello di corrivazione, modello di invaso, cenni su modelli idrologici complessi. Cenni sugli scolmatori di piena. Impianti di sollevamento. Dimensionamento idraulico dei collettori: sezioni tipiche, pendenze e velocità adottabili. Pozzetti di ispezione e manufatti di raccordo: salti, curve, confluenze, diramazioni, etc.. Cenni su cacciate, caditoie stradali, immissioni private, opere di ventilazione, materiali per le canalizzazioni. Prerequisiti Si richiedono concetti di base di analisi matematica (integrali, derivate totali e parziali, equazioni differenziali) e di meccanica (equilibrio statico e dinamico). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Citrini D., Noseda G.; Idraulica. Casa Editrice Ambrosiana. Marchi, E., Rubatta, A., Meccanica dei fluidi: principi e applicazioni idrauliche. UTET. Ippolito G.; Appunti di costruzioni idrauliche. Ed. aggiornata a cura di G. De Martino. Liguori. Frega G.; Lezioni di acquedotti e fognature. Liguori. AA.VV.: Sistemi di fognatura: manuale di progettazione / a cura di S. Artina et al. - Centro studi deflussi urbani: Hoepli. Durante il corso verrà distribuito materiale didattico integrativo. Modalità di verifica dell’apprendimento Colloquio. Diritto amministrativo (MN) Robecchi Majnardi A. Scheda fornita successivamente dal docente. 148 Diritto amministrativo Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: IUS/10 Robecchi Majnardi A. Obiettivi formativi specifici Nel modulo di Diritto Amministrativo si intendono fornire le indicazioni generali in tema di fonti giuridiche e della loro gerarchia,con specifico riferimento agli aspetti procedimentali e provvedimentali. Verranno poi illustrati le nozioni essenziali di diritto urbanistico, con specifico riferimento alla disciplina della realizzazione delle opere pubbliche nonché di diritto ambientale. Programma del corso 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. La gerarchia delle fonti del diritto (parti generali di diritto pubblico): Costituzione Legge statale, decreto legge, decreto legislativo, legge regionale Regolamenti, piani, programmi, bilanci I principi dell’azione amministrativa Il provvedimento amministrativo Il procedimento amministrativo e la legge 241/90 Le competenze amministrative sull’assetto e l’utilizzo del territorio La legislazione urbanistica statale: principi e testi normativi fondamentali Pianificazione di vario livello ed atti di assenso di vario tipo La normativa sui lavori pubblici. L’espropriazione La normativa antinquinamento La normativa sui beni culturali, ambientali e sulle aree protette Prerequisiti Nessun requisito specifico. Tipologia delle attività formativi Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 8 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Per la parte sulla gerarchia delle fonti,provvedimento e procedimento amministrativo verranno indicate letture,soprattutto integrative,con il massimo grado di aggiornamento Salvia Teresi; Diritto urbanistico. 2002. Fontanazza F.; La gara d’appalto dei lavori pubblici. Ilari V.; Espropriazione per pubblico interesse. Altre eventuali letture di aggiornamento verranno concordate con gli studenti. Modalità di verifica dell’apprendimento Per Diritto Urbanistico e Legislazione delle OO.PP prove scritte in itinere ed esame fmale 149 orale; per Sociologia l’esatne sarà superato con la presentazione di elaborati fmali svolti in aula e relazioni tematiche scritte o, in alternativa, mediante esame finale scritto. Diritto urbanistico + Legislazione delle oo.pp. + Sociologia Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: IUS/10 - SPS/10 Robecchi Majnardi A. - Lissandrin G. - Vicari S. Obiettivi formativi specifici Nel modulo di Diritto Urbanistico si intendono fornite, oltre alle indicazioni generali in tema di fonti giuridiche e la loro gerarchia, le nozioni fondamentali in materia di diritto urbanistico ed edilizia nonché di diritto ambientale. Nel modulo di Legislazione delle OO. PP. si mira a ottenere una idonea conoscenza dei soggetti giuridici, dei tipi di obbligazioni e delle norme legislative che regolano la realizzazione delle opere pubbliche e private e l’attività edilizia. Nel modulo di Sociologia si presentano allo studente le linee fondamentale dell’organizzazione sociale del territorio e trattano i fenomeni sociali che hanno particolare impatto sulla forma della città e dei sistemi urbani. Un riflessione iniziale di carattere metodologico è mirata a consentire un uso critico sia dei risultati della ricerca sociale che delle fonti. In particolare il corso prepara alla conoscenza sociale del territorio attraverso l’analisi dei metodi e delle fonti per la ricerca sulla città e ne affronta i processi di trasformazione: urbanizzazione, suburbanizzazione e gentrification, migrazione e segregazione etnica, le popolazioni urbane e i conseguenti processi di riorganizzazione dello spazio sociale nelle metropoli contemporanee. Programma del corso Il modulo di Diritto si occupa delle seguenti tematiche: 1. La gerarchia delle fonti del diritto (parti generali di diritto pubblico). 2. Le competenze statali e regionali sull’assetto e l’utilizzo del territorio. 3. La legislazione urbanistica statale: principi e testi normativi fondamentali. 4. La pianificazione urbanistica di diverso livello: procedure e valenza giuridica. Misure di salvaguardia. 5. L’attività edilizia. Il regolamento edilizio. La concessione. 6. La normativa sul patrimonio storico artistico. 7. La normativa sull’inquinamento atmosferico, acustico ed idrico. 8. La normativa sulla difesa del suolo (vincolo idrogeologico, rifiuti e discariche). 9. La normativa sulla protezione delle bellezze naturali e del paesaggio (legge Galasso). 10. La normativa sulle aree protette (parchi e riserve). Il modulo di Legislazione OOPP affronta i temi relativi a: 11. La gara d’appalto dei lavori pubblici. 12. Esproprio ed occupazione. Il modulo di Sociologia analizza alcuni fenomeni contemporanei, quali: globalizzazione economica e culturale, nuove povertà ed esclusione sociale, produzione immateriale e nuove tecnologie dell’informazione, per mettere in luce il loro impatto sulla città e sulla sua organizzazione. Presenta quindi le principali tendenze delle politiche urbane che si sono attivate in risposta a queste trasformazioni, sia in termini di attori che di contenuti e in sede comparativa. 13. La conoscenza sociale del territorio. 14. Trasformazioni della città. 15. Povertà ed esclusione sociale. 150 16. 17. 18. 19. 20. Terzo settore e rigenerazione urbana. Impatto delle nuove tecnologie della informazione sulla città. Città globali. Il contesto internazionale della pianificazione urbana in Europa. I quadri nazionali della pianificazione urbana in Europa. Prerequisiti Nessun requisito specifico. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 3 moduli di 40 h ciascuno - 9 CFU Esercitazioni (ore/anno in aula): Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Per Diritto e LLPP: Salvia Teresi, Diritto urbanistico. 1998. Fontanazza F., La gara d’appalto dei lavori pubblici. Ilari V., Espropriazione per pubblico interesse. Altre letture di aggiornamento verranno concordate con gli studenti. Per Sociologia: Mela A., Belloni M.C., Davico L., Sociologia e progettazione del territorio, Carocci, Roma 2000. Vedere anche il Sito: “Urban development projects, polarisation and urban governance”, in http://www.ifresi.univ-lille1.fr (selezionare “Programme de Recherche et d’Enseignement”, quindi selezionare “URSPIC”). Modalità di verifica dell’apprendimento Per Diritto Urbanistico e Legislazione delle OO.PP prove scritte in itinere ed esame finale orale; per Sociologia l’esame sarà superato con la presentazione di elaborati finali svolti in aula e relazioni tematiche scritte o, in alternativa, mediante esame finale scritto. Disegno dell’architettura 1 - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ICAR/17 Chiofalo L. Obiettivi formativi specifici Lo studente deve acquisire un linguaggio tecnico-artistico per la lettura e la rappresentazione delle forme geometriche teoriche, architettoniche e naturali. Il corso si prefigge, attraverso la conoscenza degli strumenti geometrici, teorici e applicativi del disegno tecnico, di portare lo studente ad un’interpretazione tridimensionale dello spazio e a comunicare efficcemente il progetto architettonico a mano libera e mediante il disegno scientifico tradizionale. 151 Programma del corso - Storia e teoria dei sistemi di rappresentazione: proiezioni ortogonali, assonometriche e prospettiche. - Cenni storici sulla rappresentazione grafica nell’antichità classica, nel Medioevo, nel Rinascimento nel Barocco e nella codificazione scientifica mongiana. - Metodi di rappresentazione adottati nella progettazione architettonica. - Conoscenza ed applicazione della normativa del disegno tecnico (convenzioni UNI-CEN-ISO). - La percezione spaziale: cenni di percezione visiva e semiologia. Il linguaggio delle immagini. Le illusioni ottiche. - La lettura del costruito: il “dato reale”, la cultura e le regole che l’hanno prodotto. - Il rilievo dell’esistente: la geometria delle proiezioni, le osservazioni, la scelta dei codici grafici più rappresentativi ed il rilievo strumentale diretto. - Il colore: cenni sulla teoria del colore. Il colore nell’architettura. - Il rilievo nella indagine conoscitiva a livello edilizio, urbano e territoriale. - Lo schizzo a mano libera nelle letture dell’immagine urbana. Il Laboratorio progettuale sviluppa, con uscite esterne, un’esperienza di rilievo diretto. Prerequisiti Conoscenze di base legate al disegno. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato Oltre al materiale didattico fornito dal docente, si consiglia la consultazione dei seguenti testi: AA.VV.: Elementi costruttivi nell’edilizia - Morfologia e disegno, ed. C.U.E.N. Docci M.: Manuale di disegno architettonico. Edizioni Laterza. Docci M., Migliari R.: Scienza della rappresentazione. Fondamenti e applicazione della geometria descrittiva. NIS. U.N.I. M1: Norme per il disegno tecnico. Edilizia e settori correlati, Roma 1988. Modalità di verifica dell’apprendimento Gli elaborati grafici svolti in aula saranno oggetto di valutazione; è inoltre prevista una prova scritta d’esame. 152 Disegno dell’architettura 2 - Laboratorio applicazioni CAD Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ICAR/17 Mazzucchi S. Obiettivi formativi specifici Il corso si pone come obiettivo la lettura, la rappresentazione e la progettuale in tradizionale e in automatico del progetto unificato alla scala dell’organismo edilizio (progetto tipologico-spaziale e tecnologico) e alla scala del complesso insediativo e del territorio (piani di recupero, piani regolatori, piani territoriali. Lo studente dovrà acquisire conoscenza e capacità d’uso degli strumenti informatici per la rappresentazione del progetto. Programma del corso - La coordinazione modulare e le griglie modulari nel piano e nello spazio per la lettura e la rappresentazione in automatico di edilizia seriale; - Codici di rappresentazione grafica del territorio e del costruito (scale 1:10.000 - 1:2000); - Codici di rappresentazione grafica per il disegno alla scala del complesso insediativo (scale 1:1000 -1:500); - Codici di rappresentazione grafica per il disegno tipologico-spaziale (scale 1:200 - 1:100); - Codici di rappresentazione grafica per il disegno tecnologico (scale 1:50 - 1:20); - Il rilievo dell’esistente: sua rappresentazione alla scala dell’organismo e del complesso insediativo o dell’isolato, su interventi di edilizia recente o consolidata; - Utilizzo di programmi bi e tridimensionali per il rilievo dell’esistente e il progetto del nuovo e del costruito; - Tecniche di comunicazione del rilievo e del progetto edilizio di tipo tradizionale e innovativo: utilizzo delle ombre in proiezioni ortogonali, in assonometria e prospettiva, utilizzo della fotografia e del montaggio fotografico nel rilievo e in studi di impatto ambientale, utilizzo del colore, rielaborazioni di immagini raster con programmi di ritocco fotografico; - Il Laboratorio di applicazioni CAD verte sul rilievo e sulla riscrittura in automatico di parchi edilizi, di proprietà pubblica e privata, per la costruzione di archivi informativi finalizzati alla gestione e alla manutenzione programmata. Prerequisiti Conoscenze del disegno tecnico edilizio, conoscenza di informatica grafica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato Dispense del corso su supporto magnetico. Docci M.: Manuale di disegno architettonico. Editori Laterza. 153 Docci M., Maestri D.: Il rilevamento architettonico. Storia, metodi e disegno, Editori Laterza. Mecca S.: Il progetto edilizio esecutivo, NIS. Mirri F.: La rappresentazione tecnica progettuale, NIS. Mazzucchi S.: Edilizia seriale. Riscrittura in automatico. Editrice MA.RO. Ihring S., Ihring E.: Immagini digitali. Trattamento e stampa. Mc Grow - Hill. J. Mitchell W., Mc Cullogh M.: Digital design media. Strumenti digitali per il design, l’architettura, la grafica. Mc Grow - Hill. Modalità di verifica dell’apprendimento Durante il corso vengono effettuate prove in itinere. L’esame consiste in una prova scritta sulla teoria delle ombre e in una prova orale riguardante la discussione dei contenuti del corso e degli elaborati progettuali. Disegno di macchine Corso di laurea: Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Rovida E. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/15 Obiettivi formativi specifici Il corso fornisce agli allievi la conoscenza delle metodologie che sono alla base della progettazione delle macchine. In particolare vengono trattate la morfologia degli elementi delle macchine e le tecniche di rappresentazione grafica a mano libera e con l’ausilio di strumenti CAD. Al termine del corso, gli allievi saranno in grado di esprimere in forma grafica sia la funzione svolta da un semplice gruppo meccanico, sia le informazioni costruttive relative ai pezzi che lo compongono. È previsto un ampio ricorso a esercitazioni e laboratori allo scopo di finalizzare gli argomenti trattati a problemi reali di progettazione. Programma del corso 1. Concetti introduttivi Introduzione al processo di progettazione. Tipologie di disegno tecnico (illustrativo, schematico, costruttivo). Scopi della unificazione. 2. Metodi di rappresentazione grafica Elementi di geometria descrittiva. Fondamenti di grafica informatizzata 2D e 3D. 3. Metodologie di ottenimento e controllo dei pezzi Proprietà, classificazione e designazione dei materiali usati nelle costruzioni meccaniche. Tipologie e proprietà dei semilavorati. Introduzione ai processi di fabbricazione, assemblaggio e misura. Quotatura dei pezzi in riferimento alle tecnologie di ottenimento e alle procedure per il controllo dimensionale. 4. Specifiche di precisione e finitura Tolleranze dimensionali e geometriche. Indicazioni di finitura superficiale. Procedura di determinazione delle tolleranze in relazione alle esigenze funzionali e di assemblaggio. 5. Funzionalità e morfologia degli elementi di macchine Espressione, mediante rappresentazione grafica, degli aspetti funzionali e costruttivi relativi a organi di collegamento (organi filettati, saldature, chiodature, incollaggi), di trasmissione del moto (alberi, assi, cuscinetti, mozzi, giunti) e di trasformazione del moto (cinghie, catene, funi, rotismi). 154 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 18 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 36 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Testo di riferimento: E. Chirone, S. Tornincasa, Disegno tecnico industriale, Voll. 1 e 2, Il Capitello Riferimento per le esercitazioni: G.F. Biggioggero, E. Rovida, Disegno di Macchine – Esercizi, CittàStudi Manuali di consultazione: Norme per il disegno tecnico, UNI M1, Voll. I, II. Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove in itinere, riguardanti rispettivamente i metodi di rappresentazione grafica e il disegno degli elementi di macchine: agli allievi sufficienti verrà proposta una valutazione da confermare mediante un colloquio orale. Per gli allievi insufficienti in una delle due prove sono previste le prove di recupero. Per gli allievi che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere la prove in itinere è previsto un esame completo con prova grafica e orale. Ecologia applicata (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: BIO/07 Vendegna V. Obiettivi Fornire le capacità necessarie a riconoscere, comprendere e valutare il grado di alterazione indotta dall’uomo negli ecosistemi e quindi ad individuarne le cause fondamentali e scegliere di conseguenza i più efficaci provvedimenti per la salvaguardia, il recupero ambientale la mitigazione degli impatti, quantificando l’entità dello sforzo necessario per conseguire questi risultati. Programma del corso 1. Funzionalità di base degli ecosistemi. 2. Capacità di riequilibrio degli ecosistemi e limiti. 3. Criteri e metodi di analisi degli ambienti naturali e di valutazione delle cause di alterazione indotta dall’uomo. 4. Procedura operativa e metodi di svolgimento di uno studio ambientale, applicato ad opere di ingegneria. 5. Elementi di reperimento, rilevamento, trattamento e presentazione dei dati ambientali. 6. Esempi applicativi di calcoli previsionali delle dinamiche ecologiche indotte dagli inquinamenti e dalle alterazioni dell’habitat. 7. Studi di impatto ambientale delle opere e strumenti di gestione ambientale (EMS) nell’ambito della produzione e dei servizi. 155 Esercitazioni pratiche, lavoro seminariale e visite a strutture produttive, sono parte integrante del corso. La valutazione dello studente è basata su una prova in itinere scritta (a metà del corso) e su un esame finale, che può essere sostituito da un progetto di gruppo, svolto autonomamente ma preventivamente concordato tra docente e studenti. Testi consigliati Viene fornito dal docente un CD del corso, contenente la traccia completa delle lezioni, collegata ipertestualmente a tutto il materiale di approfondimento necessario che è presente nello stesso CD. Il materiale di riferimento fornito non è utile solo alla preparazione dell’esame ma guida fino alle prime implementazioni professionali. Al termine di ogni lezione viene citata una ampia bibliografia, tradizionale ed on-line, della quale il docente indica l’uso più appropriato (formativo e/o professionale). Spazio ampio viene dato alla guida, con precise indicazioni di URL selezionate, per un produttivo uso di internet nell’aggiornamento in materia di ecologia applicata. Ecologia applicata Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: BIO/07 Vendegna V. Obiettivi Fornire le capacità necessarie a riconoscere, comprendere e valutare il grado di alterazione indotta dall’uomo negli ecosistemi e quindi ad individuarne le cause fondamentali e scegliere di conseguenza i più efficaci provvedimenti per la salvaguardia, il recupero ambientale la mitigazione degli impatti, quantificando l’entità dello sforzo necessario per conseguire questi risultati. Programma del corso 1. Funzionalità di base degli ecosistemi. 2. Capacità di riequilibrio degli ecosistemi e limiti. 3. Criteri e metodi di analisi degli ambienti naturali e di valutazione delle cause di alterazione indotta dall’uomo. 4. Procedura operativa e metodi di svolgimento di uno studio ambientale, applicato ad opere di ingegneria. 5. Elementi di reperimento, rilevamento, trattamento e presentazione dei dati ambientali. 6. Esempi applicativi di calcoli previsionali delle dinamiche ecologiche indotte dagli inquinamenti e dalle alterazioni dell’habitat. 7. Studi di impatto ambientale delle opere e strumenti di gestione ambientale (EMS) nell’ambito della produzione e dei servizi. Esercitazioni pratiche, lavoro seminariale e visite a strutture produttive, sono parte integrante del corso. La valutazione dello studente è basata su una prova in itinere scritta (a metà del corso) e su un esame finale, che può essere sostituito da un progetto di gruppo, svolto autonomamente ma preventivamente concordato tra docente e studenti. Testi consigliati Viene fornito dal docente un CD del corso, contenente la traccia completa delle lezioni, colle156 gata ipertestualmente a tutto il materiale di approfondimento necessario che è presente nello stesso CD. Il materiale di riferimento fornito non è utile solo alla preparazione dell’esame ma guida fino alle prime implementazioni professionali. Al termine di ogni lezione viene citata una ampia bibliografia, tradizionale ed on-line, della quale il docente indica l’uso più appropriato (formativo e/o professionale). Spazio ampio viene dato alla guida, con precise indicazioni di URL selezionate, per un produttivo uso di internet nell’aggiornamento in materia di ecologia applicata. Economia applicata all’ingegneria (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/35 Mora M. Obiettivi formativi specifici Fornire allo studente metodi e modelli economici per l’analisi dell’ambiente competitivo delle imprese operanti nell’ambito professionale dell’ingegneria industriale e dell’informazione. Fornire allo studente conoscenze elementari sui meccanismi di formazione dei prezzi di mercato, sulle loro determinanti dal lato della domanda e dell’offerta (tecnologia e costi), sul ruolo in questo contesto delle diverse strutture di mercato (concorrenza perfetta, monopolio, oligopolio), e sulle pratiche competitive delle imprese. Fornire allo studente la capacità di modellare le caratteristiche salienti dei comportamenti delle imprese in diversi contesti di mercato e di applicare tali modelli allo studio di casi concreti. Programma del corso 1. Il mercato e le imprese Il mercato e le imprese come meccanismi di coordinamento dell’attività economica. La formazione dei prezzi: domanda, offerta e equilibrio di mercato. L’efficienza delle diverse strutture di mercato. 2. La teoria del consumatore Vincolo di bilancio, preferenze, utilità. La scelta ottima del consumatore e la derivazione della curva di domanda. Applicazioni della teoria del consumatore: la decisione di offrire lavoro; la decisione di risparmiare; valore attuale, valore futuro e decisioni di investimento. 3. Domanda di mercato e domanda di impresa Le determinanti degli spostamenti delle curve di domanda. Elasticità della domanda e sue determinanti. Ricavo totale, ricavo marginale ed elasticità. Il surplus del consumatore. 4. La teoria della produzione e le curve dei costi La funzione della produzione e i fattori produttivi. La scelta della tecnologia di produzione. Funzioni di costo e domanda derivata dei fattori produttivi capitale e lavoro. Curve dei costi di breve periodo: costi fissi e costi variabili, costo medio e costo marginale. La minimizzazione dei costi per un’impresa con due stabilimenti. Curve dei costi di lungo periodo: le economie di scala. 5. Equilibrio di concorrenza perfetta Equilibrio dell’impresa nel breve periodo. Equilibrio del settore nel breve periodo. Equilibrio di lungo periodo. L’efficienza della concorrenza perfetta. 6. Monopolio e comportamenti monopolistici La determinazione del prezzo di equilibrio da parte di un’impresa monopolista. L’inefficien157 za del monopolio e le fondamenta della politica anti-trust. Le determinanti del monopolio. Il monopolio temporaneo da innovazione tecnologica e la protezione brevettuale. Il monopolio naturale e la sua regolamentazione: il caso delle telecomunicazioni e dell’energia. La discriminazione di prezzo. Le tariffe a due parti (canone e tariffa d’uso). 7. Oligopolio cooperativo e non cooperativo L’interazione strategica fra le imprese. Il duopolio non cooperativo in condizioni di simmetria: la competizione nelle quantità e la competizione nei prezzi. Il modello di Cournot. Il modello di Bertrand e la guerra dei prezzi. Concentrazione di mercato, elasticità della domanda e mark-up. Il duopolio non cooperativo in presenza di un leader di mercato: la “grande” informatica. Il modello di Stackelberg e il modello della leadership di prezzo. Il cartello collusivo e le sue implicazioni per l’anti-trust. 8. Il mercato dei fattori produttivi La domanda di lavoro dell’impresa concorrenziale e dell’impresa monopolista. Due monopoli in cascata e il problema del doppio mark-up. La vertical foreclosure, i comportamenti predatori e il problema dell’interconnessione nelle telecomunicazioni. 9. Entrata di nuove imprese, barriere all’entrata e prezzo limite Le tipologie di barriere all’entrata. La determinazione del prezzo limite in presenza di barriere all’entrata da vantaggi assoluti di costo e da economie di scala. La liberalizzazione di telecomunicazioni e energia. 10. Il cambiamento tecnologico L’appropriabilità della tecnologia, gli spillovers tecnologici e gli incentivi agli investimenti nella ricerca&sviluppo. Efficienza statica e efficienza dinamica. Come promuovere il cambiamento tecnologico? Prerequisiti Conoscenze elementari di calcolo differenziale e integrale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Katz-Rosen, Microeconomia, Mc Graw Hill Italia (o testo equivalente). Eserciziario contenente temi di esame risolti. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. 158 Economia applicata all’ingegneria Corsi di laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Energetica, Ingegneria Informatica, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/35 Colombo M.G. Obiettivi formativi specifici Fornire allo studente metodi e modelli economici per l’analisi dell’ambiente competitivo delle imprese operanti nell’ambito professionale dell’ingegneria industriale e dell’informazione. Fornire allo studente conoscenze elementari sui meccanismi di formazione dei prezzi di mercato, sulle loro determinanti dal lato della domanda e dell’offerta (tecnologia e costi), sul ruolo in questo contesto delle diverse strutture di mercato (concorrenza perfetta, monopolio, oligopolio), e sulle pratiche competitive delle imprese. Fornire allo studente la capacità di modellare le caratteristiche salienti dei comportamenti delle imprese in diversi contesti di mercato e di applicare tali modelli allo studio di casi concreti. Programma del corso 1. Il mercato e le imprese Il mercato e le imprese come meccanismi di coordinamento dell’attività economica. La formazione dei prezzi: domanda, offerta e equilibrio di mercato. L’efficienza delle diverse strutture di mercato. 2. La teoria del consumatore Vincolo di bilancio, preferenze, utilità. La scelta ottima del consumatore e la derivazione della curva di domanda. Applicazioni della teoria del consumatore: la decisione di offrire lavoro; la decisione di risparmiare; valore attuale, valore futuro e decisioni di investimento. 3. Domanda di mercato e domanda di impresa Le determinanti degli spostamenti delle curve di domanda. Elasticità della domanda e sue determinanti. Ricavo totale, ricavo marginale ed elasticità. Il surplus del consumatore. 4. La teoria della produzione e le curve dei costi La funzione della produzione e i fattori produttivi. La scelta della tecnologia di produzione. Funzioni di costo e domanda derivata dei fattori produttivi capitale e lavoro. Curve dei costi di breve periodo: costi fissi e costi variabili, costo medio e costo marginale. La minimizzazione dei costi per un’impresa con due stabilimenti. Curve dei costi di lungo periodo: le economie di scala. 5. Equilibrio di concorrenza perfetta Equilibrio dell’impresa nel breve periodo. Equilibrio del settore nel breve periodo. Equilibrio di lungo periodo. L’efficienza della concorrenza perfetta. 6. Monopolio e comportamenti monopolistici La determinazione del prezzo di equilibrio da parte di un’impresa monopolista. L’inefficienza del monopolio e le fondamenta della politica anti-trust. Le determinanti del monopolio. Il monopolio temporaneo da innovazione tecnologica e la protezione brevettuale. Il monopolio naturale e la sua regolamentazione: il caso delle telecomunicazioni e dell’energia. La discriminazione di prezzo. Le tariffe a due parti (canone e tariffa d’uso). 7. Oligopolio cooperativo e non cooperativo L’interazione strategica fra le imprese. Il duopolio non cooperativo in condizioni di simmetria: la competizione nelle quantità e la competizione nei prezzi. Il modello di Cournot. Il modello di Bertrand e la guerra dei prezzi. Concentrazione di mercato, elasticità della domanda e 159 mark-up. Il duopolio non cooperativo in presenza di un leader di mercato: la “grande” informatica. Il modello di Stackelberg e il modello della leadership di prezzo. Il cartello collusivo e le sue implicazioni per l’anti-trust. 8. Il mercato dei fattori produttivi La domanda di lavoro dell’impresa concorrenziale e dell’impresa monopolista. Due monopoli in cascata e il problema del doppio mark-up. La vertical foreclosure, i comportamenti predatori e il problema dell’interconnessione nelle telecomunicazioni. 9. Il cambiamento tecnologico L’appropriabilità della tecnologia, gli spillovers tecnologici e gli incentivi agli investimenti nella ricerca&sviluppo. Efficienza statica e efficienza dinamica. Come promuovere il cambiamento tecnologico? Prerequisiti Conoscenze elementari di calcolo differenziale e integrale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Katz-Rosen, Microeconomia, Mc Graw Hill Italia (o testo equivalente). Eserciziario contenente temi di esame risolti. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. Economia dell’ambiente (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: SECS-P/03 Panella G. Obiettivi formativi specifici Obiettivo del corso consiste nel mettere lo studente nella condizione di comprendere i principali meccanismi del sistema economico e i modi di regolamentazione dell’operatore pubblico. Il corso ha altresì lo scopo di fornire conoscenze teoriche e pratiche utili alla formazione professionale dello studente, con articolare riferimento alla valutazione degli investimenti pubblici e privati e alla gestione dei servizi pubblici. 160 Programma del corso Il corso si articola in quattro parti: - Microeconomia: L’economia di mercato e il suo modo di operare; la determinazione dei prezzi; le imprese pubbliche; i prezzi pubblici. - L’economia dell’ambiente: obiettivi; strumenti e definizione delle politiche ambientali; la sostenibilità dei centri urbani e la congestione del traffico; la gestione del suolo; la gestione delle risorse comuni. - La gestione dei servizi pubblici (i servizi idrici e i servizi di igiene urbana). - La valutazione degli investimenti pubblici e privati. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Panella G., Economia e politica dell’ambiente. Per uno sviluppo sostenibile , Carocci, Roma, 2002. Panella G., Lezioni di economia politica, Cusl, Pavia, 2002. Modalità di verifica dell’apprendimento Due prove scritte in corso d’anno e esame finale orale. Economia dell’ambiente Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria per la protezione idrogeologica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: SECS-P/03 Panella G. Obiettivi formativi specifici Obiettivo del corso consiste nel mettere lo studente nella condizione di comprendere i principali meccanismi del sistema economico e i modi di regolamentazione dell’operatore pubblico. Il corso ha altresì lo scopo di fornire conoscenze teoriche e pratiche utili alla formazione professionale dello studente, con articolare riferimento alla valutazione degli investimenti pubblici e privati e alla gestione dei servizi pubblici. Programma del corso Il corso si articola in quattro parti: - Microeconomia: L’economia di mercato e il suo modo di operare; la determinazione dei prezzi; le imprese pubbliche; i prezzi pubblici. - L’economia dell’ambiente: obiettivi; strumenti e definizione delle politiche ambientali; la sostenibilità dei centri urbani e la congestione del traffico; la gestione del suolo; la gestione delle risorse comuni. - La gestione dei servizi pubblici (i servizi idrici e i servizi di igiene urbana). - La valutazione degli investimenti pubblici e privati. 161 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Panella G., Economia e politica dell’ambiente. Per uno sviluppo sostenibile , Carocci, Roma, 2002. Panella G., Lezioni di economia politica, Cusl, Pavia, 2002. Modalità di verifica dell’apprendimento Due prove scritte in corso d’anno e esame finale orale. Economia e organizzazione sanitaria Docente da designare Scheda fornita successivamente dal docente. Economia ed estimo civile Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Docente da designare Settore scientifico disciplinare: ICAR/22 Obiettivi formativi specifici Il corso intende fornire agli studenti gli elementi istituzionali di economia e di estimo civile necessari per comprendere il funzionamento del sistema di mercato e per valutare le varie forme di intervento dell’operatore pubblico in economia. Programma del corso Il corso di Economia e Estimo civile è costituito da due parti. Economia I Parte: Introduzione all’economia: Il sistema di mercato e il ruolo dei prezzi, L’efficienza economica, Le principali forme di mercato (concorrenza perfetta, monopolio, monopolio naturale), Il fallimento del mercato e l’intervento dell’operatore pubblico. II Parte: L’intervento dell’operatore pubblico: Gli effetti esterni, I monopoli naturali e le imprese pubbliche, Il finanziamento della produzione pubblica: i prezzi pubblici, La regolamentazione. La valutazione degli investimenti pubblici. Estimo civile Estimo generale. Prezzo e valore dei beni. Beni oggetto di stima. Le basi dell’estimo. Procedura estimativa. Procedure estimative. Nozioni di matematica finanziaria e statistica. Regimi di capitalizzazione. Spostamenti di capitali nel tempo. Rilevazione ed elaborazione dei dati statistici. Estimo civile. Valutazione delle aree edificabili, e dei fabbricati civili e industriali. Computo metrico estimativo. Analisi dei prezzi. 162 Prerequisiti Conoscenza di elementi istituzionali di analisi. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Il materiale sarà indicato dal docente durante il corso. Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste prove in itinere. L’esame consiste in una prova scritta obbligatoria, il cui superamento permette di accedere ad una prova orale facoltativa. Elaborazione di dati biomedici Corso di Laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Berzuini C. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici Il corso aiuta lo studente a padroneggiare i metodi di analisi statistica e probabilistica più usati nella letteratura medico scientifica. Tali metodi giocano un ruolo importante in settori di ricerca quali la bioinformatica, lo studio del genoma e delle reti metaboliche cellulari, la messa a punto di nuovi farmaci e la valutazione del loro effetto, l’individuazione di geni responsabili di malattie, lo studio della diffusione di epidemie, la medicina predittiva, lo studio del funzionamento del cervello, e così via. Nel Corso, che si pone a livello introduttivo, ogni concetto viene sviluppato attraverso esercizi basati su dati reali, relativi a problemi di ricerca biomedica attuale. Il corso vuole anche avviare lo studente all’uso di software per l’analisi statistica di dati. Verranno illustrati i linguaggi R e SPLUS, quest’ultimo basato sul metodo di programmazione ad oggetti, e assai diffuso in vari ambiti professionali come strumento di realizzazione e/o prototipizzazione di software complesso. Parte del software (R) potrà venire scaricato da web per permettere allo studente di completare e approfondire le esercitazioni di analisi di dati in sede e orario differente da quello delle lezioni ed esercitazioni. Lo studente troverà sul sito web del corso raccolte di esercizi (parzialmente risolti) che gli consentiranno di valutare e approfondire la propria preparazione sugli argomenti del corso, nonchè di partecipare in modo più critico e proficuo alle lezioni. Sottolineamo che la competenza nell’analisi statistica dei dati è un requisito sempre più importante in numerosi tipi di carriera, non solo in ambito biomedico e bioinformatico, ma anche in altre areee del settore pubblico, finanziario e industriale. 163 Programma del corso 1. Progetto di uno studio statistico Tipi di studio: osservazionale, sperimentale, prospettivo, retrospettivo 2. Elementi di probabilità Concetti elementari, teorema di Bayes, classi di distribuzioni di probabilità importanti, applicazioni in genetica, in diagnosi clinica e in epidemiologia 3. Inferenza Associazione, dipendenza, stima puntuale, intervallo di confidenza, p-value, test di ipotesi, stima di verosimiglianza, likelihood ratio test, applicazioni nell’ambito di studi caso-controllo, studi prospettivi e monitoraggio territoriale 4. Modelli di regressione Regressione lineare ai minimi quadrati, regressione logistica, regressione poissoniana, modello di Cox, applicazioni in campo clinico 5. Applicazioni in genetica e genomica DNA, geni, cromosomi, segregazione mendeliana, legge di Hardy-Weinberg, ricombinazione, linkage, verosimiglianza in pedigree mendeliani in malattie complesse, allineamento di sequenze DNA e proteiche, reti metaboliche cellulari, predizione della struttura delle proteine 6. Programmazione in SPLUS Manipolazione di dati, grafici, regressione, object-oriented programming Il Corso prevede anche uno o due lezioni stile «seminario», relative a due applicazioni a problemi di ricerca di un certo livello di complessità. Prerequisiti Il linguaggio usato in statistica è prevalentemente matematico. Tuttavia questo corso non usa concetti di Analisi Matematica sofisticati. Eventuale conoscenza di probabilità e statistica è utile, ma non costituisce un pre-requisito per il corso. È utile esperienza di programmazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25, 3,33 CFU Esercitazioni (ore/anno in aula): 25, 1,67 CFU Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Everitt: Programming in S-PLUS. Oxford University Press. Un testo di biostatistica da concordare. Sul web site del corso è possibile accedere ad una serie di files contenenti le trasparenze usate a lezione, nonchè esercizi (parzialmente risolti) tratti dalle precedenti prove in itinere. Verrà distribuita copia di articoli scientifici rilevanti. Berzuini, C. ‘Elaborazione di dati biologici’, capitolo del volume Storia della Bioingegneria, a cura di Emanuele Biondi e Claudio Cobelli, Patron Editore, Bologna (2001), pp. 125-140. 164 Modalità di verifica dell’apprendimento Le due prove «in itinere», a metà e alla fine del corso, richiederanno la soluzione di esercizi di analisi di dati del tipo proposto allo studente durante le normali lezioni ed esercitazioni del corso,. Le prove comporteranno anche la soluzione di «quiz» di carattere metodologico. Durante le prove «in itinere» sarà normalmente richiesto l’uso di un calcolatore tascabile. Elaborazione di segnali biomedici Corso di laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Magenes G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici Le modalità di elaborazione di segnali in medicina sono molto varie e comportano la conoscenza di tecniche diverse. Infatti in alcune applicazioni, come ad esempio nelle analisi elettroencefalografiche (EEG) ed elettrocardiografiche (ECG) lo scopo può essere quello di estrarre alcuni parametri caratteristici dei segnale. In alternativa, può essere semplicemente quello di separare il segnale utile da altri segnali che interferiscono con esso, oppure quello di trasformare il segnale per rappresentarlo in una forma più conveniente ed interpretabile. L’obbiettivo dei corso è di fornire allo studente di diploma alcune metodologie di base per il trattamento e l’elaborazione di segnali, siano essi analogici o numerici, con particolare riferimento agli strumenti necessari per orientarsi sulle modalità di trattamento di segnali di origine biomedica. Programma del corso 1. Introduzione al trattamento di segnali a) segnali continui nel tempo, segnali periodici; b) segnali discreti nel tempo; c) campionamento di segnali continui, teorema dei campionamento, ricostruzione di un segnale campionato; d) conversione A/D e quantizzazione; e) scelta della frequenza di campionamento e problemi di aliasing; f) schema generale di analizzatore di segnali. 2. Segnali continui nel tempo a) Riepilogo sulla trasformata di Fourier; b) riepilogo sulla trasformata di Laplace; c) condizionamento e filtraggio analogico. 3. Segnali e sistemi a tempo discreto a) segnali a tempo discreto e sequenze, segnali originati da sistemi lineari invarianti; b) rappresentazione nel dominio della frequenza dei segnali a tempo discreto – trasformata di Fourier discreta - trasformata di Fourier discreta bidimensionale; c) passaggio dalla trasformata di Lapiace alla trasformata z per segnali discretizzati - proprietà della trasformata z - trasformata z inversa - funzione di trasferimento in trasformata z; d) condizionamento del segnale numerico. 4. Filtri numerici a) filtri numerici non ricorsivi (FIR); b) esempio di sintesi di filtri derivativi; c) risposta in frequenza e progetto di filtri FIR con lo sviluppo in serie di Fourier; d) filtri ricorsivi (IIR); b) sintesi per simulazione di filtri analogici; c) rimozione delle interferenze di rete, filtro notch; d) cenni sulla precisione di filtri FIR e IIR. 5. Biosegnali a) origine di segnali biomedici e loro classificazione; b) problemi legati all’acquisizione e al condizionamento di biosegnali; d) estrazione di parametri da biosegnali sulla base di un modello del sistema fisiologico. 165 Prerequisiti Conoscenze di Analisi Matematica, Bioingegneria, Fisica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 16 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato A.V. Oppenheim, R.W. Schaefer: Elaborazione numerica dei segnali, Franco Angeli, 1985. W.J. Tompkins, Biomedical digital signal processing, Prentice Hall, 1993. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. Elementi di elettronica di potenza Corso di laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01 Dallago E. Obiettivi formativi specifici Fornire una conoscenza di base sui dispositivi a semiconduttore, sui convertitori elettronici di potenza e sulle relative applicazioni. Programma del corso 1. Dispositivi a semiconduttore Generalità sul silicio. Il problema termico in elettronica. La giunzione pn. Il diodo pin e diodo Schottky. Il transistor bipolare a giunzione (BJT). I tiristori (SCR, TRIAC, GTO). Montaggi serie e parallelo di diodi ed SCR. L’IGBT. Il MOSFET. Cenni sui circuiti integrati di potenza. 2. Convertitori elettronici di potenza Generalità sulle conversioni statiche dell’energia elettrica. Il convertitore raddrizzatore a diodi ed a SCR (a ponte monofase e trifase). Armoniche di tensione e di corrente legate ai raddrizzatori. Il chopper ad SCR e a GTO. Le alimentazioni di potenza lineari. Le alimentazioni di potenza a modo commutato (buck, boost, buck-boost, flyback). L’inverter monofase e trifase. La tecnica pulse width modulation (PWM). Il cicloconverter. Problemi di compatibilità elettromagnetica. 3. Applicazioni Generalità sulle applicazioni dell’Elettronica di potenza al controllo delle macchine elettriche e sulle applicazioni civili ed industriali dell’Elettronica di potenza. 166 Prerequisiti Conoscenze di base di Analisi matematica e di Teoria dei circuiti. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato C.W. Lander: Power Electronics. Mc Graw-Hill Book Company. B.W. Williams: Power Electronics. MacMillan. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, una a metà del Corso e l’altra alla fine. Per coloro che avranno sostenuto le due prove l’esame consisterà in una discussione sui due elaborati che porterà alla proposta del voto finale. Se il voto proposto non viene accettato lo studente dovrà sostenere una prova orale sull’intero argomento del Corso. Chi non avrà sostenuto le due prove in itinere sosterrà una prova scritta sull’intero argomento del corso seguita da una prova orale. Elementi di informatica (MN) Corsi di laurea: Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Danese A. Obiettivi formativi specifici Gli obiettivi primari dell’insegnamento sono quelli di fornire agli allievi Ingegneri i principi logici del funzionamento e della organizzazione dei sistemi di elaborazione con l’acquisizione della conoscenza pratica di utilizzo di un pacchetto integrato. L’insegnamento prevede la descrizione della struttura funzionale dei principali moduli hardware e software che compongono un sistema di elaborazione inquadrata in un contesto di condivisione e scambio di informazioni. Programma del corso Vengono definiti concetti, termini tecnici e campi applicativi degli elaboratori elettronici. Succintamente viene trattata la storia dell’informatica dalla quale trarre indicazioni sugli attuali scenari tecnologici e commerciali. Vengono illustrate diverse tecniche di rappresentazione e gestione di informazioni numeriche, testuali, grafiche all’interno degli elaboratori. Vengono presentati codici binari, ridondanti e non. Viene introdotta l’algebra di Boole.Vengono definiti i concetti di algoritmo e di programma. Viene descritta la struttura funzionale dei calcolatori e dei moduli che li compongono. Viene descritta la logica di funzionamento dei processori, il formato delle istruzioni e il ciclo di esecuzione, l’organizzazione dei dispositivi di memoria e le relative tecniche di accesso, i principi di funzionamento e le caratteristiche dei dispositivi periferici. Viene descritta l’architettura di un sistema informatico complesso con riferimento alle problematiche della gestione della memoria 167 e delle risorse e al parallelismo di funzionamento. La descrizione mira a fornire una visione complessiva dell’architettura, nei suoi aspetti sia hardware che software. Vengono presentati le funzioni principali del sistema operativo e quelle del kernel e del software di base. Viene proposta una classificazione dei vari tipi di sistemi operativi esistenti completata dalle relative caratteristiche principali. Vengono illustrati i principali servizi realizzabili tramite una rete di calcolatori e quali sono i modelli e le tecnologie che ne permettono il funzionamento. Vengono proposti i principali elementi di Internet. Vengono introdotte le basi di dati. Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Tosoratti P.: Introduzione all’Informatica. Casa Editrice Ambrosiana, 1998, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. Elementi di informatica Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per Ambiente e Territ., Ingegneria per Protez. Idro. Geol., Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Docente da designare Obiettivi formativi specifici Gli obiettivi primari dell’insegnamento sono quelli di fornire agli allievi Ingegneri i principi logici del funzionamento e della organizzazione dei sistemi di elaborazione e l’acquisizione delle metodologie per sfruttarne le potenzialità. L’insegnamento prevede la descrizione della struttura funzionale dei principali moduli hardware e software che compongono un sistema di elaborazione. Si ritiene che, una volta superato l’esame, lo studente abbia acquisito un insieme di attrezzi culturali per facilitare lo studio di altri argomenti del proprio curriculum scolastico e, d’altra parte, abbia appreso quali argomenti dovrà autonomamente approfondire per acquisire competenze non previste dal proprio piano degli studi. Inoltre, grazie alle esercitazioni in laboratorio, oltre ad approfondire alcuni aspetti legati alla programmazione, lo studente conoscerà gli strumenti più comuni di office automation per la produzione di tesi ed elaborati. 168 Nell’ambito del Programma di Tutorato della Facoltà sono previste attività seminariali e di assistenza per agevolare gli studenti nel loro percorso di studio e formativo. Programma del corso 1. Concetti introduttivi Vengono definiti concetti, termini tecnici e campi applicativi degli elaboratori elettronici. Succintamente viene trattata la storia dell’informatica dalla quale trarre indicazioni sugli attuali scenari tecnologici e commerciali. 2. La codifica delle informazioni Vengono illustrate diverse tecniche di rappresentazione di informazioni numeriche, testuali, grafiche all’interno degli elaboratori. Vengono presentati codici binari ridondanti e non, rivelatori e correttori di errori. Viene introdotta l’algebra di Boole. 3. Architetture degli Elaboratori Viene descritta la struttura funzionale dei calcolatori e dei moduli che li compongono. Viene descritta la logica di funzionamento dei processori, il formato delle istruzioni e il ciclo di esecuzione, l’organizzazione dei dispositivi di memoria e le relative tecniche di accesso, i principi di funzionamento e le caratteristiche dei dispositivi periferici. Viene descritta l’architettura di un sistema informatico complesso con riferimento alle problematiche della gestione della memoria e delle risorse e al parallelismo di funzionamento. La descrizione mira a fornire una visione complessiva dell’architettura, nei suoi aspetti sia hardware che software. Pertanto questo filone include anche una descrizione della funzionalità dei software di base. 4. Algoritmi e programmi Vengono definiti i concetti di algoritmo e di programma; diagrammi di flusso con esempi di algoritmi per l’ordinamento di vettori. Panoramica dei linguaggi più comuni di alto e basso livello. Esempio del Fortran. 5. Sistemi operativi Vengono presentati le funzioni principali del sistema operativo e quelle del kernel e del software di base. Viene proposta una classificazione dei vari tipi di sistemi operativi esistenti completata dalle relative caratteristiche principali. 6. Le comunicazioni e le reti di calcolatori Vengono illustrati i principali servizi realizzabili tramite una rete di calcolatori e quali sono le tecnologie che ne permettono il funzionamento. Vengono proposti i principali elementi di Internet e del suo utilizzo. Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 8 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 8 Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 169 Materiale didattico consigliato C. Batini, L.C. Aiello, M. Lenzerini, A. Marchetti Spaccamela, A. Miola, Fondamenti di Programmazione dei Calcolatori Elettronici, Franco Angeli. Paolo Tosoratti, Introduzione all’Informatica, seconda edizione, Casa Editrice Ambrosiana, 1998, Milano. Risulta anche disponibile la dispensa: Sintesi dei principali argomenti di Fondamenti di Informatica, di Alberto Broggi, Edizioni Spiegel, Milano. Elementi di scienza delle costruzioni Corso di Laurea: Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Auricchio F. Settore scientifico disciplinare: ICAR/08 Obiettivi formativi specifici Il corso introduce la meccanica delle strutture e dei solidi deformabili, fornendo le basi per possibili corsi di meccanica strutturale, meccanica computazionale, progettazione strutturale. Programma del corso Di seguito si riporta una breve descrizione sul corso e sulla sua articolazione. Si invita gli interessati a contattare il docente per chiarimenti e discussioni. 1. Trave. Teoria tecnica Cinematica. Statica. Legame costitutivo. Strutture labili, isostatiche ed iperstatiche. Metodi risolutivi. 2. Corpo continuo Concetto di corpo continuo tridimensionale e sue particolarizzazioni al caso mono-dimensionale. 3. Analisi della deformazione Corpo deformabile. Campo di spostamenti. Deformazione. Ipotesi di piccoli spostamenti. Equazioni di congruenza e condizioni al contorno in termini di spostamento. 4. Analisi della tensione Forze ammissibili. Equazioni integrali di equilibrio per un continuo deformabile. Concetto di tensione in un punto. Teoremi di Cauchy. Equazioni differenziali di equilibrio. Condizioni al contorno in termini di forze. 5. Legame costitutivo Aspetti sperimentali. Introduzione alla modellazione costitutiva. Elasticità di Cauchy e di Green. Materiale elastico lineare. 6. Problema dell’equilibrio elastico Introduzione. Principio di sovrapposizione degli effetti. Unicità della soluzione. 7. La trave. Il problema di Saint-Venant Descrizione del problema. Principio fondamentale di Saint-Venant. Sollecitazioni semplici. 8. Criteri di resistenza 170 Materiale didattico consigliato A. Carpinteri, “Scienza delle Costruzioni”, Pitagora Editrice, Bologna E. Sacco “Argomenti di Scienza delle Costruzioni”, Fotocopie disponibili L. Corradi dell’Acqua, “Scienza delle Costruzioni”, McGraw Hill., Milano E. Viola, “Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni”, Pitagora Editrice, Bologna Elementi di statistica Corso di Laurea: Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Regazzini E. Settore scientifico disciplinare: MAT/06 Obiettivi formativi specifici Conoscenza di alcune nozioni di base della probabilità e degli elementi necessari per l’interpretazione dei risultati delle elaborazioni statistiche in uso nell’ambito dell’ingegneria. Programma del corso 1. Statistica descrittiva Medie. Indici di variabilità. Studio della connessione e della dipendenza. Relazioni statistiche. 2. Probabilità Assiomi della probabilità. Probabilità condizionata. Teorema di Bayes. Speranza matematica. Distribuzioni notevoli. Trasformate integrali di distribuzioni di probabilità. 3. Distribuzione gaussiana Il teorema centrale del limite. Successioni di osservazioni indipendenti e gaussiane e leggi di statistiche notevoli delle stesse (t di Student, Chi quadrato, F di Pizzetti, Fisher, Snedecor). 4. Elementi di statistica Stime puntuali ed per intervalli per media e varianza di distribuzioni gaussiane. Prerequisiti Parti delle trattazioni svolte in Analisi A, B e di Geometria e Algebra. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 20 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 3 Materiale didattico consigliato Appunti a cura del docente. Modalità di verifica dell’apprendimento Prove scritte in itinere e breve colloquio finale. Per gli studenti che non abbiano potuto svolgere le prove in itinere, è previsto un esame completo di prova scritta e orale. 171 Elettronica Corso di laurea: Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Annovazzi Lodi V. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01 Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle principali applicazioni analogiche lineari e non lineari che impiegano diodi a giunzione, transistori ad effetto di campo, amplificatori operazionali; conoscenza delle famiglie logiche MOS e dei circuiti digitali elementari; capacità di analizzare ed eseguire misure su semplici circuiti analogici; capacità di sintetizzare semplici reti con operazionali. Programma del corso 1. Amplificatori operazionali L’amplificatore operazionale ideale. La configurazione invertente. La configurazione non invertente. Sommatore, sottrattore, integratore, derivatore con operazionali. Sintesi di reti lineari con operazionali Comportamento per ampi segnali. Correnti di polarizzazione; tensione di sbilanciamento. Circuiti multivibratori: bistabile, astabile, monostabile con operazionali. 2. Dispositivi a semiconduttore Il diodo a semiconduttore: caratteristica corrente-tensione. Diodi a valanga e diodi Zener. Circuiti con diodi. Regolatori di tensione. Raddrizzatori. Transistori ad effetto di campo (JFET e MOS-FET ad arricchimento e ad accumulo). Caratteristiche statiche. Analisi statica di circuiti con JFET e MOSFET. Circuiti di polarizzazione. Il FET come amplificatore. Circuito equivalente per piccolo segnale. Stadi di amplificazione elementari per piccolo segnale. Specchi di corrente. Il MOSFET come interruttore. 3. Circuiti digitali Segnali numerici e loro rappresentazione. Circuiti logici elementari: AND, OR, NOT, NOR, NAND, EXOR. Tabelle della verità. Circuiti integrati digitali MOS: l’invertitore NMOS con carico a svuotamento; l’invertitore NMOS con carico ad arricchimento; l’invertitore CMOS. Il latch e il flip-flop S/R. Memorie RAM, ROM, pROM, EPROM. Prerequisiti Elementi di teoria della reti lineari: amplificatori e loro modelli circuitali; teoremi di Norton, Thevenin, Miller. Risposta in frequenza e nel tempo di reti a singola costante di tempo. Metodi di tracciamento dei diagrammi di Bode. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 20 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 8 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato A. Sedra, K. Smith: Microelectronic Circuits. Third Edition. Saunders College Publishing, Philadelphia, 1991. 172 A. Sedra, K. Smith: Circuiti per la Microeletronica. Edizioni Ingegneria 2000, Roma, 1994. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Per coloro che avranno superato entrambe le prove scritte, l’esame sarà completato da una prova orale. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su argomenti trattati durante il Corso, al fine di essere ammessi alla prova orale. Elettronica dei sistemi digitali Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01X Vacchi C. Obiettivi formativi specifici Il corso mira a fornire un panorama aggiornato sull’elettronica digitale in tecnologia CMOS, con particolare riguardo ai metodi ed agli strumenti di progettazione per le differenti tecnologie realizzative. Al termine del corso lo studente deve essere in grado di ideare, descrivere in VHDL, sintetizzare, rappresentare fisicamente e collaudare semplici circuiti digitali. Programma del corso 1. Introduzione ai sistemi digitali Costi, obiettivi. Flusso di progetto. Tecnologie di fabbricazione. 2. Metodologie di progetto di circuiti digitali Domini di rappresentazione dei circuiti. Progettazione strutturata. Approccio full custom. Approccio semi-custom: PLD, FPGA, gate arrays, sea-of-gates, standard cells. Confronto in termini di costi, tempi di realizzazione e prestazioni. 3. Progetto di circuiti digitali Elementi di memoria, registri, contatori, sommatori, moltiplicatori. 4. Strumenti CAD Strumenti per la progettazione, la realizzazione del layout e la verifica della funzionalità di circuiti integrati digitali. LinguaggioVHDL. Esercitazioni al calcolatore. 5. Collaudo di circuiti digitali Test di circuiti digitali. Design for testability. Prerequisiti Reti Logiche Calcolatori Elettronici Elettronica I: transistore MOSFET e circuiti digitali CMOS. Circuito bistabile. Memorie. Elettronica II A: Simulazione di circuiti con SPICE. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 173 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 12 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato N. H. E. Weste, K. Esraghian: “Principles of CMOS VLSI Design. A Sistem Perspective”, AddisonWesley Publishing Company, 2nd edition, 1993. Note redatte dal docente ed esercizi svolti disponibili in rete. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta (40% della valutazione) e in una prova orale (40% della valutazione). Un rapporto tecnico su un circuito progettato e simulato contribuisce alla valutazione finale in misura del 20%. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta e di parte della prova orale, purché l’esame venga sostenuto entro l’inizio del semestre successivo. Elettronica I Corsi di laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01X Martini G. - Corso sdoppiato Svelto V. Obiettivi formativi specifici Il corso ha lo scopo di fornire le conoscenze di base nel campo dell’Elettronica. Partendo dalle conoscenze generali di Fisica e Matematica, è dapprima illustrato il concetto di informazione, e successivamente vengono introdotte le tecniche elettroniche di elaborazione dell’informazione. Dopo aver richiamato i concetti ed i teoremi fondamentali relativi ai circuiti lineari, si considera l’Amplificatore Operazionale e le sue applicazioni circuitali. Si introducono i componenti a semiconduttore: diodi, transistori bipolari e ad effetto di campo. Sono descritte le caratteristiche funzionali dei singoli componenti, in relazione al loro impiego, in particolare negli stadi di amplificazione e nellíinvertitore logico. L’ultima parte del corso è dedicata ai circuiti digitali in tecnologia MOS ed alle memorie. Il corso ha un duplice valore formativo ed informativo; esso introduce, da un lato, alle metodologie tipiche dell’Elettronica e, dall’altro, fornisce cognizioni di analisi e progetto di circuiti elettronici aventi valore professionale. È prerequisito essenziale per tutti gli altri corsi a carattere elettronico. Programma del corso - Informazione, segnali analogici e digitali. Comunicazioni, calcolatori, controllo e componenti. - Circuiti lineari Bipoli lineari e non lineari. Amplificatori, loro modelli e risposta in frequenza. Teoremi di Thevenin e di Miller. Risposta in frequenza e nel tempo di reti con una sola costante di tempo (reti STC). Rappresentazione grafica della risposta infrequenza; diagrammi di Bode. - Amplificatori perazionali. Amplificatori operazionali ideali e relative funzioni circuitali. Configurazioni invertenti e non invertenti. Effetti del guadagno e della banda finiti. - Diodi Il diodo ed il suo utilizzo circuitale. Il diodo a semiconduttore; struttura e principio fisico, 174 - - - caratteristicacorrente-tensione e comportamento con la temperatura. Diodi a valanga e Zener. Circuiti statici con diodi. Modello del diodo per ampi e piccoli segnali. Circuiti non lineari. Raddrizzatori a semplice e doppia semionda. Rivelatore di picco. Circuiti di aggancio. Limitatori e comparatori. Il FET Metallo-Ossido-Semiconduttore (MOSFET). Il MOSFET a svuotamento; strutture, principio fisico, caratteristiche. Il MOSFET ad accumulo Polarizzazione del MOSFET ad accumulo in circuiti discreti. Amplificatori per piccoli segnali con MOSFET. Amplificatori a stadio singolo con sorgente, con gate e con drain comune. Amplificatori MOS integrati come carichi attivi. Amplificatori con CMOS. Le porte di trasmissione lineari con MOS. Il transistore a giunzione (BJT) Strutture e principio fisico di funzionamento. Simboli e modelli lineari. Caratteristiche esterne corrente-tensione. Polarizzazione di circuiti con transistori. Amplificatori con transistori; circuito equivalente per piccoli segnali. Polarizzazione ed analisi grafica per circuiti discreti; stadi con emettitore o con collettore comune. Il comportamento per ampi segnali. Circuiti digitali MOS. La caratteristica dell’invertitore. L’invertitore C-MOS. Circuiti logici con C-MOS. Il circuito bistabile. Generatori di forme d’onda. Memorie ad accesso casuale (RAM) e memorie a sola lettura (ROM). Prerequisiti Padronanza della matematica delle scuole secondarie (algebra, trigonometria, logaritmi). Calcolo differenziale e numeri complessi. Principi di Elettromagnetismo. Elementi di analisi dei circuiti elettrici. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 42 Esercitazioni (ore/anno in aula): 42 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 16 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Sedra A., Smith K.: Microelectronic circuits, Fourth Edition, Oxford University Press (1998), Oxford. Martini G. et al.: Esercizi di Elettronica Applicata, Ed. Spiegel (1998), Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove scritte di valutazione in itinere. L’esame finale consiste in una prova orale, preceduta da una prova scritta. Coloro che avessero svolto con esito soddisfacente le prove in itinere sono esonerati dalla prova scritta, purchè sostengano l’esame entro la sessione estiva immediatamente seguente la conclusione del corso. 175 Elettronica I (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: A (Affine) Svelto F. - Merlo S. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01 Obiettivi formativi specifici Il corso offre una vasta panoramica introduttiva dell’elettronica analogica e digitale, con particolare attenzione alle problematiche relative ai sistemi di misura e controllo industriali. Lo studente, al termine del corso, possederà conoscenze specifiche sui componenti elettronici fondamentali e sui seguenti blocchi operazionali: amplificatori (applicazioni lineari e non lineari); convertitori A/D e D/A (schemi di base), porte logiche e flip-flop, memorie. Il corso si propone di sviluppare le seguenti capacità: progettare circuiti elettronici basati sugli amplificatori operazionali in grado di svolgere le principali operazioni lineari e non lineari: somma, differenza, integrazione, differenziazione, filtraggio, generazione di impulsi; scegliere i convertitori più adatti ad una specifica applicazioni; progettare semplici circuiti logici a partire dalle porte logiche di base. Programma del corso 1. Introduzione. Sistemi di misura Catena elettronica di acquisizione e controllo. Segnali analogici e digitali. Analisi di Fourier (cenni). Spettro in frequenza. Filtri passa-basso, passa-alto, passa-banda. Diagrammi di Bode. Analisi della risposta al gradino. 2. Diodi e Tansistori Semiconduttori intrinseci e drogati. Giunzioni P-N. Diodi a giunzione. Modellizzazione del diodo: modello per piccoli segnali. Raddrizzatori, limitatori, rivelatori di picco. I transistori bipolari e MOS. Configurazioni elementari a singolo transistore. Stadio differenziale. 3. Amplificatori operazionali Amplificatore operazionale ideale. Reazione negativa. Amplificatore invertente e non invertente. Amplificatore differenziale. Amplificatori operazionali non ideali. Offset, tensione di alimentazione finita. Effetti del guadagno finito. Effetto della reazione sulla risposta in frequenza. Prodotto banda – guadagno. Integratore (puro e approssimato). Differenziatore. 4. Convertitori analogico-digitali e digitale-analogico Conversione analogico digitale. DAC: Schema a resistori pesati. Schema a ladder resistivo. ADC: Flash, ad approssimazioni successive, ad integrazione. 5. Elettronica digitale Stati logici. Immunità al rumore. Realizzazione delle porte OR, AND, NOT, NAND, NOR, EXOR in tecnologia CMOS. Multivibratori. Logica sequenziale: Flip-Flop S-R. Memorie: RAM. SRAM e DRAM. Prerequisiti Conoscenze acquisite nel precedenti corso di Teoria dei circuiti. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 44 176 Esercitazioni (ore/anno in aula): 44 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 3 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato A. Sedra, K. Smith: Microelectronic circuits, Fourth Edition, Oxford University Press (1998), Oxford. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del programma. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il programma. Elettronica industriale (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: A (Affine) Leporati F. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Il modulo di Elettronica Industriale ha l’obiettivo di fornire agli studenti una visione teorica e pratica di un sistema digitale che permetta l’acquisizione e l’elaborazione di grandezze fisiche ambientali come temperatura, forza, accelerazione, ecc. applicando concetti e tecniche in gran parte già affrontate nei corsi di Fisica, Elettronica e Calcolatori. Il corso si articola in circa 50 ore durante le quali, oltre una parte teorica riguardante principalmente il funzionamento dei trasduttori e degli attuatori, viene realizzata una attività di laboratorio al fine di realizzare un programma di acquisizione di dati da scheda. Programma del corso 1. Introduzione al corso Catene elettroniche di misura. 2. Comunicazione seriale e parallela Tecniche di comunicazione digitali: mezzi e caratteristiche. Modalità di trasferimento simplex, half duplex e full duplex. Tecniche di comunicazione parallele: protocollo di handshake. Tecniche di comunicazione seriale: tipi di segnale, codifiche in banda base e alternata. Interfaccia RS232. Dispositivi USART: registri e software di gestione. 3. Trasduttori Generalità sui trasduttori. Trasduttori di misura della posizione lineare e angolare, della velocità, dell’accelerazione, della pressione, della temperatura, della portata, del livello e dell’acidità. 4. Reti di condizionamento Convertitori tensione-corrente e corrente-tensione, carica-tensione, frequenza-tensione. Circuiti a ponte. L’uso degli amplificatori operazionali nelle catene di misura: amplificazione con diodo e convertitore AC-DC a semionda singola e doppia. Raddrizzatore sincrono. Amplificatore per strumentazione. Problemi legati al campionamento: il teorema di Shannon. 177 5. Attuatori SCR, Triac e Transistor unigiunzione. Motore in corrente continua. Motore passo-passo. 6. Esercitazioni Esercitazioni al calcolatore utilizzando un linguaggio di programmazione grafica per la progettazione di sistemi di test, di misura e di controllo di applicazioni tipiche del mondo dell’automazione. Prerequisiti Per un’adeguata comprensione degli argomenti viene richiesta la conoscenza dei moduli di Elettrotecnica, Elettronica e Controllo dei Processi. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): — Progetti (ore/anno in aula): — Crediti formativi-CFU: 5 Materiale didattico consigliato Testo di base Dotti D., Lombardi R.: Elettronica industriale, Cusl editore, 1994. Dispense fornite dal docente. Testi di consultazione Webster J., The measurement, instrumentation ans sensors handbook, CRC-IEEE Press, 1999. Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove scritte in itinere che verteranno rispettivamente sul programma svolto sino alla data della prima prova e da lì fino alla fine del corso. Il superamento con una votazione sufficiente di entrambi gli scritti, unitamente a una breve prova orale per accertare l’effettiva conoscenza del programma delle esercitazioni equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato una o entrambe le prove dovranno sostenere un esame orale che verterà su tutti gli argomenti del corso. Elettronica industriale Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: A (Affine), C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01 Lombardi R. Obiettivi formativi specifici Il corso descrive i componenti e i sottosistemi elettronici che fanno parte di una catena di regolazione per processi industriali, illustrandone gli accoppiamenti necessari al fine di realizzare le funzioni di acquisizione dati e controllo. 178 Programma del corso Microprocessori: architetture a bus del microcalcolatore e temporizzazione delle operazioni; porte parallele, seriali e di conteggio con relativa programmazione; memorie ROM e RAM; interfacciamento con i convertitori A/D e D/A. Trasduttori: generalità sui trasduttori; caratteristiche statiche e dinamiche; trasduttori di posizione, velocità, accelerazione, deformazione, pressione, temperatura, portata, livello. Reti di condizionamento per trasduttori. Attuatori: motori e circuiti di pilotaggio. Controllori numerici. Prerequisiti Conoscenza di base dell’elettronica e del controllo. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): Laboratori (ore/anno in laboratorio): 16 Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Dispense del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso; il superamento delle prove in itinere permetterà l’accesso alla prova orale conclusiva. Per gli studenti che non abbiano potuto partecipare alle prove in itinere oppure non abbiano raggiunto una valutazione sufficiente è previsto un esame completo orale. Elettrotecnica Corsi di laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Energetica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/31 Savini A. Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle leggi di funzionamento dei campi in regime stazionario e quasi stazionario e delle loro proprietà energetiche. Capacità di intuire e descrivere qualitativamente il comportamento del campo in semplici configurazioni. Conoscenza dei principali metodi di analisi dei campi e capacità di applicarli numericamente. Programma del corso 1. Complementi di teoria dei circuiti Sistemi trifasi: generalità, definizioni, proprietà fondamentali. Sistemi simmetrici ed equilibrati. Generatori e utilizzatori trifasi. Potenze nei sistemi trifasi e loro misura. Grandezze periodiche non sinusoidali: Sviluppo in serie di Fourier. Spettro armonico. 179 2. Dai circuiti ai campi Parametri globali e grandezze specifiche. Equazioni di Maxwell dei campi stazionari. Rappresentazione dei campi stazionari. Materiali conduttori, dielettrici, magnetici. Vettori descrittivi e leggi costitutive. 3. Campo stazionario nei mezzi conduttori Campo elettrico e densità di corrente nei mezzi conduttori. Calcolo della resistenza equivalente di un sistema distribuito. 4. Campo stazionario nei mezzi dielettrici Campo elettrico e densità di carica nei mezzi dielettrici. Teorema di Gauss. Legge di Coulomb; dipolo di carica. Leggi di continuità del campo elettrostatico. Dal campo elettrostatico al potenziale scalare. Calcolo della capacità equivalente di un sistema distribuito. 5. Campo stazionario nei mezzi magnetici Campo magnetico e densità di flusso nei mezzi magnetici. Teorema di Ampère. Legge di Biot-Savart. Leggi di continuità del campo magnetostatico. Circuiti magnetici; legge di Hopkinson. Dal campo magnetostatico al potenziale vettore. Calcolo della induttanza equivalente di un sistema distribuito. 6. Campo elettromagnetico in bassa frequenza Campi lentamente variabili. Induzione elettromagnetica. Correnti indotte nei conduttori massicci; effetto pelle. Equazioni generali del campo elettromagnetico. Teorema di Poynting. Propagazione nello spazio libero. Equazione omogenea delle onde. Onde piane uniformi. 7. Effetti elettrodinamici Azioni meccaniche nei campi elettrici e magnetici. Prerequisiti Conoscenza dei contenuti del corso di Teoria dei Circuiti. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 26 Esercitazioni (ore/anno in aula): 16 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 6 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato P. Hammond and J.K. Sykulski: Engineering Electromagnetism. Physical Processes and Computation. Oxford Science Computation. A. Savini: Argomenti di elettrotecnica con esercizi. Ed. Spiegel, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere. La prova finale consisterà in un colloquio, che terrà conto dei risultati delle prove in itinere. 180 Energetica elettrica Corso di laurea: Ingegneria Energetica, Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32 Petrecca G. Obiettivi formativi specifici Fornire una preparazione orientata ai problemi dell’uso razionale dell’energia nell’industria, ove la voce energia rappresenta una quota significativa dei costi operativi. Affrontare problemi sia di tipo gestionale quali i compiti del responsabile energia in ambito aziendale, la contabilità energetica per centro di costo, il mercato dell’energia elettrica e termica, sia impiantistici quali la progettazione e la gestione degli impianti con l’obbiettivo della riduzione dei consumi energetici. Programma del corso 1. L’utilizzo dell’energia nei processi industriali Inquadramento energetico dei diversi processi produttivi. Schemi di flusso produttivo e di flusso energetico. Parametri di consumo specifico elettrico e termico per i principali processi produttivi. Incidenza delle utenze per servizi in rapporto a quelle di processo. Bilanci energetici a livello di stabilimento e di area produttiva. Integrazione della contabilità energetica con la contabilità industriale. Autoproduzione di energia elettrica nelle industrie. Impianti di servizio e di processo. 2. Gli utilizzatori per processo e servizi Macchinari per processo e servizio. Pompe e ventilatori. Compressori frigoriferi. Compressori per reti ad aria compressa. Pompe di calore. Scambiatori. Impianti di illuminazione. Impianti di riscaldamento. Impianti di cogenerazione. 3. Il recupero di energia Possibili recuperi energetici sugli impianti di processo e servizio. 4. Valutazione tecnico-economica degli investimenti in campo energetico Impostazione di uno studio di fattibilità. Metodi di valutazione di ritorno economico dell’investimento. Fattori critici. Tariffe delle fonti energetiche e contratti di fornitura. Prerequisiti Conoscenze di base di chimica inorganica, fisica tecnica, macchine a fluido. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): – Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Petrecca G.: Industrial Energy Management: principles and applications. Kluwer Academic Publishers, USA, 1992. Bibliografia varia reperibile tramite biblioteca o via internet. www.unipv.it/ energy/ Il corso è stato reso disponibile anche online a partire dall’A.A. 2000/2001. 181 Modalità di verifica dell’apprendimento La verifica dell’apprendimento prevede una prova scritta in itinere ed una prova orale finale. Energetica elettrica - Laboratorio Corso di laurea: Ingegneria Energetica, Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32 Petrecca G. Obiettivi formativi specifici Fornire una preparazione orientata alla soluzione di problemi pratici, sulla base delle tematiche trattate nel corso di Energetica Elettrica. Il corso è strutturato attraverso l’elaborazione di esercitazioni e di una tesina all’interno di un più ampio progetto di ricerca. Gli studenti, seguiti da vicino da uno o più docenti, vengono organizzati in gruppi e invitati a lavorare in laboratorio, analizzando aspetti diversi del progetto comune. Alcuni argomenti di interesse nell’A.A 20012002 sono stati: aspetti energetici e ambientali nella produzione, trasmissione ed utilizzo dell’aria compressa, i meccanismi flessibili di Kyoto, gli aspetti energetici legati alla normativa IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control), uso efficiente dell’energia nella climatizzazione del terziario. Gli argomenti vengono scelti di anno in anno anche in base ai progetti finanziati a livello nazionale e internazionale dal gruppo di ricerca di Energetica Elettrica. Seminari tenuti da esperti anche nel campo delle politiche energetiche ed ambientali sono proposti a completamento del corso. Programma del corso 1. Veicolo Elettrico: gestione dei flussi di energia a seconda dei cicli di marcia. 2. Rendimento dei trasformatori: valutazioni tecnico economiche. 3. Coibentazioni nei sistemi di produzione, di trasmissione ed impiego di energia: isolamento di pareti e tubazioni. 4. Sistemi di cogenerazione: motore alternativo, turbogas, turbina a vapore. 5. Climatizzazione: confronto tecnico economico tra gruppi ad input termico ed elettrico. 6. Illuminazione: installazione di sistemi ad alta efficienza. 7. Regolazione dissipativa e non dissipativa delle pompe: valutazione energetica e economica. 8. Valutazione economica degli investimenti: esempi di applicazione dei metodi attualizzati e non attualizzati. 9. Compressione meccanica del vapore: esempio applicativo nel settore industriale alimentare. 10. Recupero termico su gruppi frigoriferi ed efficienza scambiatori: esempio applicativo nel settore industriale alimentare. 11. Pompe di calore e caldaie: confronto tecnico economico. 12. Elaborazione di una tesina. Prerequisiti Conoscenze di base di chimica inorganica, fisica tecnica, macchine a fluido, energetica elettrica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 15 Esercitazioni (ore/anno in aula): 40 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 15 Progetti (ore/anno in aula): – 182 Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Petrecca G.: Industrial Energy Management: principles and applications. Kluwer Academic Publishers, USA, 1992. Bibliografia varia reperibile tramite biblioteca o via internet. Nel corso delle esercitazioni verranno forniti ausili didattici a supporto informatico, reperibili anche online www.unipv.it/energy/ Modalità di verifica dell’apprendimento La verifica dell’apprendimento prevede una prova in itinere, con studenti organizzati in gruppi, consistente nella risoluzione di un caso pratico con l’utilizzo di calcolatore. È previsto un esame finale in cui verrà anche presentata la tesina, preparata durante il corso dell’anno. Etica ambientale Docente da designare Scheda fornita successivamente dal docente. Fenomeni di inquinamento Capodaglio A. Scheda fornita successivamente dal docente. Fisica 1 A (MN) Corsi di laurea: Ingegneria dell’Ambiente e del Territorio, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Stefanini L. Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle nozioni di base della meccanica del punto materiale. Acquisizione del linguaggio che si utilizza nella descrizione dei fenomeni meccanici. Capacità di condurre semplici analisi di situazioni fisiche, elaborare previsioni, esprimere correttamente i dati sperimentali, rappresentare in modo grafico o analitico una correlazione tra grandezze fisiche. Abilità nell’individuare i parametri fisici che determinano il comportamento di un sistema. Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di riconoscere i fenomeni descrivibili con il linguaggio della meccanica classica e scegliere gli strumenti concettuali che ne consentono una corretta formalizzazione. Programma del corso 1. Cinematica del punto a) b) c) d) Calcolo vettoriale Velocità e accelerazione nel moto in una dimensione Caduta dei gravi Calcolo vettoriale 183 e) f) g) h) i) Moto in due dimensioni Velocità e accelerazione come vettori Composizione di moti Moto circolare uniforme Moto armonico 2. Elementi di statica a) b) c) d) e) f) Definizione statica di forza Composizione di forze Forze applicate a corpi estesi Condizioni di equilibrio per un corpo esteso Equilibrio dei gravi Macchine semplici 3. Dinamica del punto materiale a) b) c) d) e) f) g) h) Assiomi della meccanica newtoniana Massa e peso Vari tipi di forze Teorema dell’energia Principi di conservazione Forze d’attrito Urti in due dimensioni Forze elastiche e oscillazioni 4. Gravitazione universale a) b) c) d) Leggi empiriche sul sistema solare Ipotesi di Newton Energia gravitazionale Velocità di fuga 5. Dinamica dei corpi estesi girevoli intorno a un asse fisso a) b) c) d) e) f) g) Centro di massa Momento d’inerzia Momento delle forze Momento delle forze e accelerazione angolare Energia cinetica di rotazione Conservazione dell’energia meccanica per un corpo rotante Conservazione del momento angolare per un corpo isolato in rotazione Prerequisiti Algebra elementare, elementi di trigonometria, unità di misura, dimensioni fisiche, notazione scientifica, uso della calcolatrice scientifica, grafici, concetto di derivata e di integrale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 184 Materiale didattico consigliato D. Halliday, R. Resnick, K.S. Krane, Fisica 1, Edizione italiana a cura di A. Pullia, Casa Editrice Ambrosiana, MI. M. Alonso, J. Finn, Fisica, Vol. 1, Masson, MI. G. Reali, L. Stefanini, Problemi di fisica, Fascicolo per gli studenti, MN 1995. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno sulle diverse parti. Il superamento delle due prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato le due prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. A chi lo richiederà sarà consentito anche di sostenere un colloquio sui contenuti del corso. Fisica 1 B (MN) Corsi di laurea: Ingegneria dell’Ambiente e del Territorio, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Stefanini L. Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle nozioni di base della meccanica dei corpi rigidi (momento d’inerzia, momento angolare, momento di una forza, piccole oscillazioni, urti in due dimensioni), della termodinamica (conservazione dell’energia, macchine termiche, secondo principio, entropia) e del comportamento dei circuiti elettrici (legge di Ohm, principi di conservazione). Capacità di condurre semplici analisi di situazioni fisiche, elaborare previsioni, esprimere correttamente i dati sperimentali, rappresentare correttamente in modo grafico o analitico una correlazione tra grandezze fisiche. Abilità nell’individuare i parametri fisici che determinano il comportamento di un sistema. Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di riconoscere a quale area disciplinare (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo) assegnare un determinato fenomeno e quali strumenti concettuali applicare ai fini della sua descrizione. Programma del corso 1. Meccanica dei corpi rigidi a) b) c) d) e) f) g) Momenti d’inerzia Corpo girevole intorno ad un asse Energia cinetica di rotazione Equazioni canoniche Rotolamento Piccole oscillazioni Risonanza 2. Meccanica dei fluidi a) b) c) d) Statica dei fluidi Moto laminare Equazione di Bernoulli Fluidi viscosi 185 3. Termodinamica a) b) c) d) e) f) g) Stati di equilibrio Conservazione dell’energia Lavoro e calore Macchine termiche Secondo principio Entropia Entropia ed energia 4. Elementi di teoria dei circuiti elettrici a) b) c) d) e) f) Tensione e corrente Legge di Ohm Serie e parallelo Misure di grandezze elettriche Componenti dei circuiti Circuiti in continua e in alternata Prerequisiti Algebra elementare, elementi di trigonometria, concetto di derivata e di integrale, elementi di cinematica del punto, dinamica del punto materiale, centro di massa di un corpo esteso, unità di misura, dimensioni fisiche. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato D. Halliday, R. Resnick, K.S. Krane, Fondamenti di fisica, Edizione italiana a cura di L. Cicala, Casa Editrice Ambrosiana, MI. M. Alonso, J. Finn, Fisica, Vol. 1, Masson, MI. G. Reali, L. Stefanini, I principi della termodinamica classica, Fascicolo per gli studenti, MN 1995. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno sulle diverse parti. Il superamento delle due prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato le due prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. A chi lo richiederà sarà consentito anche di sostenere un colloquio sui contenuti del corso. 186 Fisica 1 C (MN) Corsi di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Stefanini L. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni di base di Elettricità e Magnetismo. Il corso è strutturato in modo tale da fornire ad un livello operativo i concetti di base e le tecniche di risoluzione dei problemi proposti. Programma del corso - Elettrostatica Corrente elettrica e circuiti in corrente continua Magnetostatica Induzione elettromagnetica e circuiti in corrente alternata Equazioni di Maxwell ed onde elettromagnetiche Elementi di ottica Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione e per i corsi di Analisi A e Geometria ed Algebra. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): tutorato, facoltativo, 26 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Halliday Resnick Walker, Fisica, Casa Editrice Ambrosiana. Sears Zemanski Young Freedman, University Physics, Addison Wesley. Appunti delle lezioni ed esercizi, a cura di G. Reali, saranno disponibili alla pagina del corso: LSL.unipv.it/FISICA_C.html Modalità di verifica dell’apprendimento La valutazione globale è basata sulla attività a casa dello studente, consistente nella soluzione di esercizi assegnati (20%) e su due prove d’esame scritte,una a metà (30%) ed una a fine corso (50%). Vi sono inoltre sessioni di esame regolari(2) a luglio e sessioni di recupero(2) a settembre aperte a tutti gli studenti. Nelle sessioni di recupero lo studente potrà partecipare a una sola delle due sessioni in programma. 187 Fisica generale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Mognaschi E.R. Obiettivi formativi specifici Il Corso intende fornire le basi culturali necessarie alla comprensione dei principi fondamentali della fisica. Vengono affrontati tutti i campi della fisica tradizionale, dalla meccanica alla termodinamica con riferimenti anche all’elettromagnetismo ed all’ottica geometrica. La trattazione è rivolta agli aspetti teorici, ma altresì agli aspetti legati al progettare ed al costruire. Programma del corso 1. Vettori Operazioni sui vettori: somma, differenza, scomposizione, prodotto scalare e vettoriale, Rappresentazione cartesiana. 2. Cinematica Posizione, velocità, accelerazione, velocità dell’accelerazione. Moto lungo una traiettoria qualsiasi. Moto rettilineo uniforme ed uniformemente accelerato. Moto circolare. Moto armonico. 3. Statica Composizione di forze parallele. Baricentro. Centro di massa. Equilibrio di una particella. Equilibrio di un corpo rigido. Attriti. Leve, funi e carrucole. Densità, peso specifico. Statica dei fluidi. Spinta idrostatica ed equilibrio dei galleggianti. 4. Dinamica Leggi fondamentali della dinamica. Cenno alla gravitazione universale. Attrito dinamico. Lavoro, energia, potenza. Potenziale gravitazionale. Urto elastico ed anelastico. 5. Oscillazioni e rotazioni Forze elastiche ed oscillazioni. Pendolo. Oscillazioni smorzate e forzate, risonanza. 6. Vibrazioni e onde Proprietà elastiche dei solidi. Onde trasversali e longitudinali. Onde stazionarie. Battimenti. Velocità del suono in gas, liquidi, solidi. Suono ed intensità sonora. Limite del livello sonoro negli ambienti. 7. Dinamica dei fluidi Portata e flusso. Teorema di Bernoulli. Viscosità, regime di Poiseuille. Tensione superficiale. Capillarità. 8. Termologia Dilatazione termica, termometri e scale termometriche. 9. Termodinamica Equazione di stato dei gas perfetti. Equivalenza di calore ed energia, primo principio. Calori specifici di gas e solidi e calori latenti. Pressione osmotica. Diffusione. Trasporto del calore: irraggiamento, conduzione, convezione. Secondo principio. Teorema di Carnot. Motori termici, frigoriferi e pompe di calore. Trasformazioni reversibili. Cenni all’entropia. 10. Elettromagnetismo Leggi dell’elettromagnetismo: legge di Coulomb. Laplace, Ampère, Faraday-Neumann. Le 188 equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche. Effetti biologici dei campi elettro-magnetici. Limiti e norme di sicurezza per i campi elettromagnetici. 11. Campi elettrici e correnti Fondamenti dell’elettrostatica. Campo in presenza di conduttori. Energia del campo elettrostatico. Condensatori. Dielettrici. Correnti elettriche e resistenza elettrica. Elettroosmosi. Effetti biologici delle correnti elettriche. Sicurezza elettrica. Norme per edifici civili ed industriali. 12. Magnetostatica ed induzione elettromagnetica Campo di una corrente stazionaria. Forze su correnti. Induttanza. Circuiti in corrente alternata. Magnetizzazione della materia. Limiti di sicurezza per i campi magnetici. 13. Ottica Riflessione e rifrazione. Interferenza, diffrazione, diffusione e polarizzazione. Ottica geometrica: specchi sferici, diottro sferico, lenti sottili. 14. Onde elettromagnetiche e materia Dipolo elettrico oscillante. Generazione delle onde elettromagnetiche. Spettro delle onde elettromagnetiche. Interazione con la materia: riflessione, trasmissione, assorbimento. Cenni di fisica nucleare: radioattività naturale, il radon nell’ambiente. Prerequisiti Comprensione della lingua italiana parlata e scritta. Conoscenze di base di algebra, geometria analitica, trigonometria piana, calcolo differenziale (comprese le derivate parziali) ed integrale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 6 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Seminari su specifici argomenti relativi alla sicurezza. Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato M. Villa, F. Vetrano, P. Cofrancesco, Elementi di fisica, McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano, 1998. Dispense sugli argomenti dei seminari. Modalità di verifica dell’apprendimento Esame orale è preceduto da una prova scritta per l’ammissione all’orale. Fisica 1 A (ca) Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Reali G. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni della Meccanica elementare, sottolineandone i concetti di base e le tecniche operative per la risoluzione dei problemi. 189 Programma del corso Misure, unità, dimensioni Concetti generali di cinematica Leggi della meccanica, tipi di forze Lavoro, energia potenziale ed energia cinetica Quantità di moto, momento angolare e leggi di conservazione Forze centrali, urti di particelle Meccanica dei corpi rigidi, statica e dinamica Oscillazioni ed onde Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): tutorato, facoltativo, 26 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Halliday Resnick Walker, Fisica, Casa Editrice Ambrosiana. Sears Zemanski Young Freedman, University Physics, Addison Wesley. Appunti delle lezioni ed esercizi, a cura di G. Reali, saranno disponibili alla pagina del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento La valutazione globale è basata sulla attività a casa dello studente, consistente nella soluzione di esercizi assegnati settimanalmente (20%) e su due prove d’esame scritte, una a metà (30%) ed una a fine corso (50%). Vi sono inoltre sessioni di esame regolari (2) a febbraio e sessioni di recupero (2) a settembre aperte a tutti gli studenti. Nelle sessioni di recupero lo studente potrà partecipare a una sola delle due sessioni in programma. Per una descrizione più dettagliata del corso si consulti la pagina web del corso: LSL.unipv.it/ FISICA_A.html Fisica 1 A (ii) Corsi di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Elettrica, Ingegneria Informatica, Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Agnesi A. - Corso sdoppiato Malvezzi A.M. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni più elementari di Cinematica, Dinamica del punto e dei sistemi di particelle, insieme alla capacità di affrontare e risolvere semplici pro- 190 blemi applicativi. Il corso privilegia, insiema alla conoscenza dei concetti di base, l’uso delle tecniche algebriche ed analitiche nella risoluzione dei problemi proposti. Programma del corso 1. Introduzione - Misura ed unità di misura Operazioni di interesse fisico sui vettori Sistemi di coordinate e loro relazioni Derivate ed integrali di vettori 2. Meccanica newtoniana di una particella - Leggi di Newton Moto soggetto all’azione delle forze Lavoro ed integrale di cammino Forze conservative e campi di forze 3. Meccanica newtoniana di sistemi di n particelle - Momento lineare e momento angolare Equazioni canoniche del moto di un sistema e leggi di conservazione Oscillazioni Collisioni Collisioni tra due particelle 4. Forze centrali e gravitazione 5. Oscillazioni ed onde meccaniche Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione e per i corsi di Analisi Matematica A, Analisi Matematica B, Geometria ed algebra. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): tutorato, facoltativo, 8 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Halliday Resnick Kraine, Fisica, Casa Editrice Ambrosiana. Appunti delle lezioni, a cura di A. Agnesi e A.M. Malvezzi, disponibile sul sito http://ele.unipv.it/ ~malvezzi/MOD_A.html Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale, quest’ultima a discrezione del docente. Viene altresi svolta una prova “in itinere” alla fine del corso (cioè a metà del secondo semestre) che, in caso di esito positivo, diespensa lo studente dall’obbligo della prova scritta, purché l’esame venga sostenuto nella sessione estiva immediatamente seguente la conclusione del corso. Con la partecipazione ad una normale prova scritta lo studente rinunzia irrevocabilmente ad avvalersi della valutazione acquisita attraverso le prove “in itinere”. 191 Fisica 1 B Corsi di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Elettrica, Ingegneria Informatica, Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Agnesi A. - Corso sdoppiato Malvezzi A.M. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni più elementari di meccanica del corpo rigido e dei fluidi, delle proprietà dei gas ideali nonché elementi di termodinamica. Il corso privilegia, insieme alla conoscenza dei concetti di base, l’uso di tecniche algebriche ed analitche. Programma del corso 1. Meccanica dei corpi rigidi - Vincoli, gradi di libertà e moto generale di un corpo rigido Rotazioni attorno ad un asse fisso. Momento di inerzia Moto roto-traslatorio di un corpo rigido; Moto impulsivo di corpi rigidi Moto di una trottola e precessione giroscopica Statica dei corpi rigidi 2. Stati della materia - Solidi, liquidi e gas Sforzo e deformazione normali e di scorrimento nei materiali solidi Statica dei liquidi e dinamica dei liquidi (perfetti). Portata. L’equazione di Bernoulli Tensione superficiale, viscosità e flusso turbolento Gas ideali e gas reali. Le leggi dei gas e il modello cinetico dei gas ideali L’equazione di Van der Waals ed i cambiamenti di stato 3. Calore e temperatura 4. Termodinamica - Energia interna, lavoro e primo principio della termodinamica Trasformazioni termodinamiche; cicli e macchine Trasformazioni reversibili ed irreversibili Entropia, secondo principio della termodinamica e teoremi di Carnot Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione e per i corsi di Analisi Matematica A, Analisi Matematica B, Geometria ed algebra ed il corso di Fisica 1A. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): tutorato, facoltativo, 8 Crediti formativi - CFU: 6 192 Materiale didattico consigliato Halliday Resnick Kraine, Fisica, Casa Editrice Ambrosiana. Appunti delle lezioni, a cura di A. Agnesi e A.M. Malvezzi, disponibile sul sito http://ele.unipv.it/ ~malvezzi/MOD_A.html Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale, quest’ultima a discrezione del docente. Viene altresi svolta una prova “in itinere” alla fine del corso (cioè a metà del secondo semestre) che, in caso di esito positivo, diespensa lo studente dall’obbligo della prova scritta, purché l’esame venga sostenuto nella sessione estiva immediatamente seguente la conclusione del corso. Con la partecipazione ad una normale prova scritta lo studente rinunzia irrevocabilmente ad avvalersi della valutazione acquisita attraverso le prove “in itinere”. Fisica 1 C Corsi di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Reali G. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni di base di Termodinamica ed Elettomagnetismo, sottolineandone i concetti di base e le tecniche operative per la risoluzione dei problemi. Programma del corso 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Temperatura e calore Leggi della termodinamica Elettrostatica Corrente elettrica e circuiti in corrente continua Magnetostatica Induzione elettromagnetica e circuiti in corrente alternata Equazioni di Maxwell ed onde elettromagnetiche Elementi di ottica Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione e materia dei corsi del primo semestre. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): tutorato, facoltativo, 26 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Halliday Resnick Walker, “Fisica”, Casa Editrice Ambrosiana 193 Sears Zemanski Young Freedman, “University Physics”, Addison Wesley Appunti delle lezioni ed esercizi, a cura di G.Reali, saranno disponibili alla pagina web del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento La valutazione globale è basata sulla attività a casa dello studente, consistente nella soluzione di esercizi assegnati settimanalmente (20%) e su due prove d’esame scritte, una a metà (30%) ed una a fine corso (50%). Vi sono inoltre sessioni di esame regolari (2) a luglio e sessioni di recupero (2) a settembre aperte a tutti gli studenti. Nelle sessioni di recupero lo studente potrà partecipare a una sola delle due sessioni in programma. Per una descrizione più dettagliata del corso si consulti la pagina web del corso: LSL.unipv.it/ FISICA_C.html Fisica II (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Morosi S. Obiettivi formativi specifici Fornire conoscenze operative e capacità di risolvere semplici problemi relativi agli argomenti introduttivi all’elettromagnetismo (elettrostatica, magnetostatica, correnti, campi quasi-stazionari, ottica geometrica; parte iniziale delle onde e.m.). Programma del corso - Elettrostatica: il campo elettrico nel vuoto e nei dielettrici; dipoli elettrostatici; conduttori; energia elettrostatica; condensatori. - Le corrente elettrica: leggi di Kirchhoff; resistenza elettrica; forza elettromotrice e generatori. Moto di cariche nei semiconduttori: il diodo a giunzione. - Magnetostatica: forza di Lorentz; interazione di cariche in moto con campo magnetico; campo magnetico nel vuoto e nella materia. - Legge dell’induzione; corrente di spostamento; effetto pelle; coefficiente di autoinduzione e di mutua induzione; energia magnetica. - Le onde e.m. nel vuoto come soluzione delle equazioni di Maxwell; relazione tra E e B nelle onde e.m. - La propagazione in un cavo coassiale; onde progressive e onde regressive; velocità di propagazione; condizioni di campo quasi-stazionario e limiti di applicabilità delle leggi di Kirchoff. - L’ottica geometrica ed i suoi limiti; cenni sull’interferenza e la diffrazione. Prerequisiti Matematica: Derivate, integrali, equazioni differenziali lineari a coefficienti costanti, operatori differenziali, matrici, vettori. Fisica: Fondamenti della statica e della dinamica del punto e del corpo rigido. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 194 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Romolo Marcon, Elementi di elettromagnetismo, CISU, Roma, 1991 (volume unico). Sergio Morosi, Problemi di Fisica II per l’Università, Zanichelli. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta. Fisica II Corsi di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Amman F.M. Obiettivi formativi specifici Fornire conoscenze operative e capacità di risolvere semplici problemi relativi agli argomenti introduttivi all’elettromagnetismo (elettrostatica, magnetostatica, correnti, campi quasi-stazionari, ottica geometrica; parte iniziale delle onde e.m.). Programma del corso - Elettrostatica: il campo elettrico nel vuoto e nei dielettrici; dipoli elettrostatici; conduttori; energia elettrostatica; condensatori. - La corrente elettrica: leggi di Kirchhoff; resistenza elettrica; forza elettromotrice e generatori. - Magnetostatica: forza di Lorentz; interazioni di cariche in moto con campo magnetico; campo magnetico nel vuoto e nella materia. - Legge dell’induzione; corrente di spostamento; effetto pelle per la corrente; coefficiente di autoinduzione e di mutua induzione; energia magnetica. Regime quasi-stazionario; limiti di applicabilità delle leggi di Kirchhoff. - Le onde e.m. nel vuoto come soluzione delle equazioni di Maxwell; relazione tra E e B nelle onde e.m. - L’ottica geometrica ed i suoi limiti; cenni sull’interferenza e sulla diffrazione. Prerequisiti Matematica: derivate, integrali, equazioni differenziali lineari a coefficienti costanti, operatori differenziali vettoriali, matrici, vettori. Fisica: Fondamenti della statica e della dinamica del punto e del corpo rigido. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 195 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Romolo Marcon, Elementi di elettromagnetismo, CISU, Roma, ristampa 2001 (volume unico). Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta. Fisica matematica (MN) Corsi di Laurea: Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Gabetta E. Settore scientifico disciplinare: MAT/07 Obiettivi formativi specifici Il corso, che rappresenta un anello di congiunzione fra i corsi di carattere matematico e quelli di carattere applicativo degli anni successivi, ha come obbiettivo la costruzione di modelli matematici di sistemi fisici. In particolare vengono forniti gli strumenti metodologici per la risoluzione di problemi di statica e dinamica del corpo rigido. Programma del corso Vettori applicati. Operazioni tra vettori e loro significato geometrico. Risultante, momento risultante. Momento polare e assiale.Variazione del momento al variare del polo.Sistemi equipollenti di vettori. Trinomio invariante. Massima riducibilità: retta di applicazione del risultante, asse centrale. Centro di vettori paralleli: il centro di massa. Sistemi rigidi. Terne solidali. Atti di moto rigidi. Teorema del Mozzi. Riducibilità:atto di moto elicoidale. Moti rigidi traslatori, rotatori, polari. Formule di Poisson. Vettore velocità angolare. Accelerazione in cinematica rigida. L’accelerazione centripeta. Moti rigidi piani:centro di istantanea rotazione; teorema di Chasles. Base e rulletta. Derivata assoluta e relativa di un vettore. Cinematia relativa: legge di composizione delle velocità e delle accelerazioni. Velocità e accelerazione in coordinate polari. Sistemi olonomi. Grado di libertà. Spostamenti possibili e virtuali. Spostamenti virtuali reversibili e irrevrsibili. Dinamica e statica del punto. Vincoli e reazioni vincolari. Baricentro; proprietà: additività,piani di simmetria di massa. Momento d’inerzia assiale. Teorema di Huygens-Steiner. Ellissoide d’inerzia. Terna principale d’inerzia. Lavoro di una forza. Linee di forza. Funzione potenziale. Forze conservative. Statica dei sistemi: equazioni cardinali della statica, principio e teorema dei lavori virtuali, teorema di stazionarietà del potenziale. Statica dei sistemi pesanti: teorema di Torricelli. Equilibrio di un corpo rigido con un punto fisso e con un asse fisso. Quantità di moto, momento della quantità di moto. Energia cinetica: teorema di König. Equazioni cardinali della dinamica. Teorema del moto del baricentro. Moto dei corpi rigidi. Equazioni di Lagrange. Integrali primi di moto. Prerequisiti Analisi Matematica A. 196 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Cercignani C., Spazio, tempo, movimento. Introduzione alla Meccanica Razionale. ZanichelliBologna. Levi-Civita T., Amaldi U., Lezioni di Meccanica Razionale, 2 Voll., Zanichelli-Bologna (1974). Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta in cui vengono valutate sia la conoscenza dei fondamenti teorici, sia la capacità di risolvere esercizi. Durante il corso vengono svolte due prove in itinere, che, se sostenute entrambe con esito positivo, consentono di superare l’esame. Fisica matematica (ca) Corsi di Laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/07 Gabetta E. Obiettivi formativi specifici Il corso, che rappresenta un anello di congiunzione fra i corsi di carattere matematico e quelli di carattere applicativo degli anni successivi, ha come obbiettivo la costruzione di modelli matematici di sistemi fisici. In particolare vengono forniti gli strumenti metodologici per la risoluzione di problemi di statica e dinamica del corpo rigido. Programma del corso Vettori applicati. Operazioni tra vettori e loro significato geometrico. Risultante, momento risultante. Momento polare e assiale.Variazione del momento al variare del polo.Sistemi equipollenti di vettori. Trinomio invariante. Massima riducibilità: retta di applicazione del risultante, asse centrale. Centro di vettori paralleli: il centro di massa. Sistemi rigidi. Terne solidali. Atti di moto rigidi. Teorema del Mozzi. Riducibilità:atto di moto elicoidale. Moti rigidi traslatori, rotatori, polari. Formule di Poisson. Vettore velocità angolare. Accelerazione in cinematica rigida. L’accelerazione centripeta. Moti rigidi piani:centro di istantanea rotazione; teorema di Chasles. Base e rulletta. Derivata assoluta e relativa di un vettore. Cinematia relativa: legge di composizione delle velocità e delle accelerazioni. Velocità e accelerazione in coordinate polari. Sistemi olonomi. Grado di libertà. Spostamenti possibili e virtuali. Spostamenti virtuali reversibili e irrevrsibili. Dinamica e statica del punto. Vincoli e reazioni vincolari. Baricentro; proprietà: additività,piani di simmetria di massa. Momento d’inerzia assiale. Teorema di Huygens-Steiner. Ellissoide d’inerzia. Terna principale d’inerzia. Lavoro di una forza. Linee di forza. Funzione potenziale. Forze conservative. Statica dei sistemi: equazioni cardinali della statica, principio e teorema dei lavori virtuali, teorema di stazionarietà del potenziale. Statica dei sistemi pesanti: teorema di Torricelli. Equilibrio di un corpo rigido con un punto fisso e con un asse fisso. Quantità di moto, momento della quantità 197 di moto. Energia cinetica: teorema di König. Equazioni cardinali della dinamica. Teorema del moto del baricentro. Moto dei corpi rigidi. Equazioni di Lagrange. Integrali primi di moto. Prerequisiti Analisi Matematica A. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Cercignani C., Spazio, tempo, movimento. Introduzione alla Meccanica Razionale. ZanichelliBologna. Levi-Civita T., Amaldi U., Lezioni di Meccanica Razionale, 2 Voll., Zanichelli-Bologna (1974). Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta in cui vengono valutate sia la conoscenza dei fondamenti teorici, sia la capacità di risolvere esercizi. Durante il corso vengono svolte due prove in itinere, che, se sostenute entrambe con esito positivo, consentono di superare l’esame. Fisica matematica (ee) Corsi di Laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Energetica, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/07 Rosso R. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di illustrare la rilevanza dei modelli matematici nella meccanica, privilegiando gli aspetti cinematici e dinamici. Programma del corso 1. Sistemi di vettori applicati Asse centrale; Sistemi di vettori equivalenti. 2. Proprietà di inerzia dei sistemi Simmetrie materiali; Tensore di inerzia; Assi e momenti principali di inerzia; Ellissoide di inerzia. Teorema di Huygens-Steiner. 3. Cinematica rigida Formula di Poisson; Formule fondamentali della cinematica relativa; Cinematica rigida piana; Polare fissa e polare mobile; Cinematismi; Profili coniugati; Cinematica dei sistemi; Angoli di Eulero; Atto di moto rigido; Teorema di König. 198 4. Dinamica dei sistemi Dinamica del corpo rigido; Equazioni cardinali della dinamica rigida; Equazioni di Eulero per il moto rigido; Moti alla Poinsot; Moto di giroscopi. 5. Dinamica lagrangiana Vincoli olonomi ed anolonomi; Coordinate lagrangiane; Vincoli perfetti; Equazioni di Lagrange; Funzione lagrangiana; Integrali primi di moto; Trottola di Lagrange; Vibrazioni. Prerequisiti Conoscenza della matematica di base, specialmente, dell’Analisi e della Geometria. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato G. Grioli, Lezioni di Meccanica Razionale, Cortina, Padova, 1996. R. Rosso, Esercizi e Complementi di Meccanica Razionale, Edizioni CUSL, Pavia, 2001. P. Biscari, C. Poggi, E.G. Virga: Mechanics Notebook, Liguori, Napoli, 1999. Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova scritta finale, preceduta da due prove in itinere. Fisica tecnica (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/11 Rugginenti S. Obiettivi formativi specifici Il Corso intende fornire le basi culturali necessarie alla comprensione dei principi fondamentali della termodinamica e dell’analisi energetica dei sistemi e le nozioni di base dello scambio termico per conduzione, convezione ed irraggiamento per applicarle, mediante esercitazioni a componenti di impianti e sistemi energetici. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di impostare l’analisi di impianti termici e avrà acquisito un insieme di nozioni che gli consentiranno di esaminare concretamente i problemi inerenti lo scambio termico e la dissipazione di calore di sistemi reali. Programma del corso 1. Fondamenti di termodinamica Principi di termodinamica: generalità, definizioni. Reversibilità e irreversibilità. Lavoro e calore. I Principio per sistemi chiusi e aperti, energia interna ed entalpia. II Principio: enunciati vari, entropia. Rendimento delle macchine termiche. Ciclo di Carnot. COP macchine inverse. Proprietà dei diagrammi termodinamici. Gas ideali e loro trasformazioni principali. Cicli dei gas ideali (cenni): cicli Otto, Joule e Diesel. Rendimenti. Cicli diretti e inversi (fluidi con passaggio di fase liquido-vapore), pompa di calore. 199 2. Trasmissione del calore Meccanismi di trasferimento del calore. Conduzione del calore nei solidi: legge fondamentale della conduzione e sua applicazione a superfici piane e cilindriche in condizioni stazionarie, isolamento termico e spessore critico dell’isolamento, analogia elettrica, sistemi con generazione interna di calore, conduzione termica non stazionaria. Scambio termico in convezione naturale e forzata, superfici alettate, coefficiente globale di scambio termico. Scambio termico per irraggiamento: definizioni, leggi fondamentali, corpo nero, fattori di forma, corpi grigi, analogia elettrica. Scambiatori di calore e loro dimensionamento termofluidodinamico. 3. Esempi applicativi inerenti all’indirizzo del corso di Laurea Prerequisiti Conoscenze di base di strumenti matematici elementari e derivate e integrali. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 (4 CFU) Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 (2 CFU) Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato A. Cavallini, L. Mattarolo, Termodinamica Applicata, CLEUP Ed. Padova, rist. 1992. G. Moncada Lo Giudice, Fisica Tecnica Ambientale – Termodinamica Applicata, Vol. I, Masson Ed. 1999. C. Bonacina, A. Cavallini, L. Mattarolo, Trasmissione del calore, CLEUP Ed. Padova, rist. 1985 F. Kreith, Principi di trasmissione del calore, Liguori Ed. G. Moncada Lo Giudice, Fisica Tecnica Ambientale – Trasmissione del calore, Vol. II, Casa Editrice Ambrosiana Ed. 1999. Y.A. Çengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, McGraw Hill Ed. 1998. Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova scritta e un colloquio orale. Fisica tecnica (ca) Corso di laurea: Ingegneria Meccanica, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/10 Docente da designare Obiettivi formativi specifici Il Corso intende fornire le basi culturali necessarie alla comprensione dei principi fondamentali della termodinamica e dell’analisi energetica dei sistemi e le nozioni di base dello scambio termico per conduzione, convezione ed irraggiamento per applicarle, mediante esercitazioni a componenti di impianti e sistemi energetici. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di impostare l’analisi di impianti termici e avrà 200 acquisito un insieme di nozioni che gli consentiranno di esaminare concretamente i problemi inerenti lo scambio termico e la dissipazione di calore di sistemi reali. Programma del corso 1. Fondamenti di termodinamica Principi di termodinamica: generalità, definizioni. Reversibilità e irreversibilità. Lavoro e calore. I Principio per sistemi chiusi e aperti, energia interna ed entalpia. II Principio: enunciati vari, entropia. Rendimento delle macchine termiche. Ciclo di Carnot. COP macchine inverse. Proprietà dei diagrammi termodinamici. Gas ideali e loro trasformazioni principali. Cicli dei gas ideali (cenni): cicli Otto, Joule e Diesel. Rendimenti. Cicli diretti e inversi (fluidi con passaggio di fase liquido-vapore), pompa di calore. 2. Trasmissione del calore Meccanismi di trasferimento del calore. Conduzione del calore nei solidi: legge fondamentale della conduzione e sua applicazione a superfici piane e cilindriche in condizioni stazionarie, isolamento termico e spessore critico dell’isolamento, analogia elettrica, sistemi con generazione interna di calore, conduzione termica non stazionaria. Scambio termico in convezione naturale e forzata, superfici alettate, coefficiente globale di scambio termico. Scambio termico per irraggiamento: definizioni, leggi fondamentali, corpo nero, fattori di forma, corpi grigi, analogia elettrica. Scambiatori di calore e loro dimensionamento termofluidodinamico. 3. Esempi applicativi inerenti all’indirizzo del corso di Laurea Prerequisiti Conoscenze di base di strumenti matematici elementari e derivate e integrali. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 (4 CFU) Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 (2 CFU) Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato A. Cavallini, L. Mattarolo, Termodinamica Applicata, CLEUP Ed. Padova, rist. 1992. G. Moncada Lo Giudice, Fisica Tecnica Ambientale – Termodinamica Applicata, Vol. I, Masson Ed. 1999. C. Bonacina, A. Cavallini, L. Mattarolo, Trasmissione del calore, CLEUP Ed. Padova, rist. 1985 F. Kreith, Principi di trasmissione del calore, Liguori Ed. G. Moncada Lo Giudice, Fisica Tecnica Ambientale – Trasmissione del calore, Vol. II, Casa Editrice Ambrosiana Ed. 1999. Y.A. Çengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, McGraw Hill Ed. 1998. Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova scritta e un colloquio orale. 201 Fisica tecnica (ea) Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Magrini A. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/11 Obiettivi formativi specifici Il Corso intende fornire le basi culturali necessarie alla comprensione dei principi fondamentali della termodinamica e dell’analisi energetica dei sistemi e le nozioni di base dello scambio termico per conduzione, convezione ed irraggiamento per applicarle, mediante esercitazioni a componenti di impianti e sistemi energetici. Sulla base dei principi fondamentali viene considerato il sistema edificio nella sua correlazione con gli impianti per il controllo termoigrometrico. Saranno inoltre affrontate tematiche relative alla propagazione del suono e del rumore e all’illuminotecnica. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di impostare l’analisi di impianti termici e avrà acquisito un insieme di nozioni che gli consentiranno di impostare l’analisi energetica di un edificio, nonché di affrontare problematiche relative al rumore, alla qualità del suono, all’illuminazione naturale e artificiale degli ambienti. Programma del corso 1. Fondamenti di termodinamica Principi di termodinamica: generalità, definizioni. Reversibilità e irreversibilità. Lavoro e calore. I Principio per sistemi chiusi e aperti, energia interna ed entalpia. II Principio: enunciati vari, entropia. Rendimento delle macchine termiche. Ciclo di Carnot. COP macchine inverse. Proprietà dei diagrammi termodinamici. Gas ideali e loro trasformazioni principali. Cicli diretti e inversi (fluidi con passaggio di fase liquido-vapore), pompa di calore. 2. Trasmissione del calore Meccanismi di trasferimento del calore. Conduzione del calore nei solidi: legge fondamentale della conduzione e sua applicazione a superfici piane e cilindriche in condizioni stazionarie, isolamento termico e spessore critico dell’isolamento, analogia elettrica, conduzione termica non stazionaria, cenni sulle problematiche relative al regime variabile. Scambio termico in convezione naturale e forzata, superfici alettate, coefficiente globale di scambio termico. Scambio termico per irraggiamento: definizioni, leggi fondamentali, corpo nero, fattori di forma, corpi grigi, analogia elettrica. Scambiatori di calore. 3. Fondamenti di tecnica del controllo ambientale Fondamenti sulla climatizzazione degli ambienti. Termodinamica dell’aria umida: umidità relativa e assoluta, entalpia, diagramma di Mollier, cenni di psicrometria. Benessere termoigrometrico. Bilancio termico del corpo umano e parametri che lo determinano. Relazione di Fanger. Problema della qualità dell’aria negli ambienti. Cenni sugli impianti di riscaldamento, bilanci energetici, principali tipologie impiantistiche. Cenni sul condizionamento dell’aria. trasformazioni termodinamiche fondamentali, bilanci di energia e di massa, carichi termici sensibili e latenti, principali tipologie impiantistiche. Cenni sugli strumenti di misura. 4. Cenni sul comportamento delle strutture nei confronti dell’umidità Problemi igrometrici degli edifici. Bilancio igrometrico di ambienti abitati. Fenomeni di condensazione superficiale ed interstiziale in strutture edilizie. Metodo di Glaser. Esempi di applicazione. 202 5. Cenni di Acustica Cenni sulla fisica del suono. Suoni puri e complessi, spettri acustici. Pressione efficace, intensità sonora. Sensazione auditiva e isofoniche. Valutazione dei rumori. Acustica atmosferica: propagazione del suono all’aperto. Assorbimento del suono: caratteristiche dei materiali. Acustica degli ambienti confinati: riverberazione del suono, tempo convenzionale di riverberazione. Isolamento acustico; potere fonoisolante. 6. Cenni di Illuminotecnica Cenni sulla struttura dell’occhio umano. Sensazione visiva. Grandezze fotometriche fondamentali. Sorgenti luminose. Generalità sul calcolo dell’illuminamento. Acuità visuale, fattore di contrasto, abbagliamento. Illuminazione artificiale e naturale. Illuminazione di esterni e di ambienti. Comfort visivo. Fattore di luce diurna. 7. Esempi applicativi inerenti all’indirizzo del corso di Laurea Prerequisiti Conoscenze di base di strumenti matematici elementari e derivate e integrali. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato A. Cavallini, L. Mattarolo, Termodinamica Applicata, CLEUP Ed. Padova, rist.1992 G. Moncada, Lo Giudice, Fisica Tecnica Ambientale – Termodinamica Applicata, Vol. I, Masson Ed. 1999. C. Bonacina, A. Cavallini, L. Mattarolo, Trasmissione del calore, CLEUP Ed.Padova, rist. 1985 F. Kreith, Principi di trasmissione del calore, Liguori Ed. G. Moncada, Lo Giudice, Fisica Tecnica Ambientale –Trasmissione del calore, Vol. II, Casa Editrice Ambrosiana Ed.1999 Y.A. Çengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, McGraw Hill Ed.1998 A. Cavallini, L. Mattarolo, Termodinamica Applicata, CLEUP Ed. Padova, rist.1992 F. Kreith, Principi di trasmissione del calore, Liguori Ed. E. Bettanini, P.F. Brunello, Lezioni di Impianti tecnici, Cleup Ed. I. Sharland, Manuale di acustica applicata, Ed. Woods Italia 1980 Egan, Architectural Acoustics, McGraw Hill C.M. Harris, Manuale di controllo del rumore, Ed. Tecniche Nuove G. Moncada, Lo Giudice, A. De Lieto, Vollaro, Illuminotecnica, Masson Ed. Egan, Concepts in Architectural Lightening, McGraw Hill Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova scritta e un colloquio orale. 203 Fisica tecnica (ee) Corsi di laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Energetica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/10 Docente da designare Obiettivi formativi specifici Il Corso intende fornire le basi culturali necessarie alla comprensione dei principi fondamentali della termodinamica e dell’analisi energetica dei sistemi e le nozioni di base dello scambio termico per conduzione, convezione ed irraggiamento per applicarle, mediante esercitazioni a componenti di impianti e sistemi energetici. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di impostare l’analisi di impianti termici e avrà acquisito un insieme di nozioni che gli consentiranno di esaminare concretamente i problemi inerenti lo scambio termico e la dissipazione di calore di sistemi reali. Programma del corso 1. Fondamenti di termodinamica Principi di termodinamica: generalità, definizioni. Reversibilità e irreversibilità. Lavoro e calore. I Principio per sistemi chiusi e aperti, energia interna ed entalpia. II Principio: enunciati vari, entropia. Rendimento delle macchine termiche. Ciclo di Carnot. COP macchine inverse. Proprietà dei diagrammi termodinamici. Gas ideali e loro trasformazioni principali. Cicli dei gas ideali (cenni): cicli Otto, Joule e Diesel. Rendimenti. Cicli diretti e inversi (fluidi con passaggio di fase liquido-vapore), pompa di calore. 2. Trasmissione del calore Meccanismi di trasferimento del calore. Conduzione del calore nei solidi: legge fondamentale della conduzione e sua applicazione a superfici piane e cilindriche in condizioni stazionarie, isolamento termico e spessore critico dell’isolamento, analogia elettrica, sistemi con generazione interna di calore, conduzione termica non stazionaria. Scambio termico in convezione naturale e forzata, superfici alettate, coefficiente globale di scambio termico. Scambio termico per irraggiamento: definizioni, leggi fondamentali, corpo nero, fattori di forma, corpi grigi, analogia elettrica. Scambiatori di calore e loro dimensionamento termofluidodinamico. Prerequisiti Conoscenze di base di strumenti matematici elementari, derivate e integrali. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 23 (3 CFU) Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 (2 CFU) Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato A. Cavallini, L. Mattarolo, Termodinamica Applicata, CLEUP Ed. Padova, rist. 1992. G. Moncada Lo Giudice, Fisica Tecnica Ambientale – Termodinamica Applicata, Vol. I, Masson Ed. 1999. C. Bonacina, A. Cavallini, L. Mattarolo, Trasmissione del calore, CLEUP Ed. Padova, rist. 1985. 204 F. Kreith, Principi di trasmissione del calore, Liguori Ed. G. Moncada Lo Giudice, Fisica Tecnica Ambientale – Trasmissione del calore, Vol. II, Casa Editrice Ambrosiana Ed. 1999. Y.A. Çengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, McGraw Hill Ed. 1998. Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova scritta e un colloquio orale. Fondamenti di automatica Corso di Laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettrica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Tiano A. Obiettivi formativi specifici Obiettivo del corso è rendere lo studente in grado di progettare semplici sistemi di controllo sulla base di una lista di specifiche non dissimile da quella propria dei casi reali. Per giungere a questo, a lezione, gli vengono forniti gli strumenti metodologici di base e, in laboratorio, gli è consentito di imparare ad utilizzare, come ausilio alla progettazione, MATLAB e SIMULINK, strumenti software divenuti quasi uno standard nel campo dell’automatica. Programma del corso Introduzione ai problemi di controllo. Ruolo della modellistica matematica. Definizione di sistema dinamico. Classificazione dei sistemi dinamici e loro rappresentazione mediante variabili di stato. Stabilità. Funzione di trasferimento. Schemi a blocchi. Risposte allo scalino. Risposta in frequenza. Diagrammi di Bode e polari. Sistemi di controllo in retroazione. Specifiche. Criteri di Nyquist e Bode per la stabilità in anello chiuso. Prestazioni statiche e dinamiche. Analisi del comportamento in condizioni perturbate. Funzioni di sensitività. Robustezza. Sintesi in frequenza per sistemi a fase minima. Principali reti correttrici. Sintesi mediante il luogo delle radici. Regolatori PID. Sistemi di controllo digitali. Scelta del periodo di campionamento. Discretizzazione di regolatori a tempo continuo. Prerequisiti Numeri complessi, elementi di geometria analitica, trigonometria e analisi, fondamenti di elettrotecnica e fisica (meccanica, termodinamica ed elettromagnetismo), trasformata di Laplace, di Fourier e trasformata zeta, teorema del campionamento. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 52 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 23 Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 9 205 Materiale didattico consigliato P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni, Fondamenti di controlli automatici, McGraw-Hill. G. Marro, Controlli Automatici, Zanichelli. G.F. Franklin, J.D. Powell, Digital control of dynamic systems, Addison Wesley. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta in cui vengono valutate sia la conoscenza dei fondamenti teorici, sia la capacità di risolvere semplici esercizi. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, che, se sostenute entrambe con esito positivo, consentono di superare l’esame. Fondamenti di idraulica (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/01 Natale L. Obiettivi formativi specifici Al termine dell’insegnamento lo studente deve aver acquisito i fondamenti di base della statica e della dinamica dei fluidi incomprimibili. Deve inoltre essere in grado di risolvere alcuni semplici problemi di idraulica applicata nel campo delle correnti in pressione per quanto riguarda: spinte esercitate dai liquidi sulle pareti dei recipienti che li contengono, foronomia, resistenze al moto dei liquidi entro condotti, scambi di energia fra macchine e correnti idrauliche, problemi di dimensionamento e di verifica di condotti semplici e di impianti di pompaggio. Programma del corso 1. Introduzione Grandezze meccaniche e unità di misura. Stati di aggregazione della materia. I fluidi come sistemi continui. Sforzi interni nei sistemi continui. 2. Alcune proprietà dei liquidi Densità e peso specifico. Dilatabilità e comprimibilità. Viscosità. Tensione di vapore. 3. Idrostatica Relazione fra gravità e pressione. La pressione atmosferica: pressioni assolute e relative. Le unità di misura della pressione usate nella pratica tecnica. Piano dei carichi idrostatici e diagrammi delle pressioni. Misura delle pressioni. Spinta idrostatica su pareti piane e curve. Formula di Mariotte. Spinta idrostatica su corpi immersi. Equilibrio relativo. 4. Fondamenti di cinematica dei liquidi Descrizione euleriana del moto dei liquidi. Entità cinematiche (traiettorie, linee di corrente, tubi di flusso, filetto fluido, flusso attraverso una superficie). Moti accelerati, uniformi e ritardati. Le correnti. Portata e velocità media di una corrente in una sezione trasversale. 5. Idrodinamica: equazione di continuità e teorema di Bernoulli I principi di conservazione. Applicazione dei principi di conservazione della massa e dell’energia ad un filetto fluido. Il teorema di Bernoulli. Distribuzione della pressione nelle sezioni trasversali delle correnti. Applicazione dei principi di conservazione della massa e dell’energia ad una corrente gradualmente variata. 6. Foronomia e misura della portata Cenni di foronomia. Il tubo di Pitot. Il venturimetro. 206 7. Le perdite di carico nei liquidi reali I diversi regimi di movimento delle correnti uniformi. La dissipazione energetica nel moto laminare. La dissipazione energetica nel moto turbolento. Effetto della scabrezza della parete sulla dissipazione energetica. L’Abaco di Moody. Calcolo idraulico delle condotte. Formule di resistenza cosiddette pratiche. Le perdite di carico localizzate nelle correnti in pressione. 8. Problemi applicativi relativi alle condotte in pressione Lunghe condotte: problemi di dimensionamento e di verifica; possibili profili altimetrici; correnti in depressione; moto a canaletta. 9. Cenni agli impianti idroelettrici e di pompaggio Scambi di energia fra macchine e correnti idrauliche. Schemi tipo degli impianti idroelettrici e di pompaggio. Verifica idraulica e dimensionamento di un impianto di pompaggio. Prerequisiti Analisi matematica: concetti di: funzione (anche a più variabili), limite, derivata, integrale. Geometria e algebra: Trigonometria, algebra elementare, geometria analitica elementare. Fisica: Misura delle grandezze fisiche e unità di misura. Principi ed equazioni fondamentali della meccanica. Energia. Principio di conservazione dell’energia. Fisica matematica: Grandezze scalari e vettoriali. Elementi fondamentali del calcolo vettoriale. Geometria delle masse. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 6 Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Dispense fornite dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova orale dalla quale lo studente può essere esentato purchè superi positivamente (voto ≥ 18/30) entrambe le due prove scritte in itinere, rispettivamente previste a metà e alla fine dell’insegnamento. In ogni caso il voto ottenibile senza esame orale non può essere superiore a 25/30. Fondamenti di idraulica (ca) (ee) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Civile, Ingegneria Energetica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ICAR/01 Gallati M. Obiettivi formativi specifici Al termine dell’insegnamento lo studente deve aver acquisito i fondamenti di base della statica e della dinamica dei fluidi incomprimibili. Deve inoltre essere in grado di risolvere alcuni semplici 207 problemi di idraulica applicata nel campo delle correnti in pressione per quanto riguarda: spinte esercitate dai liquidi sulle pareti dei recipienti che li contengono, foronomia, resistenze al moto dei liquidi entro condotti, scambi di energia fra macchine e correnti idrauliche, problemi di dimensionamento e di verifica di condotti semplici e di impianti di pompaggio. Programma del corso 1. Introduzione Grandezze meccaniche e unità di misura. Stati di aggregazione della materia. I fluidi come sistemi continui. Sforzi interni nei sistemi continui. 2. Alcune proprietà dei liquidi Densità e peso specifico. Dilatabilità e comprimibilità. Viscosità. Tensione di vapore. 3. Idrostatica Relazione fra gravità e pressione. La pressione atmosferica: pressioni assolute e relative. Le unità di misura della pressione usate nella pratica tecnica. Piano dei carichi idrostatici e diagrammi delle pressioni. Misura delle pressioni. Spinta idrostatica su pareti piane. 4. Fondamenti di cinematica dei liquidi Descrizione euleriana del moto dei liquidi. Entità cinematiche (traiettorie, linee di corrente, tubi di flusso, filetto fluido, flusso attraverso una superficie). Moti accelerati, uniformi e ritardati. Le correnti. Portata e velocità media di una corrente in una sezione trasversale. 5. Idrodinamica: equazione di continuità e teorema di Bernoulli I principi di conservazione. Applicazione dei principi di conservazione della massa e dell’energia ad un filetto fluido. Il teorema di Bernoulli. Distribuzione della pressione nelle sezioni trasversali delle correnti. Applicazione dei principi di conservazione della massa e dell’energia ad una corrente gradualmente variata. 6. Foronomia e misura della portata Cenni di foronomia. Il tubo di Pitot. Il venturimetro. 7. Le perdite di carico nei liquidi reali I diversi regimi di movimento delle correnti uniformi. La dissipazione energetica nel moto laminare. La dissipazione energetica nel moto turbolento. Effetto della scabrezza della parete sulla dissipazione energetica. L’Abaco di Moody. Calcolo idraulico delle condotte. Formule di resistenza cosiddette pratiche. Le perdite di carico localizzate nelle correnti in pressione. 8. Cenni agli impianti idroelettrici e di pompaggio Scambi di energia fra macchine e correnti idrauliche. Schemi tipo degli impianti idroelettrici e di pompaggio. Verifica idraulica e dimensionamento di un impianto di pompaggio. Prerequisiti Analisi matematica: concetti di: funzione (anche a più variabili), limite, derivata, integrale. Fisica: Misura delle grandezze fisiche e unità di misura. Principi ed equazioni fondamentali della meccanica. Energia. Principio di conservazione dell’energia. Fisica matematica: Grandezze scalari e vettoriali. Elementi fondamentali del calcolo vettoriale. Geometria delle masse. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 11 208 Laboratorio (ore/anno in laboratorio): 6 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 per Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio e Ingegneria Civile 5 per Ingegneria Energetica Materiale didattico consigliato Dispense fornite dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova orale dalla quale lo studente può essere esentato purchè superi positivamente (voto ≥ 18/30) entrambe le due prove scritte in itinere, rispettivamente previste a metà e alla fine dell’insegnamento. In ogni caso il voto ottenibile senza esame orale non può essere superiore a 25/30. Fondamenti di impianti elettrici Corsi di laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Energetica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33 Granelli G. Obiettivi formativi specifici Acquisizione di nozioni complementari di elettrotecnica riguardanti i sistemi trifasi. Acquisizione delle nozioni di base sulla struttura del sistema elettrico e sui suoi componenti. Apprendimento dei procedimenti per il calcolo delle correnti di corto circuito e per la soluzione di alcuni problemi tipici delle reti di distribuzione. Programma del corso 1. Richiami e complementi di elettrotecnica Circuiti elettrici in regime sinusoidale. Sistemi trifasi e metodo dei componenti simmetrici. Teoremi sulle reti elettriche lineari. 2. Generalità Classificazione e struttura degli impianti. Generalità sugli impianti di produzione: cenni sugli impianti idroelettrici, di pompaggio e termoelettrici. Struttura delle reti di trasmissione ad alta tensione e di distribuzione primaria. Reti di distribuzione a media e a bassa tensione. Impianti utilizzatori. Normalizzazione e unificazione. 3. Principali elementi degli impianti Macchine sincrone e trasformatori: cenni costruttivi, principio di funzionamento, caratteristiche principali, modelli matematici. Caratteristiche delle linee elettriche aeree ed in cavo: tipi costruttivi, scelta dell’isolamento e del conduttore, calcolo delle costanti fondamentali. Cenni sugli apparecchi di manovra e protezione. 4. Correnti di corto circuito nei sistemi trifasi Studio delle reti trifasi con il metodo dei componenti simmetrici, reti di sequenza, impedenze di sequenza per la macchina sincrona, il trasformatore, per le linee. Calcolo delle correnti di corto circuito simmetrico. Calcolo delle correnti di corto circuito dissimmetrico. Cenni sulla scelta degli interruttori. 209 5. Argomenti delle esercitazioni Risoluzione di circuiti elettrici monofasi e trifasi. Metodo dei valori relativi applicato allo studio delle reti con trasformatori. Calcolo delle correnti di corto circuito simmetrico e dissimmetrico. Calcolo delle linee corte: caduta di tensione, perdite e rendimento. Rifasamento dei carichi. Schemi elettrici. Prerequisiti Conoscenze fornite dagli insegnamenti di: Analisi Matematica A e B, Geometria e Algebra, Fisica 1 A e B, Teoria dei circuiti, Elettrotecnica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratorio (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato N. Faletti, P. Chizzolini: Trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica. Pàtron Editore, Bologna. G. Corbellini: Impianti Elettrici. La Goliardica Pavese, Pavia. V. Cataliotti: Impianti Elettrici, S.F. Flaccovio, Palermo. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere che verteranno, rispettivamente, sulla prime e sulla seconda parte del corso. La prova finale consisterà di una prova scritta e di una prova orale che verteranno su tutti gli argomenti del corso. Coloro che avranno sostenuto (con esito positivo) entrambe le prove in itinere, saranno esentati dalla prova scritta finale. Fondamenti di informatica (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Biancardi A. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Gli obiettivi primari dell’insegnamento sono quelli di fornire agli allievi Ingegneri i principi logici del funzionamento e della organizzazione dei sistemi di elaborazione con l’acquisizione della conoscenza pratica di utilizzo di un pacchetto integrato. L’insegnamento prevede la descrizione della struttura funzionale dei principali moduli hardware e software che compongono un sistema di elaborazione inquadrata in un contesto di condivisione e scambio di informazioni. Programma del corso Vengono definiti concetti, termini tecnici e campi applicativi degli elaboratori elettronici. Succintamente viene trattata la storia dell’informatica dalla quale trarre indicazioni sugli attuali scenari tecnologici e commerciali. 210 Vengono illustrate diverse tecniche di rappresentazione e gestione di informazioni numeriche, testuali, grafiche all’interno degli elaboratori. Vengono presentati codici binari, ridondanti e non. Viene introdotta l’algebra di Boole. Vengono definiti i concetti di algoritmo e di programma. Viene descritta la struttura funzionale dei calcolatori e dei moduli che li compongono. Viene descritta la logica di funzionamento dei processori, il formato delle istruzioni e il ciclo di esecuzione, l’organizzazione dei dispositivi di memoria e le relative tecniche di accesso, i principi di funzionamento e le caratteristiche dei dispositivi periferici. Viene descritta l’architettura di un sistema informatico complesso con riferimento alle problematiche della gestione della memoria e delle risorse e al parallelismo di funzionamento. La descrizione mira a fornire una visione complessiva dell’architettura, nei suoi aspetti sia hardware che software. Vengono presentati le funzioni principali del sistema operativo e quelle del kernel e del software di base. Viene proposta una classificazione dei vari tipi di sistemi operativi esistenti completata dalle relative caratteristiche principali. Vengono illustrati i principali servizi realizzabili tramite una rete di calcolatori e quali sono i modelli e le tecnologie che ne permettono il funzionamento. Vengono proposti i principali elementi di Internet. Vengono presentati i data base e i relativi criteri di progettazione e gestione. Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Tosoratti P.: Introduzione all’Informatica. Casa Editrice Ambrosiana, 1998, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. Fondamenti di informatica Corsi di laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettrica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Energetica, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria Industriale, Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) - C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Cantoni V. - Corso sdoppiato Danese G. Obiettivi formativi specifici Gli obiettivi primari dell’insegnamento sono quelli di fornire agli allievi Ingegneri i principi logici del funzionamento e della organizzazione dei sistemi di elaborazione e l’acquisizione delle 211 metodologie per sfruttarne le potenzialità. L’insegnamento prevede la descrizione della struttura funzionale dei principali moduli hardware e software che compongono un sistema di elaborazione. Si ritiene che, una volta superato l’esame, lo studente abbia acquisito un insieme di attrezzi culturali per facilitare lo studio di altri argomenti del proprio curriculum scolastico e, d’altra parte, abbia appreso quali argomenti dovrà autonomamente approfondire per acquisire competenze non previste dal proprio piano degli studi. Programma del corso 1. Concetti introduttivi Vengono definiti concetti, termini tecnici e campi applicativi degli elaboratori elettronici. Succintamente viene trattata la storia dell’informatica dalla quale trarre indicazioni sugli attuali scenari tecnologici e commerciali. 2. La codifica delle informazioni Vengono illustrate diverse tecniche di rappresentazione di informazioni numeriche, testuali, grafiche all’interno degli elaboratori. Vengono presentati codici binari ridondanti e non, rivelatori e correttori di errori. Viene introdotta l’algebra di Boole. 3. Algoritmi e programmi Vengono definiti i concetti di algoritmo e di programma. 4. Architetture degli Elaboratori Viene descritta la struttura funzionale dei calcolatori e dei moduli che li compongono. Viene descritta la logica di funzionamento dei processori, il formato delle istruzioni e il ciclo di esecuzione, l’organizzazione dei dispositivi di memoria e le relative tecniche di accesso, i principi di funzionamento e le caratteristiche dei dispositivi periferici. Viene descritta l’architettura di un sistema informatico complesso con riferimento alle problematiche della gestione della memoria e delle risorse e al parallelismo di funzionamento. La descrizione mira a fornire una visione complessiva dell’architettura, nei suoi aspetti sia hardware che software. Pertanto questo filone include anche una descrizione della funzionalità dei software di base. 5. Sistemi operativi Vengono presentati le funzioni principali del sistema operativo e quelle del kernel e del software di base. Viene proposta una classificazione dei vari tipi di sistemi operativi esistenti completata dalle relative caratteristiche principali. 6. Strutture dati Vengono illustrate le principali strutture dati sia dal punto di vista della loro definizione astratta che da quello della loro effettiva implementazione sui sistemi di calcolo. 7. Le comunicazioni e le reti di calcolatori. Sistemi transazionali e Data Base Vengono illustrati i principali servizi realizzabili tramite una rete di calcolatori e quali sono le tecnologie che ne permettono il funzionamento. Vengono proposti i principali elementi di Internet e del suo utilizzo. Vengono presentati i sistemi transazionali, i data base e i relativi criteri di progettazione e gestione. Viene presentato il problema dell’interrogazione dei data base. Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 212 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Tosoratti P.: Introduzione all’Informatica. Casa Editrice Ambrosiana, 1998, Milano. Appunti delle lezioni di Fondamenti di Informatica del Prof. V. Cantoni a cura di A. Piccolini, Edizioni CUSL. Modalità di verifica dell’apprendimento Prove degli appelli d’esame - Le prove d’esame prevedono una prova scritta di teoria in cui vengono proposti 8 argomenti trattati nel corso delle lezioni che devono essere approfonditi dal candidato. È prevista una prova orale facoltativa con due finalità differenti: 1. nel caso in cui la prova sia sufficiente, la prova orale può permettere di modificare la valutazione globale risultante; 2. nel caso in cui la prova di teoria scritta sia stata valutata insufficiente ma almeno 16/30, la prova orale può permettere di raggiungere una valutazione finale sufficiente. Prove in itinere - Per le prove in itinere valgono le seguenti regole: 1. la prima prova verte su argomenti di teoria trattati nel corso delle lezioni e vengono proposti al candidato 4 argomenti oggetto di approfondimento; 2. la seconda prova verte su argomenti di teoria trattati nel corso delle lezioni nel periodo che intercorre fra la prima prova in itinere e la fine delle lezioni e vengono proposti al candidato 4 argomenti oggetto di approfondimento; l’accesso a questa prova è vincolata al superamento della prima prova. 3. la valutazione globale è la media aritmetica delle valutazioni conseguite nelle due prove in itinere. Informazioni di utilità relative all’insegnamento sono reperibili al sito: http://aim.unipv.it/~cri/lucidi Fondamenti di informatica II (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Bacci L. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle basi dell’analisi e della progettazione orientata agli oggetti. Nozioni di base sull’utilizzo di un linguaggio visuale per la modellazione (UML). Approfondimento della conoscenza di un linguaggio di programmazione ad oggetti (Java). Capacità di eseguire una analisi ad oggetti di una situazione reale. Capacità di scrivere programmi in linguaggio Java utilizzando più classi e vari oggetti statici o dinamici. Programma del corso 1. Il linguaggio Java: a. Richiami dei concetti di base: sintassi, operatori, istruzioni e strutture di controllo, tipi primitivi e tipi riferimento, stringhe e array. 213 b. Approfondimenti: la gestione degli errori, gli stream di input/output, le classi wrapper, le collezioni di oggetti, la programmazione delle interfacce utente e la gestione degli eventi 2. Il paradigma a oggetti: classi ed oggetti, ereditarietà, composizione, polimorfismo 3. Modellare gli aspetti statici e dinamici di un sistema utilizzando UML 4. Trasformare il modello in codice Java Prerequisiti Padronanza delle strutture e degli algoritmi di base della programmazione. Conoscenza di base del linguaggio Java. Capacità di scrivere semplici programmi in Java, di compilarli e di mandarli in esecuzione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): – Laboratori (ore/anno in laboratorio): 18 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Cay S. Horstmann, Gary Cornell, Java 2: i fondamenti (2a edizione) - Mc Graw Hill 2001 Jacquie Barker, Beginning Java Objects, from concepts to code - Wrox Press, Ltd. 2000 Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte, unito all’esecuzione di un progetto in linguaggio Java, equivarrà al superamento dell’esame. L’esame consiste due parti: - una scritta mirata a verificare la comprensione dei concetti di base forniti nel corso - una pratica finalizzata a verificare la comprensione del metodo di progettazione e sviluppo orientato agli oggetti, tramite la realizzazione di un progetto in linguaggio Java. Fondamenti di informatica II Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Biancardi A. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle nozioni di base della programmazione orientata agli oggetti come estensione, orientata al riuso del codice, della programmazione basata sugli oggetti. Comprensione del differente punto di vista nello sviluppo e nell’utilizzazione di librerie software. Capacità nell’individuare e nel definire la corretta gerarchia di classi per risolvere un problema. Approfondimento del linguaggio di programmazione Java e differenze rispetto a C++. 214 Programma del corso 1. Programmazione orientata agli oggetti a) l’oggetto come componente: la separazione dei compiti; b) comprendere ereditarietà e polimorfismo (sottoclassi come specializzazioni, gerarchie di sottoclassi, funzioni virtuali e late-binding, gestori specifici di classi); c) utilizzazione dei gestori generici: contenitori e componenti grafiche; d) implementazione dei gestori generici: il ruolo delle interfacce. 2. Nozioni di C++ (come variazioni da Java) a) puntatori e riferimenti; b) template: che cosa sono e come si differenziano dalle intefacce Java. Prerequisiti Fondamenti di Informatica I (Programmazione basata sugli oggetti sviluppata in linguaggio Java). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 27.5 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 7.5 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Cay S. Horstmann, Gary Cornell, Java 2, i fondamenti (sec. ed.) McGraw-Hill. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove in itinere: la prima, scritta, verterà sulla teoria spiegata nella prima parte del corso; la seconda, orale, consisterà nella discussione di un programma Java sviluppato dal candidato. Il superamento di entrambe le prove in itinere equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta di teoria completata dalla discussione orale del proprio programma. Fondamenti di informatica - Laboratorio (MN) Corso di Laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Biancardi A. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle nozioni di base della programmazione basata sugli oggetti. Comprensione delle istruzioni che sono alla base dell’implementazione dei metodi di una classe. Capacità nell’individuare la strutturazione di un problema in oggetti e le responsabilità che devono ricoprire. Nozioni base di metodologia di sviluppo con oggetti. Acquisizione delle competenze di base per lo sviluppo di soluzioni algoritmiche per problemi di limitata complessità e per la codifica e la messa a punto di programmi in linguaggio Java. 215 Programma del corso 1. Programmazione basata sugli oggetti a) che cosa significa programmare, il modello di esecuzione Von Neumann, il ciclo di sviluppo di un programma; b) l’oggetto come componente: stato privato e comportamento pubblico; c) il linguaggio Java: sintassi, variabili, istruzioni; d) individuare ed implementare i metodi: dalle schede CRC alla scrittura delle classi. 2. Nozioni di programmazione di base Algoritmi base: accumulazione, ricerca, ordinamento, ricorsione. Strutture dati fondamentali: array mono-dimensionali; array bi-dimensionali; liste concatenate; alberi. Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 6 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Cay S. Horstmann, Gary Cornell, Concetti di informatica e fondamenti di Java 2, Apogeo. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove in itinere: la prima, scritta, verterà sulla teoria spiegata nella prima parte del corso; la seconda, pratica, consisterà nella redazione di un programma Java. Il superamento di entrambe le prove in itinere equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere la prova pratica di programmazione che conterrà, al suo interno, delle richieste relative alla parte di teoria. Fondamenti di informatica - Laboratorio Corsi di laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettrica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Energetica, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Larizza C. - Corso sdoppiato Lombardi L. Obiettivi formativi specifici Gli obiettivi primari dell’insegnamento sono quelli di fornire agli allievi Ingegneri i principi e l’ambiente della programmazione degli elaboratori. Tale obiettivo è raggiunto mediante la presentazione dei fondamenti e degli strumenti della programmazione e dell’utilizzo del calcolatore che costituiscono un aspetto formativo essenziale e che stanno alla base della necessaria attività sperimentale. Si ritiene che, una volta superato l’esame, lo studente abbia acquisito competenze di base per lo sviluppo di soluzioni algoritmiche per problemi di limitata complessità e per la codifica e la messa a punto di programmi in linguaggio Java. 216 Programma del corso 1) Vengono illustrati i principi della programmazione attraverso la descrizione e l’uso dei linguaggi di programmazione. Si affrontano in particolare gli aspetti di formalizzazione dei problemi, il progetto e la codifica degli algoritmi attraverso le metodologie e le tecniche della programmazione strutturata e i criteri per l’analisi, testing e convalida dei programmi. L’obiettivo è quello di fornire agli allievi una capacità operativa nello sviluppo dei software ed una sensibilità ai problemi di buona documentazione e affidabilità delle applicazioni. 2) Vengono presentate le funzioni e le caratteristiche dei supporti per lo sviluppo dei programmi; in particolare vengono descritte le caratteristiche e il funzionamento di compilatori, interpreti, assemblatori, linker-loader, debugger. 3) Vengono presentate le strutture di memorizzazione astratte e concrete e si studiano vettori, liste, alberi, ecc. e gli algoritmi per il loro utilizzo. 4) Il ciclo di lezioni relativo alla programmazione prevede la descrizione dettagliata della sintassi del linguaggio Java e la sperimentazione nel laboratorio di Informatica di Base di soluzioni a problemi complessi. In particolare vengono implementati algoritmi di ordinamento, di ricerca nelle tavole, di gestione di liste lineari e alberi, ecc. e introdotta la programmazione basata sugli oggetti. La prova d’esame prevede la soluzione di un problema nel linguaggio Java. Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 15 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Uno a scelta, in ordine preferenziale, fra: Ken Arnold, James Gosling Java, Didattica e Programmazione, Addison-Wesley, 1997. John Lewis, William Loftus Java, Fondamenti di progettazione software, Prima edizione italiana, Addison-Wesley, 2001. Judy Bishop, Java Gently, Corso introduttivo, Seconda edizione, Addison-Wesley, 1999. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. L’esame consiste in una prova che comprende: - alcune domande mirate a verificare la comprensione dei concetti di base forniti nel corso; - lo sviluppo in laboratorio di Informatica di un programma in Java. 217 Fondamenti di infrastrutture viarie Corso di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Probati E. Settore scientifico disciplinare: ICAR/04 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire la conoscenza di base e l’acquisizione delle nozioni fondamentali per impostare e sviluppare una corretta progettazione delle infrastrutture stradali. Programma del corso Lezioni: Trasporti e territorio: richiami di geografia economica e di pianificazione territoriale; Infrastrutture e sistemi di trasporto: concetti, definizioni e classificazioni; Richiami di meccanica della locomozione: equazione generale del moto e fenomeno dell’aderenza, cenni sui sistemi di trazione, studio delle fasi di moto, comportamento dei veicoli in curva; Progettazione stradale: tipi di progetto ed elaborati progettuali; Tracciati: studio dell’andamento plano-altimetrico, le sezioni trasversali ed il calcolo degli sterri e masse dei movimenti e lo studio dei cantieri per movimento terra; Nodi: le intersezioni stradali a raso e a livelli sfalsati; Impianti: aree di servizio e di parcheggio ed autostazioni. Esercitazioni: Applicazioni grafo-analitiche di meccanica della locomozione; Studio planimetrico (tracciolino, poligonale d’asse, asse e tracciato) ed altimetrico (profilo del terreno e di progetto) di una strada. Prerequisiti Fondamenti di analisi matematica e di fisica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in aula): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Stagni E.: Meccanica della locomozione, PATRON Editore, Bologna, 1980 Tesoriere G.: Strade Ferrovie Aeroporti - Volume I, UTET, Torino, 1990 Ferrari P., Giannini F.: Ingegneria stradale - 1 Geometria e progetto di strade, ISEDI, Torino, 1994 Discacciati M., Filippucci G.: Le strade, NIS, Roma, 1995 Modalità di verifica dell’apprendimento È prevista una prova scritta in itinere che verterà sulla meccanica della locomozione. Coloro che non hanno superato la prova in itinere o, per gravi motivi non abbiano potuta svolgerla, è prevista una prova al termine del corso. Gli studenti che hanno superato la prova in itinere sono 218 ammessi a sostenere l’esame orale finale che riguarderà i contenuti progettuali tecnici e normativi che caratterizzano lo studio plano-altimetrico del tracciato stradale. Fondamenti di scienza delle costruzioni (MN) Corso di Laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Venini P. Settore scientifico disciplinare: ICAR/08 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire all’allievo ingegnere ambientale i concetti di base propri della Scienza delle Costruzioni presentandone, nei limiti imposti dal tempo disponibile, alcuni risvolti applicativi. La familiarità acquisita con i temi trattati dovrebbe consentire all’ingegnere ambientale di parlare un linguaggio comune con l’ingegnere strutturista nelle più che probabili interazioni professionali. È invece ovvio che le basi offerte nel corso non consentiranno di per sé stesse all’ingegnere ambientale di operare in prima persona in ambito (infra)strutturale. Programma del corso 1. Il problema lineare elastico Concetto di sforzo e sua natura tensoriale. Il tensore dello sforzo di Cauchy, tensioni principali e natura estremale, il cerchio di Mohr. Concetto di deformazione e sua natura tensoriale. Il tensore della deformazione di Green. Stati elastici: dal caso generale a quello lineare, isotropo e omogeneo. Teoremi classici: (esistenza), unicità, Betti e Castigliano. Il teorema dei lavori virtuali. 2. Il problema di De Saint Venant Definizioni e motivazioni. Il metodo semi-inverso. Compressione, flessione retta, taglio, torsione. Sovrapposizione degli effetti: presso-flessione e flessione deviata. 3. Meccanica delle travature Riformulazione del problema lineare elastico e del teorema dei lavori virtuali in meccanica delle travature. Metodi risolutivi basati sul teorema dei lavori virtuali e metodi della linea elastica e dell’analogia di Mohr. 4. Complementi Cenni di instabilità delle strutture e verifiche di resistenza con progetto di semplici elementi inflessi in acciaio. 5. Esercitazioni Analisi cinematica e statica. Travature isodeterminate e isostatiche. Equilibri e azioni interne. Strutture iperstatiche complesse e calcolo di spostamenti. L’influenza di azioni termiche e cedimenti vincolari. Prerequisiti Il corso richiede come prerequisiti fondamentali i contenuti dei corsi di Analisi Matematica A e Fisica Matematica. Risultano utili conoscenze di algebra delle matrici (corso di Geometria ed Algebra) e calcolo differenziale in più variabili (corsi di Analisi Matematica B). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 219 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Appunti e materiale didattico forniti dal docente. Verranno inoltre via via suggeriti per la consultazione e l’approfondimento alcuni classici testi di Scienza delle Costruzioni. Modalità di verifica dell’apprendimento Le verifiche consistono in due prove scritte in itinere, rispettivamente a metà e alla fine dell’insegnamento, e in una prova orale finale. Il superamento di entrambe le prove scritte (con valutazione sufficiente) costituisce condizione necessaria per l’ammissione all’esame orale. In alternativa, lo studente può sostenere un’unica prova scritta finale più la prova orale. Fondamenti di scienza delle costruzioni Corso di Laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/08 Carli F. Obiettivi formativi specifici Comprensione e assimilazione dei concetti base relativi ai fondamenti della meccanica del continuo deformabile e della meccanica elementare delle strutture monodimensionali. Acquisizione delle capacità operative necessarie alla risoluzione di travature isostatiche ed iperstatiche elementari utilizzando diversi approcci risolutivi, nonchè al progetto schematico ed alla verifica di travi genericamente caricate. Programma del corso Stato di sforzo 1. 2. 3. 4. 5. 6. Aspetti generali del problema strutturale Forze e sforzi: il tensore di sforzo Direzioni principali ed invarianti Stati di forzo piani e spaziali Rappresentazione di Mohr Condizioni di equilibrio Stato di deformazione 1. 2. 3. 4. 5. 6. Congruenza del continuo deformabile Cinematica dell’atto di moto Ipotesi dei “piccoli-spostamenti”: il tensore delle piccole deformazioni Deformazioni principali ed invarianti Variazione di volume e variazione di forma Condizioni di congruenza interna Legame costitutivo 1. Relazioni sforzi-deformazioni ed evidenza sperimentale 2. Elasticità, anelasticità, rottura e dipendenza dal tempo 220 3. 4. 5. 6. Legame elastico: aspetti energetici, esistenza ed unicità della risposta elastica Legame elastico-lineare-isotropo: costanti elastiche Limite elastico e criteri di resistenza Criteri di rottura e di snervamento Problema elastico 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Formulazione del problema ed unicità della soluzione Aspetto energetico dei fenomeni elastici Problema di De Saint Venant Azione assiale e flessione retta Flessione deviata Tenso-flessione Momento torcente Taglio: trattazione approssimata Teoria delle travi 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Cinematica e statica della trave rettilinea Legame elastico-lineare-isotropo e formulazione del problema elastico Equazione della linea elastica Principio dei lavori virtuali Equazioni di Muller-Breslau Aspetti energetici Metodo delle forze e metodo degli spostamenti Travi presso-inflesse: rimozione dell’ipotesi di “piccoli-spostamenti” Stabilità dell’equilibrio 1. Formulazione del problema e sistemi ad elasticità concentrata 2. Asta di Eulero Esercitazioni 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. Cinematica: atti di moto e vincoli Statica: sistemi di forze esterne e reazioni vincolari Determinazione cinematica e statica Metodi di soluzione grafici ed analitici Azioni interne e valutazione dello stato di sollecitazione Travature reticolari Sistemi strutturali semplici Sistemi strutturali complessi e loro sintesi Tracciamento diagrammi azioni interne Cinematica di sistemi indeterminati Linea elastica Analogia di Mohr Metodo delle forze Metodo degli spostamenti Applicazione del teorema dei lavori virtuali Verifica di sezioni e principi di dimensionamento Carichi termici Progetto di colonne soggette a carico centrato ed eccentrico Prerequisiti Analisi Matematica, Fisica I, Geometria. 221 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Copia dei lucidi utilizzati per le lezioni e le esercitazioni. Corradi dell’Acqua L., Meccanica delle strutture, Vol. 1, McGraw-Hill, 1992. Baldacci R., Scienza delle costruzioni, Vol. 2, UTET, 1976. Modalità di verifica dell’apprendimento Le modalità d’esame prevedono due tipologie alternative di valutazione: - N.2 prove scritte “in itinere” completata da prova orale conclusiva riservata ai sufficienti nelle prove scritte - prova scritta e prova orale (per chi non rientra nella tipologia di cui al punto precedente) Fondamenti di tecnica delle costruzioni (MN) Docente da designare Scheda fornita successivamente dal docente. Fondamenti di tecnica delle costruzioni Pavese A. Scheda fornita successivamente dal docente. Fotogrammetria Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Galetto R. Settore scientifico disciplinare: ICAR/06 Obiettivi formativi specifici Il Corso di Fotogrammetria ha lo scopo di mettere in grado gli studenti di operare nei seguenti settori: - realizzazione di cartografia numerica mediante il metodo fotogrammetrico; - rilievo architettonico morfologico e sua rappresentazione e gestione mediante tecniche di fotogrammetria digitale; - utilizzo di immagini, cartografia numerica e dati descrittivi per la realizzazione di sistemi informativi territoriali. 222 Programma del corso 1. Il trattamento delle misure dirette 2. Strumenti topografici Strumenti e metodi per la misura di angoli, Strumenti e metodi per la misura delle distanze, Strumenti e metodi per la misura dei dislivelli. 3. Procedure di misura e calcolo per il rilievo topografico classico La cartografia tradizionale disegnata, Inquadramento del rilievo, Procedure topografiche classiche, Rilievo planimetrico: triangolazioni, intersezioni, poligonali, Rilievo altimetrico: livellazione geometrica, livellazione trigonometrica. 4. Il sistema cartografico nazionale Il sistema cartografico Gauss-Boaga. La rete di inquadramento altimetrica, La funzione dei vertici trigonometrici e dei caposaldi di livellazione. 5. La fotogrammetria Il concetto di base della fotogrammetria, Fotogrammetria aerea e fotogrammetria terrestre, Strumenti per la ripresa dei fotogrammi, Le immagini in formato raster, Strumenti e metodi per la fotogrammetria digitale, La fotogrammetria terrestre per il rilievo architettonico. 6. La cartografia numerica vettoriale e raster Caratteristiche della cartografia numerica, La produzione della cartografia numerica, Organizzazione dei dati, intervento su essi e loro trasferimento, La cartografia numerica e i sistemi informativi territoriali. 7. I sistemi informativi territoriali Concetti di base, Software, hardware e procedure, Applicazioni al controllo e alla gestione del territorio. Prerequisiti Nozioni di base di analisi matematica (derivate, sviluppo in serie di Taylor, calcolo matriciale), di geometria analitica, di fisica (onde elettromagnetiche, ottica), di informatica (funzionalità di un computer, nozione di sistema operativo, di software applicativo, ecc.) e di informatica grafica (uso del computer in connessioni con periferiche varie: plotter, scanner, ecc.). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula e in campagna): 60 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Dispense predisposte dal titolare del Corso. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova orale. 223 Fotonica Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: FIS/01 Degiorgio V. Obiettivi formativi specifici Descrizione del principio di funzionamento e delle caratteristiche di componenti ottici attivi e passivi usati nelle comunicazioni ottiche e altre applicazioni laser. Descrizione delle leggi di propagazione e tecniche di modulazione di fasci laser Programma del corso Processi di assorbimento, emisione spontanea e stimolata. Sistemi a tre e a quattro livelli. Principio di funzionamento di laser e amplificatori ottici. Schema del laser. Laser a stato solido, a semiconduttore, a gas. Componenti ottici passivi: strati dielettrici, prismi, reticoli, interferometro di Fabry-Perot, AWG. Propagazione di fasci gaussiani. Propagazione in mezzi dispersivi e anisotropi. Modulatori elettroottici, acustoottici, e ad elettroassorbimento. Modulatori a cristallo liquido. Isolatori di Faraday. Prerequisiti Fisica II e Campi Elettromagnetici Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 6 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato V. Degiorgio, “Dispense di Ottica”, CUSL., Pavia, 2001. Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova scritta alla fine del corso, consistente nella soluzione di un certo numero di esercizi. Per gli studenti che non abbiano superato la prova scritta o non vi abbiano partecipato, è previsto un esame orale. 224 Fotorivelatori Corso di Laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: K01X - ING-IND/ Donati S. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire un’introduzione alle principali applicazioni dell’optoelettronica nei settori delle comunicazioni, della strumentazione e della diagnostica industriale. Di taglio volutamente descrittivo, esso è mirato ad aprrire una prospettiva delle potenzialità offerte dalle moderne tecniche optoelettroniche, senza rinunciare a stabilire qualche elemento di base sulle tematiche che sono oggetto di approfondimento nei corsi di secondo livello in optoelettronica. Programma del corso 1. Rivelatori a fotoemissione Fotoemissione: il processo e i materiali. Il fotomoltiplicatore: SER, risposta integrale e di corrente, misure di tempo. Usoi dei PMT nella strumentazione. Conteggio singoli fotoni, rivelazione radiazione nucleare, datazione con i radionuclidi. Microcanali e applicazioni. PMT a microcanali. 2. Banda e rumore dei rivelatori Regimi di rivelazione quantico e termico. NEP e detettività. Limite BLIP. 3. Dispositivi a effetto fotoelettrico interno Fotodiodi a giunzione, strutture e materiali. Caratteristiche elettriche, circuiti equivalenti. Risposta estrinseca e intrinseca di fotodiodi. Giunzioni pn e pin, Schottky, eterogiunzioni., Circuiti per fotodiodi: per strumentazione, impulsi rapidi e comunicazioni. 4. Fotodiodo a valanga Strutture di APD. Guadagno. Risposta in frequenza e rumore. Polarizzazione e requisiti d’uso. SPAD. 5. Fototransistori (bipolare, FET e MOS, fototiristori) e Fotoconduttori 6. Rivelatori termici (tipi, risposta,detettività) Termografia e applicazioni. 7. Celle solari Parametri elettrici, rendimento, sistemi e strutture. Applicazione sistemi fotovoltaici. 8. Tecniche avanzate di fotorivelazione Rivelazione diretta e coerente. Fattore di coerenza, S/N, BER, phs/bit, rivelatore bilanciato. Rivelazione con preamplificazione ottica. Rivelazione a iniezione. Rivelazione non-demolitiva. Rivelazione a stati spremuti (squeezed states). Modello semiclassico per il rumore nella fotorivelazione. 9. Fotorivelatori ad immagine Tubi a ripresa di immagine. Vidicon. Vidicon intensificati. Matrici a CCD (charge coupled device) Funzionamento. Proprietà e parametri. Organizzazione ad immagine. Stadio di uscita. 10. Risoluzione spaziale e MTF Campionamento. Effetti Moiré. Applicazioni. 225 11. Intensificatori e convertitori di immagini Generazioni di intensificatori. Parametri e prestazioni. Intensificatori speciali. Prerequisiti Superamento degli esami di Elettronica I e II. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 4 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 18 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Donati S.: ‘Photodetectors’, Prentice Hall 1999. oppure Donati S., Fotorivelatori, AEI 1997, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Saranno svolte due prove scritte in itinere, la prima sulle parti 1-6, e la seconda sulle parti 711 del Corso. A chi supera entrambe le prove scritte verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Coloro che non abbiano potuto svolgere le prove in itinere sosterranno un esame completo, comprendente una prova scritta e una orale. Geologia applicata (MN) Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: GEO/05 Peloso G.F. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti una adeguata conoscenza degli aspetti metodologicooperativi della Geologia applicati alle problematiche specifiche dell’Ingegneria civile, ambientale e del territorio; nonché di porli in grado di identificare, affrontare e risolvere autonomamente i problemi, utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati. Programma del corso 1. Fondamenti di Geologia generale e di Litologia Stato fisico, composizione, struttura e movimenti della crosta terrestre. Rischio vulcanico e rischio sismico. Composizione chimico-mineralogica e proprietà fisico-chimiche dei principali minerali delle rocce. Classificazione delle rocce. Le rocce come materiale da costruzione: proprietà, usi, zone di estrazione. Processi di degradazione delle rocce. Alterazione e pedogenesi. Criteri di correlazione geocronologica. 2. Elementi di Geologia Strutturale Deformazioni rigide (litoclasi, faglie e clivaggio), plastiche (pieghe e flessure) e miste (sovrascorrimenti e ricoprimenti) delle rocce. Neotettonica. Subsidenza naturale ed indotta dall’estrazione di fluidi. 226 3. Elementi di Geomorfologia Processi geomorfologici dovuti all’attività delle acque continentali, dei ghiacciai, del mare e del vento. Il rischio idrogeologico. Analisi di stabilità dei versanti. Classificazione e cause dei movimenti franosi. 4. Prospezione geologica del sottosuolo Perforazioni a percussione ed a rotazione. Carotaggio continuo. Sondaggi geoelettrici e sismici e loro limiti di applicazione. Realizzazione di pozzi per acqua. Redazione di stratigrafie e realizzazione di profili stratigrafici tridimensionali. 5. Elementi di Idrogeologia Il ciclo fondamentale dell’acqua. Porosità e permeabilità per porosità. Le falde idriche. La legge di Darcy e le sue applicazioni. Le formule di Du Puit e le loro applicazioni. Rapporti tra acque superficiali ed acque sotterranee. La permeabilità per fessurazione. Il carsimo. Le sorgenti e le loro diverse classificazioni. 6. Gestione delle risorse idriche sotterranee Cause e modalità di diffusione degli inquinanti idroveicolati. Principali tecniche di prevenzione e di bonifica. Costruzione delle carte di vulnerabilità intrinseca degli acquiferi. 7. Esercitazioni Riconoscimento macroscopico delle rocce. Soluzione di esercizi cartografici. Lettura ed interpretazione delle carte geologiche e di quelle tematiche. Prerequisiti Conoscenze di Chimica Generale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Bini A., Scesi L., Francani V.: Geologia Applicata, CLUP, Milano. Desio A.: Geologia applicata all’Ingegneria, Hoepli, Milano. Peloso G.F.: Dispense del Corso di Geologia Applicata, CUSL, Pavia. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto il voto finale. Chi non supera, o non affronta, le prove in itinere dovrà sostenere l’esame finale che prevede una prova scritta, il cui superamento è vincolante per accedere alla successiva prova orale. 227 Geologia applicata Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: GEO/05 Peloso G.F. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti una adeguata conoscenza degli aspetti metodologicooperativi della Geologia applicati alle problematiche specifiche dell’Ingegneria civile, ambientale e del territorio; nonché di porli in grado di identificare, affrontare e risolvere autonomamente i problemi, utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati. Programma del corso 1. Fondamenti di Geologia generale e di Litologia Stato fisico, composizione, struttura e movimenti della crosta terrestre. Rischio vulcanico e rischio sismico. Composizione chimico-mineralogica e proprietà fisico-chimiche dei principali minerali delle rocce. Classificazione delle rocce. Le rocce come materiale da costruzione: proprietà, usi, zone di estrazione. Processi di degradazione delle rocce. Alterazione e pedogenesi. Criteri di correlazione geocronologica. 2. Elementi di Geologia Strutturale Deformazioni rigide (litoclasi, faglie e clivaggio), plastiche (pieghe e flessure) e miste (sovrascorrimenti e ricoprimenti) delle rocce. Neotettonica. Subsidenza naturale ed indotta dall’estrazione di fluidi. 3. Elementi di Geomorfologia Processi geomorfologici dovuti all’attività delle acque continentali, dei ghiacciai, del mare e del vento. Il rischio idrogeologico. Analisi di stabilità dei versanti. Classificazione e cause dei movimenti franosi. 4. Prospezione geologica del sottosuolo Perforazioni a percussione ed a rotazione. Carotaggio continuo. Sondaggi geoelettrici e sismici e loro limiti di applicazione. Realizzazione di pozzi per acqua. Redazione di stratigrafie e realizzazione di profili stratigrafici tridimensionali. 5. Elementi di Idrogeologia Il ciclo fondamentale dell’acqua. Porosità e permeabilità per porosità. Le falde idriche. La legge di Darcy e le sue applicazioni. Le formule di Du Puit e le loro applicazioni. Rapporti tra acque superficiali ed acque sotterranee. La permeabilità per fessurazione. Il carsimo. Le sorgenti e le loro diverse classificazioni. 6. Gestione delle risorse idriche sotterranee Cause e modalità di diffusione degli inquinanti idroveicolati. Principali tecniche di prevenzione e di bonifica. Costruzione delle carte di vulnerabilità intrinseca degli acquiferi. 7. Esercitazioni Riconoscimento macroscopico delle rocce. Soluzione di esercizi cartografici. Lettura ed interpretazione delle carte geologiche e di quelle tematiche. Prerequisiti Conoscenze di Chimica Generale. 228 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Bini A., Scesi L., Francani V.: Geologia Applicata, CLUP, Milano. Desio A.: Geologia applicata all’Ingegneria, Hoepli, Milano. Peloso G.F.: Dispense del Corso di Geologia Applicata, CUSL, Pavia. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto il voto finale. Chi non supera, o non affronta, le prove in itinere dovrà sostenere l’esame finale che prevede una prova scritta, il cui superamento è vincolante per accedere alla successiva prova orale. Geometria Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/03 Zucchetti B. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni e gli strumenti tecnici di base dell’Algebra Lineare e della Geometria Analitica, di dare cioè le basi di partenza per un discorso matematico a livello universitario in ambito algebrico e geometrico. Lo studio dell’Algebra lineare, cioè degli spazi vettoriali e delle loro proprietà è reso più facilmente accessibile privilegiandone l’aspetto computazionale (algebrico, vettoriale, matriciale), costruttivo ed applicativo. In questa ottica il programma di Geometria Analitica è svolto sfruttando gli strumenti e le tecniche proprie dell’Algebra Lineare, i cui contenuti specifici sono, a loro volta, presentati come generalizzazioni naturali degli analoghi della Geometria Analitica. Programma del corso 1. Fondamenti a) b) c) d) e) Elementi di teoria degli insiemi, relazioni e funzioni. Strutture algebriche con particolare riguardo agli insiemi numerici Z, Q, R. Numeri complessi: forma algebrica e trigonometrica. Operazioni e struttura di campo. Polinomi, equazioni algebriche a coefficienti reali o complessi. Geometria analitica nel piano: coordinate cartesiane e polari, rette e coniche dal punto di vista elementare. 2. Algebra Lineare e Geometria Analitica a) Spazi vettoriali reali e complessi: sottospazi, dipendenza ed indipendenza lineare, basi e dimensione. Spazio dei vettori geometrici. Spazio delle matrici. 229 b) Operatori lineari tra spazi vettoriali: nucleo, immagine e teorema delle dimensioni. Matrici come operatori lineari. Determinante, rango e nullità di una matrice. Prodotto tra matrici, matrici invertibili e cambiamenti di coordinate cartesiane. c) Sistemi lineari, teorema di Rouchè-Capelli, regola di Cramer, algoritmi per la risoluzione di sistemi lineari. d) Geometria Analitica Lineare: rette nel piano, rette e piani nello spazio. e) Autovalori ed autovettori di una matrice e sua diagonalizzazione. f) Prodotto scalare standard nello spazio dei vettori geometrici e sua generalizzazione ad uno spazio vettoriale reale di dimensione n: vettori ortogonali, norma di un vettore e costruzione di una base ortonormale. Matrici ortogonali e cambiamenti di riferimento cartesiano ortogonale. Questioni metriche in geometria elementare. g) Coordinate polari e cilindiche nello spazio. h) Rappresentazione analitica di curve e superfici nello spazio, in particolare sfera, cerchio e quadriche di rotazione. i) Forme quadratiche reali: diagonalizzazione e segnatura. j) Classificazione delle coniche. Prerequisiti Conoscenze matematiche e logiche di base. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 6 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Tutorato (ore/anno in aula): 20 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Grieco M., Zucchetti B., Algebra Lineare e Geometria Analitica, ed. La Goliardica Pavese (1997). Modalità di verifica dell’apprendimento Lo studente potrà scegliere se sostenere due prove scritte “in itinere”, contenenti esercizi e quesiti teorici, oppure partecipare agli appelli della sessione di febbraio e di settembre. Chi non supera l’esame mediante le prove in itinere dovrà sostenere una prova scritta (costituita da soli esercizi) ed una prova orale. Geometria e algebra (MN) Corsi di laurea: Ingegneria Informatica, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/03 Manzini G. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni e gli strumenti tecnici di base dell’Algebra Lineare e della Geometria Analitica, di dare cioè le basi di partenza per un discorso matematico 230 a livello universitario in ambito algebrico e geometrico. Lo studio dell’Algebra Lineare, cioè degli spazi vettoriali e delle loro proprietà, è reso più facilmente accessibile privilegiandone l’aspetto computazionale (algebrico, vettoriale, matriciale), costruttivo ed applicativo. In quest’ottica, il programma di Geometria Analitica è svolto sfruttando gli strumenti propri dell’Algebra Lineare i cui contenuti specifici sono, a loro volta, presentati come generalizzazioni naturali degli analoghi della usuale Algebra Analitica. Programma del corso 1. Fondamenti a) b) c) d) e) Elementi di teoria degli insiemi, relazioni e funzioni. Strutture algebriche con particolare riguardo agli insiemi numerici Z, Q, R. Numeri complessi: forma algebrica e trigonometrica. Operazioni e struttura di campo. Polinomi, equazioni algebriche a coefficienti reali o complessi. Geometria analitica nel piano: coordinate cartesiane e polari, rette e coniche dal punto di vista elementare. 2. Algebra lineare e geometria analitica a) Spazi vettoriali reali e complessi: Sottospazi, Dipendenza ed Indipendenza lineare, Basi e Dimensione. Spazio dei vettori geometrici. Spazi numerici n-dimensionali. Matrici. b) Operatori lineari tra spazi vettoriali: Nucleo, Immagine e Teorema delle dimensioni. Matrici come operatori lineari. Determinante, Rango e Nullità di una matrice. Prodotto tra matrici invertibili e cambiamenti di coordinate. c) Sistemi lineari: teorema di Rouché-Capelli, regola di Cramer, Algoritmi per la risoluzionedi sistemi lineari. d) Geometria Analitica Lineare: rette nel piano, rette e piani nello spazio. e) Autovalori ed autovettori di un operatore lineare, di una matrice. Diagonalizzazione. f) Prodotto scalare standard nello spazio dei vettori geometrici e sua generalizzazione ad uno spazio vettoriale reale di dimensione n: ortogonalità, norma e costruzione di una base ortonormale. Cenni al caso complesso. Matrici ortogonali e cambiamenti di base ortonormali. Questioni metriche in geometria elementare: cambiamenti di riferimento cartesiani ortonormali, distanza, ortogonalità. g) Rappresentazione analitica di curve e superfici nello spazio, in particolare sfera e cerchio e quadriche di rotazione. h) Forme quadratiche reali: Segnatura, Riduzione a forma canonica. Cenni al caso complesso. i) Classificazione delle coniche. Riduzione a forma canonica dell’equazione di una quadrica. Prerequisiti Quelli richiesti per l’immatricolazione alla Facoltà. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Tutorato: nell’ambito del programma di tutorato della Facoltà, sono previste attività seminariali ed esercitazioni integrative (complessivamente 20-24 ore), per agevolare gli studenti nel loro percorso di studio e formativo. Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 231 Materiale didattico consigliato Grieco M., Zucchetti B., Algebra Lineare e Geometria Analitica, ed. La Goliardica Pavese (1997). Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in uno stesso appello d’esame. Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato. In alternativa alla prova scritta e solo per il primo appello d’esame, lo Studente può sostenere due prove scritte “in itinere”, la prima svolta verso la metà del corso e la seconda svolta appena dopo la conclusione del corso stesso: anche in questo caso, è previsto un punteggio minimo per l’ammissione alla prova orale. Geometria e algebra (ca) Corso di Laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/03 Scotti F. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni e gli strumenti tecnici di base dell’Algebra Lineare e della Geometria Analitica, di dare cioè le basi di partenza per un discorso matematico a livello universitario in ambito algebrico e geometrico. Lo studio dell’Algebra Lineare, cioè degli spazi vettoriali e delle loro proprietà è reso più facilmente accessibile privilegiandone l’aspetto computazionale, costruttivo ed applicativo. In questa ottica il programma di Geometria Analitica è svolto sfruttando gli strumenti e le tecniche proprie dell’Algebra Lineare, i cui contenuti specifici sono, a loro volta, presentati come generalizzazioni naturali degli analoghi della Geometria Analitica. Programma del corso 1. Fondamenti Elementi di teoria degli insiemi, relazioni e funzioni. Strutture algebriche con particolare riguardo agli insiemi numerici Z, Q, R. Numeri complessi: forma algebrica, trigonometrica ed esponenziale. Operazioni in C e struttura di campo. Polinomi, equazioni algebriche a coefficienti reali o complessi. Geometria Analitica nel piano: coordinate cartesiane e polari, rette e coniche dal punto di vista elementare. 2. Algebra Lineare Spazi vettoriali reali e complessi: sottospazi, dipendenza e indipendenza lineare, basi e dimensione. Spazio dei vettori geometrici. Spazi numerici n-dimensionali. Spazio delle matrici. Operatori lineari tra spazi vettoriali: nucleo, immagine e Teorema delle dimensioni. Matrici come operatori lineari. Determinante, rango e nullità di una matrice. Prodotto tra matrici, matrici invertibili e cambiamenti di coordinate. Sistemi lineari: Teorema di Rouchè- Capelli, regola di Cramer, algoritmi per la risoluzione. Autovalori e autovettori di una matrice e sua diagonalizzazione. Prodotto scalare standard nello spazio dei vettori geometrici e sua generalizzazione ad uno spazio vettoriale reale di dimensione n: vettori ortogonali, norma di un vettore e costruzione di una base ortonormale.Diagonalizzazione di una matrice reale simmetrica mediante una matrice ortogonale. 232 3. Geometria analitica Cambiamenti di riferimento cartesiano ortogonale nel piano e nello spazio. Rappresentazione analitica di rette e piani nello spazio.Riduzione a forma canonica dell’equazione di una conica.Cenno alle superfici quadriche e alle loro sezioni piane. Prerequisiti Matematica: quelli richiesti per l’immatricolazione alla Facoltà. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Progetto di Tutorato (ore/anno in aula): circa 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Grieco M., Zucchetti B., Algebra Lineare e Geometria Analitica, ed. La Goliardica Pavese (1997). Modalità di verifica dell’apprendimento Lo studente potrà scegliere se sostenere due prove scritte in “itinere”,contenenti esercizi e quesiti teorici oppure partecipare agli appelli della sessione di febbraio o di settembre. Chi non supera l’esame mediante le prove in “itinere” dovrà sostenere una prova scritta contenente solo esercizi e una prova orale teorica. Geometria e algebra (ii) Corsi di laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettrica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Energetica, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/02-03 Grieco M. - Brivio S. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni e gli strumenti tecnici di base dell’Algebra Lineare e della Geometria Analitica, di dare cioè le basi di partenza per un discorso matematico a livello universitario in ambito algebrico e geometrico. Lo studio dell’Algebra Lineare, cioè degli spazi vettoriali e delle loro proprietà, è reso più facilmente accessibile privilegiandone l’aspetto computazionale (algebrico, vettoriale, matriciale), costruttivo ed applicativo. In quest’ottica, il programma di Geometria Analitica è svolto sfruttando gli strumenti propri dell’Algebra Lineare i cui contenuti specifici sono, a loro volta, presentati come generalizzazioni naturali degli analoghi della usuale Geometria Analitica. Programma del corso 1. Fondamenti a) Elementi di teoria degli insiemi, relazioni e funzioni. b) Strutture algebriche con particolare riguardo agli insiemi numerici Z, Q, R. 233 c) Numeri complessi: forma algebrica e trigonometrica. Operazioni e struttura di campo. d) Polinomi, equazioni algebriche a coefficienti reali o complessi. e) Geometria analitica nel piano: coordinate cartesiane e polari, rette e coniche dal punto di vista elementare. 2. Algebra Lineare e Geometria Analitica a) Spazi vettoriali reali e complessi: Sottospazi, Dipendenza ed Indipendenza lineare, Basi e Dimensione. Spazio dei vettori geometrici. Spazi numerici n-dimensionali. Matrici. b) Operatori lineari tra spazi vettoriali: Nucleo, Immagine e Teorema delle dimensioni. Matrici come operatori lineari. Determinante, Rango e Nullità di una matrice. Prodotto tra matrici, matrici invertibili e cambiamenti di coordinate. c) Sistemi lineari: teorema di Rouché-Capelli, regola di Cramer, Algoritmi per la risoluzione di sistemi lineari. d) Geometria Analitica Lineare: rette nel piano, rette e piani nello spazio. e) Autovalori ed autovettori di un operatore lineare, di una matrice. Diagonalizzazione. f) Prodotto scalare standard nello spazio dei vettori geometrici e sua generalizzazione ad uno spazio vettoriale reale di dimensione n: ortogonalità, norma e costruzione di una basi ortonormali. Cenni al caso complesso. Matrici ortogonali e cambiamenti di basi ortonormali. Questioni metriche in geometria elementare: cambiamenti di riferimento cartesiani ortogonali, distanza, ortogonalità. g) Rappresentazione analitica di curve e superfici nello spazio, in particolare sfera e cerchio e quadriche di rotazione. h) Forme quadratiche reali: Segnatura, Riduzione a forma canonica. Cenni al caso Complesso. i) Classificazione delle coniche. Riduzione a forma canonica dell’equazione di una quadrica. Prerequisiti Matematica: quelli richiesti per l’immatricolazione alla Facoltà. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 Esercitazioni (ore/anno in aula): 35 Tutorato: nell’ambito del programma di tutorato della Facoltà, sono previste attività seminariali ed esercitazioni integrative (complessivamente, circa 20 – 24 ore), per agevolare gli studenti nel loro percorso di studio e formativo. Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 7 Materiale didattico consigliato Grieco M., Zucchetti B., Algebra Lineare e Geometria Analitica, ed. La Goliardica Pavese (1997). Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame è costituito da una prova scritta (riguardante la risoluzione di esercizi di tipo elementare) e da una prova orale. Le prove devono essere sostenute in uno stesso appello d’esame. Inoltre, è ammesso a sostenere la prova orale solo chi abbia conseguito, nella prova scritta, almeno un punteggio minimo predeterminato. 234 In alternativa alla prova scritta e solo per il primo appello d’esame, lo Studente può sostenere due prove scritte “in itinere”, la prima svolta verso la metà del corso e la seconda svolta appena dopo la conclusione del corso stesso: anche in questo caso, è previsto un punteggio minimo per l’ammissione alla prova orale. Geotecnica (MN) Corsi di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/07 Docente da designare Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire i principi di base della geotecnica, la programmazione ed il controllo di indagini geotecniche e gli elementi necessari per il dimensionamento (esclusa parte strutturale): di un muro di sostegno a gravità, di una fondazione superficiale; di un pendio artificiale (scavo o rilevato); lo studio dei moti di filtrazione intorno alle strutture che alterano la situazione idraulica naturale. Programma del corso 1. Definizioni e principi di base Il terreno: Grandezze fisiche e classificazione. Principio delle pressioni efficaci. Tensioni litostatiche. Esercitazioni. 2. Comportamento meccanico del terreno Deformabilità in condizioni edometriche e prova edometrica. Resistenza al taglio a breve e lungo termine. Prove di taglio diretto, triassiale e di compressione semplice. Esercitazioni. 3. Indagini e prove in sito Mezzi e prove di indagine. Volume significativo. Normativa. Utilizzo dei risultati delle prove. Esercitazioni. 4. Muri di sostegno a gravità Tipologie e comportamento a rottura. Calcolo della spinta attiva con la teoria di Rankine. Effetto di sovraccarichi. Verifiche di stabilità. Procedimento logico per il dimensionamento. Normativa. Esercitazioni. 5. Fondazioni superficiali Tipologie e comportamento a rottura. Calcolo della capacità portante secondo Terzaghi. Calcolo del cedimento in condizioni edometriche. Procedimento logico per il dimensionamento. Normativa. Esercitazioni. 6. Pendii artificiali Tipologie, differenze tra scavo e rilevato. Uso dei metodi delle strisce per le verifiche di stabilità. Procedimento logico per il dimensionamento. Normativa. Esercitazioni. 7. Moti di filtrazione intorno alle strutture Tipologie dei casi più comuni e problemi ingegneristici. Metodo grafico di soluzione (rete di flusso a maglie quadre) per terreno omogeneo e isotropo. Calcolo di portate, pressioni neutre,spinte. Sifonamento. Esercitazioni. 235 Prerequisiti Geologia applicata: Formazione dei terreni. Falda (freatica, confinata e artesiana) e correlazioni falda-stratigrafia. Idraulica: Quota piezometrica. Permeabilità. Legge di Darcy. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi: 6 CFU Materiale didattico consigliato Testi indicati dal docente e copie dei lucidi usati a lezione. Modalità di verifica dell’apprendimento Due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. (Alla 2.a prova può partecipare chi ha ottenuto almeno 15/30 nella 1.a). Chi ottiene una valutazione globale positiva (media dei risultati delle 2 prove ≥ 18/30) avrà superato l’esame. L’esame orale verterà sia sulla parte teorica che sulle esercitazioni. Geotecnica Corsi di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/07 Braschi G. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire gli elementi necessari per: - il dimensionamento di un muro di sostegno a gravità (esclusa parte strutturale); - il dimensionamento di una fondazione superficiale (esclusa parte strutturale); - il dimensionamento di un pendio artificiale (scavo o rilevato); - lo studio dei moti di filtrazione intorno alle strutture che alterano la situazione idraulica naturale; - la programmazione ed il controllo di indagini geotecniche. Programma del corso 1. Definizioni e principi di base Il terreno: Grandezze fisiche e classificazione. Principio delle pressioni efficaci. Tensioni litostatiche. 2. Comportamento meccanico del terreno Deformabilità in condizioni edometriche e prova edometrica. Resistenza al taglio in situazione di breve e lungo termine. Prova di taglio diretto e prova di compressione semplice. 3. Muri di sostegno a gravità Tipologie e comportamento a rottura. Calcolo della spinta attiva con la teoria di Rankine. Effetto di sovraccarichi distribuiti e concentrati lineari. Verifiche di stabilità. Procedimento logico per il dimensionamento. Normativa. Esercitazione: calcolo di spinte e verifiche di stabilità. 236 4. Fondazioni superficiali Tipologie e comportamento a rottura. Calcolo della capacità portante secondo Terzaghi. Calcolo del cedimento in condizioni edometriche. Procedimento logico per il dimensionamento. Normativa. Esercitazione: calcolo della capacità portante. 5. Pendii artificiali Tipologie, differenze tra scavo e rilevato e comportamento a rottura. Uso dei metodi delle strisce per le verifiche di stabilità. Procedimento logico per il dimensionamento. Normativa. Esercitazione: uso di un programma di calcolo per le verifiche di stabilità. 6. Moti di filtrazione intorno alle strutture Tipologie dei casi più comuni e problemi ingegneristici. Metodo grafico di soluzione (rete di flusso a maglie quadre) per terreno omogeneo e isotropo. Calcolo di portate, pressioni neutre, spinte. Sifonamento. Esercitazione 1: uso della rete a maglie quadre. Esercitazione 2: uso di un programma di calcolo per la simulazione numerica. 7. Indagini geotecniche Volume significativo. Mezzi e prove di indagine. Utilizzo dei risultati delle prove. Normativa. Prerequisiti Geologia applicata: Formazione dei terreni. Falda (freatica, confinata e artesiana) e correlazioni falda-stratigrafia. Idraulica: Quota piezometrica. Permeabilità. Legge di Darcy. Tipologie delle attività formative Lezioni: 30 ore/anno Esercitazioni in aula: 30 ore/anno Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi: 6 CFU Materiale didattico consigliato Testi indicati dal docente e copie dei lucidi usati a lezione. Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove scritte in itinere, a metà e alla fine del corso, ed un esame finale orale. Lo studente può essere esentato dall’esame orale purché abbia superato positivamente (voto ≥ 18/30) entrambe le due prove scritte. In tal caso il voto finale sarà quello medio delle prove scritte ma non potrà essere superiore a 25/30. Lo studente che non ha superato positivamente entrambe le due prove scritte in itinere, per essere ammesso all’esame orale deve sostenere una prova scritta finale. 237 Geotecnica (ea) Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: A (Affine) Braschi G. Settore scientifico disciplinare: ICAR/07 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire le conoscenze necessarie per affrontare correttamente i problemi di meccanica delle terre. Accanto alla geotecnica teorica, che necessariamente tratta mezzi continui aventi proprietà ideali, viene data la dovuta importanza alla geotecnica sperimentale, che studia il comportamento meccanico dei terreni attraverso esperienze in laboratorio o in sito ed alla geotecnica applicativa, che utilizza ai fini progettuali i modelli ed i risultati acquisiti. Programma del corso 1. Analisi e classificazione dei terreni: principali tipi di terreno; proprietà caratteristiche; sistemi di classificazione. 2. L’acqua nel terreno: permeabilità; pressione totale, neutrale, effettiva; capillarità. 3. Sforzi e deformazioni nel terreno: comportamento dei terreni; determinazione delle relazioni sforzi - deformazioni con prove di laboratorio; consolidazione. 4. Resistenza al taglio: generalità; principio della pressione efficace; misura della resistenza a taglio. 5. Equilibrio plastico e spinta delle terre: teoria di Rankine; spinta attiva e passiva; muri di sostegno; altre teorie della spinta delle terre. 6. Capacità portante delle fondazioni: fondazioni superficiali e fondazioni profonde. 7. Cedimenti delle fondazioni: teorie per il calcolo delle pressioni verticali; cedimento immediato e di consolidazione; calcolo dei cedimenti. 8. Filtrazione: teoria della filtrazione; sifonamento; simulazione numerica. 9. Stabilità dei pendii: pendii indefiniti; pendii artificiali e fronti di scavo; pendii naturali. 10. Metodi e mezzi di indagine sui terreni: rilievi di superficie; prelievo di campioni; prove in sito. Prerequisiti Il Corso presuppone la conoscenza delle nozioni impartite nel corso di Geologia Applicata. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Colombo P.; Elementi di geotecnica. Zanichelli. Colleselli F., Soranzo M.; Esercitazioni di geotecnica. CLEUP. Ass. Geotecnica Italiana; Raccomandazioni sulla programmazione ed esecuzione delle indagini geotecniche. Modalità di verifica dell’apprendimento Esame orale sui contenuti del corso. 238 Gestione aziendale Corsi di laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Energetica, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/35 Greco G. Obiettivi formativi specifici Fornire allo studente la conoscenza di base degli strumenti fondamentali per la gestione delle imprese, in un ottica di gestione per la qualità, mettendo in evidenza le esigenze di cambiamento che derivano dall’evoluzione della tecnologia digitale e dalla globalizzazione dei mercati. Programma del corso 1. Evoluzione storica del concetto di organizzazione Divisione del lavoro. Le relazioni umane. Gli schemi organizzativi fondamentali: i vari tipi di strutture; gli organigrammi; i manuali organizzativi. Principi di gestione per la qualità. 2. Contabilità e controllo di gestione La contabilità esterna: lo stato patrimoniale; il conto economico; gli indicatori di redditività; l’analisi di liquidità. La contabilità interna: classificazione dei costi: costi diretti e costi indiretti; costi per commessa e per processo; costi fissi e costi variabili; break even analysis; direct costing e full costing; l’analisi degli investimenti; il budget e l’analisi degli scostamenti. 3. La gestione della produzione I fattori della produzione. Tipologie dei processi produttivi. L’industrializzazione del prodotto. La documentazione tecnica del prodotto: la distinta base e il ciclo di lavorazione. Il make or buy. Sistemi e tecniche di programmazione e controllo della produzione: la programmazione lineare; sistemi di programmazione “push”: MRP; sistemi di programmazione “pull”: just in time, kanban; la gestione delle scorte; la pianificazione delle lavorazioni; il lancio degli ordini e il controllo della produzione; le tecniche reticolari di programmazione: PERT; CPM; il concetto di ERP (Enterprise Resources Planning); la gestione della qualità. 4. L’impatto della new economy sulla gestione delle imprese Prerequisiti Conoscenze di base di analisi, economia e statistica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Demè E., Mutinelli M.: Economia Aziendale, CUSL, Pavia 1995. Greco G., Mutinelli M.: Gestione della Produzione, CUSL, Pavia 1995. 239 Durante lo svolgimento del corso saranno fornite indicazioni bibliografiche specifiche ed altro materiale di supporto preparato dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che non abbiano potuto svolgere le prove in itinere o che non le abbiano superate con esito positivo è previsto un esame completo di prova scritta e orale. Gestione della qualità Corsi di laurea: Ingegneria Energetica, Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/17 Bettanti A. Obiettivi formativi specifici Conoscenza dei requisiti dei sistemi di gestione della qualità, dell’ambiente, della sicurezza e della responsabilità sociale applicati alle organizzazioni aziendali; conoscenza dei principali requisiti di legge cogenti per quanto riguarda gli impatti ambientali, i rischi legati alla sicurezza dei lavoratori e le responsabilità sociali delle aziende; capacità di formalizzare e utilizzare gli strumenti logici richiesti dalla normativa dei sistemi di gestione e capacità di riconoscere ed inserirsi nelle diverse strutture delle unità produttive. Programma del corso 1. Sistemi di Gestione della qualità Il Ciclo di Deming. La Teoria della Catena del Valore di Porter, Il Benchmarking, La Return Map dei progetti. L’architettura dei Sistemi di Gestione della qualità UNI EN ISO 9001. Organigramma, responsabilità e comunicazione. La politica per la qualità. I processi relativi ai clienti. La produzione e l’erogazione dei servizi. Il processo di progettazione. La gestione degli approvvigionamenti. Le prove, i controlli e i collaudi in produzione. La manutenzione e la taratura delle attrezzature e degli strumenti di misura. La gestione delle scorte. Le verifiche ispettive, le non-conformità e le azioni correttive. Principi di analisi statistica dei dati. 2. Sistemi di gestione dell’ambiente e della sicurezza Norme della serie UNI EN ISO 14000. Regolamento comunitario EMAS. Legislazione ambientale italiana. Politica ambientale. Analisi ambientale del sito. Individuazione degli aspetti/ impatti ambientali significativi. Metodologie di abbattimento degli impatti ambientali: emissioni, rifiuti, acque reflue, rumore, odori, polveri. Obiettivi e programmi ambientali. Procedure del sistema di gestione ambientale. Norma OHSAS 18001. Decreto legislativo 626/94 e successivi adempimenti. L’analisi dei rischi. Il programma degli interventi per la sicurezza. I dispositivi di protezione individuale (DPI). Le procedure del sistema di gestione della sicurezza. 3. Sistemi di gestione della responsabilità sociale Le convenzioni ILO. La globalizzazione. Le parti interessate. Le multinazionali e la catena di fornitura. Il ruolo dell’opinione pubblica e del consumatore. L’evoluzione del consumatore. La risposta delle istituzioni internazionali. La risposta delle imprese. Il modello di gestione SA 8000. 240 Prerequisiti Conoscenze di base di organizzazione e gestione aziendale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 50 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato R. Mirandola, P. De Risi, M. Tuccoli, S. Vaglini: Sistemi Qualità. ETS, 1996. Dispense del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda e terza parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. Identificazione dei modelli e analisi dei dati (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) De Nicolao G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle nozioni di base del calcolo della probabilità (probabilità condizionata, indipendenza, variabile casuale, media, varianza, ...) e della statistica (nozione di stimatore, test di ipotesi, intervalli di confidenza, regressione lineare, ...). Capacità di utilizzare strumenti informatici per analizzare dati sperimentali e identificare semplici modelli (stima di media e varianza, coefficiente di correlazione, regressione lineare, ...). Programma del corso 1. Fondamenti di calcolo delle probabilità a) b) c) d) nozione di probabilità; indipendenza statistica, probabilità condizionata, teorema della probabilità totale e di Bayes; prove di Bernoulli, eventi di Poisson; nozione di variabile casuale (V.C.), funzione di distribuzione e densità di probabilità,funzioni di V.C.; e) moda, mediana e momenti di una V.C.; f) V.C. congiunte: distribuzione, densità, momenti, indipendenza, incorrelazione, funzioni di V.C. congiunte; g) legge dei grandi numeri, V.C. gaussiane, teorema fondamentale della convergenza stocastica. 241 2. Fondamenti di statistica e analisi dei dati a) b) c) d) e) f) g) h) nozione di stimatore; momenti campionari e loro proprietà principali; intervalli di confidenza per la media campionaria, la V.C. “t di Student”; cenni sui test statistici; il metodo dei minimi quadrati; analisi della varianza; analisi delle serie temporali: cenni; introduzione agli strumenti informatici per l’analisi dei dati e l’identificazione dei modelli. Prerequisiti Nozioni base di teoria degli insiemi, logica, nozione di limite, derivata e integrale, massimizzazione di funzioni di una o più variabili (esami di Geometria e Algebra, Analisi Matematica A e B). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 19 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 10 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato De Nicolao G., Scattolini R.: Identificazione Parametrica, Edizioni CUSL, Pavia. Papoulis A.: Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, MCGraw-Hill. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. Identificazione dei modelli e analisi dei dati Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) De Nicolao G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle nozioni di base del calcolo della probabilità (probabilità condizionata, indipendenza, variabile casuale, media, varianza, ...) e della statistica (nozione di stimatore, test di ipotesi, intervalli di confidenza, regressione lineare, ...). Capacità di utilizzare strumenti informatici per analizzare dati sperimentali e identificare semplici modelli (stima di media e varianza, coefficiente di correlazione, regressione lineare, ...). 242 Programma del corso 1. Fondamenti di calcolo delle probabilità a) nozione di probabilità; b) indipendenza statistica, probabilità condizionata, teorema della probabilità totale e di Bayes; c) prove di Bernoulli, eventi di Poisson; d) nozione di variabile casuale (V.C.), funzione di distribuzione e densità di probabilità, funzioni di V.C.; e) moda, mediana e momenti di una V.C.; f) V.C. congiunte: distribuzione, densità, momenti, indipendenza, incorrelazione, funzioni di V.C. congiunte; g) legge dei grandi numeri, V.C. gaussiane, teorema fondamentale della convergenza stocastica. 2. Fondamenti di statistica e analisi dei dati a) b) c) d) e) f) g) Nozione di stimatore; momenti campionari e loro proprietà principali; intervalli di confidenza per la media campionaria, la V.C. “t di Student”; cenni sui test statistici; il metodo dei minimi quadrati; analisi della varianza; analisi delle serie temporali: cenni. Prerequisiti Nozioni base di teoria degli insiemi, logica, nozione di limite, derivata e integrale, massimizzazione di funzioni di una o più variabili (esami di Geometria e Algebra, Analisi Matematica A e B). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25 Esercitazioni (ore/anno in aula): 19 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 10 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato De Nicolao G., Scattolini R.: Identificazione Parametrica, Edizioni CUSL, Pavia. Papoulis A.: Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, MCGraw-Hill. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. 243 Idraulica applicata (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/01 Natale L. Obiettivi formativi specifici Al termine dell’insegnamento lo studente deve aver acquisito i concetti e gli strumenti operativi necessari per risolvere i problemi di idraulica ambientale con particolare riferimento alle correnti a superficie libera in alvei artificiali e naturali e allo sfruttamento delle risorse idriche sotterranee. Deve saper delineare in termini qualitativi e calcolare numericamente i profili di rigurgito di correnti a pelo libero in funzione delle condizioni al contorno che caratterizzano la corrente stessa e di eventuali singolarità. Programma del corso 1. Introduzione Problemi di idraulica ambientale connessi con l’utilizzazione delle risorse idriche e con la difesa del suolo. 2. Richiami sulle correnti Il concetto di corrente. Caratteristiche spaziali e temporali delle correnti. Le equazioni di continuità e del moto. 3. Caratteristiche geometriche delle correnti a superficie libera Grandezze geometriche che caratterizzano la sezione trasversale. Grandezze geometriche che caratterizzano il profilo longitudinale. Rappresentazione della geometria degli alvei naturali. 4. Il moto uniforme nelle correnti a superficie libera Il moto uniforme. Formule di resistenza per le correnti a pelo libero e coefficienti di scabrezza. Scale di deflusso. Scale di deflusso per sezioni chiuse. Scale di deflusso per sezioni composte. Problemi di verifica e di dimensionamento in condizioni di moto uniforme: metodi grafici (scale di deflusso specifiche e normalizzate) e metodi numerici (bisezione). Instabilità del moto uniforme (correnti rapide). 5. Caratteristiche energetiche di una corrente a superficie libera Energia rispetto al fondo. Relazione fra energia e tirante idrico a portata costante. Relazione fra portata e tirante idrico a energia costante. Stato critico. Correnti lente, critiche e veloci. Alvei a pendenza debole, critica e forte. 6. Caratteristiche generali dei profili di moto permanente gradualmente variato: L’equazione del moto permanente gradualmente variato. Possibili profili di moto permanente negli alvei a debole e a forte pendenza, negli alvei a pendenza critica, negli alvei orizzontali e acclivi. Sezioni di controllo. 7. Il raccordo fra due diversi profili di moto permanente: Il passaggio attraverso lo strato critico. Il risalto idraulico. Spinta totale. Relazione fra spinta e tirante idrico a portata costante. Relazione fra portata e tirante idrico a spinta costante. Localizzazione del risalto. 8. Tracciamento dei profili di rigurgito Il concetto di rigurgito e sua propagazione verso monte e verso valle. Integrazione delle equazioni del moto permanente gradualmente variato per gli alvei prismatici e per gli alvei naturali. 244 9. Singolarità nelle correnti a superficie libera Generalità sulle correnti rapidamente variate. Scale caratteristiche (scala della singolarità e scala del profilo di moto permanente). Soglie di fondo ben raccordate. Stramazzo a larga soglia. Contrazioni laterali raccordate e brusche. Modellatori a risalto. Rigurgito provocato dalle pile dei ponti. 10. Acque sotterranee Porosità, permeabilità, trasmissività. Legge di Darcy. Falde artesiane e freatiche. Pozzi e sistemi di pozzi. Prerequisiti Gli studenti devono conoscere i concetti di base dell’Idraulica impartiti nell’insegnamento di Fondamenti di Idraulica o nell’insegnamento di Idraulica A. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 6 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Citrini D., Noseda D., Idraulica, Tamburini, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova orale dalla quale lo studente può essere esentato purchè superi positivamente (voto ≥ 18/30) entrambe le due prove scritte in itinere, rispettivamente previste a metà e alla fine dell’insegnamento. In ogni caso il voto ottenibile senza esame orale non può essere superiore a 25/30. Idraulica applicata Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/01 Gallati M. Obiettivi formativi specifici Al termine dell’insegnamento lo studente deve aver acquisito i concetti e gli strumenti operativi necessari per risolvere i problemi di idraulica ambientale con particolare riferimento alle correnti a superficie libera in alvei artificiali e naturali e allo sfruttamento delle risorse idriche sotterranee. Deve saper delineare in termini qualitativi e calcolare numericamente i profili di rigurgito di correnti a pelo libero in funzione delle condizioni al contorno che caratterizzano la corrente stessa e di eventuali singolarità. 245 Programma dell’insegnamento 1. Introduzione Problemi di idraulica ambientale connessi con l’utilizzazione delle risorse idriche e con la difesa del suolo. 2. Richiami sulle correnti Il concetto di corrente. Caratteristiche spaziali e temporali delle correnti. Le equazioni di continuità e del moto. 3. Caratteristiche geometriche delle correnti a superficie libera Grandezze geometriche che caratterizzano la sezione trasversale. Grandezze geometriche che caratterizzano il profilo longitudinale. Rappresentazione della geometria degli alvei naturali. 4. Il moto uniforme nelle correnti a superficie libera Il moto uniforme. Formule di resistenza per le correnti a pelo libero e coefficienti di scabrezza. Scale di deflusso. Scale di deflusso per sezioni chiuse. Scale di deflusso per sezioni composte. Problemi di verifica e di dimensionamento in condizioni di moto uniforme: metodi grafici (scale di deflusso specifiche e normalizzate) e metodi numerici (bisezione). Instabilità del moto uniforme (correnti rapide). 5. Caratteristiche energetiche di una corrente a superficie libera Energia rispetto al fondo. Relazione fra energia e tirante idrico a portata costante. Relazione fra portata e tirante idrico a energia costante. Stato critico. Correnti lente, critiche e veloci. Alvei a pendenza debole, critica e forte. 6. Caratteristiche generali dei profili di moto permanente gradualmente variato L’equazione del moto permanente gradualmente variato. Possibili profili di moto permanente negli alvei a debole e a forte pendenza, negli alvei a pendenza critica, negli alvei orizzontali e acclivi. Sezioni di controllo. 7. Il raccordo fra due diversi profili di moto permanente Il passaggio attraverso lo strato critico. Il risalto idraulico. Spinta totale. Relazione fra spinta e tirante idrico a portata costante. Relazione fra portata e tirante idrico a spinta costante. Localizzazione del risalto. 8. Tracciamento dei profili di rigurgito Il concetto di rigurgito e sua propagazione verso monte e verso valle. Integrazione delle equazioni del moto permanente gradualmente variato per gli alvei prismatici e per gli alvei naturali. 9. Singolarità nelle correnti a superficie libera Generalità sulle correnti rapidamente variate. Scale caratteristiche (scala della singolarità e scala del profilo di moto permanente). Soglie di fondo ben raccordate. Stramazzo a larga soglia. Contrazioni laterali raccordate e brusche. Modellatori a risalto. Rigurgito provocato dalle pile dei ponti. 10. Acque sotterranee Porosità, permeabilità, trasmissività. Legge di Darcy. Falde artesiane e freatiche. Pozzi e sistemi di pozzi Prerequisiti Gli studenti devono conoscere i concetti di base dell’Idraulica impartiti nell’insegnamento di Fondamenti di Idraulica o nell’insegnamento di Idraulica A. 246 Tipologie delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 6 Crediti formativi: 6 CFU Materiale didattico consigliato Citrini D., Noseda D., Idraulica, Tamburini, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova orale dalla quale lo studente può essere esentato purchè superi positivamente (voto ≥ 18/30) entrambe le due prove scritte in itinere, rispettivamente previste a metà e alla fine dell’insegnamento. In ogni caso il voto ottenibile senza esame orale non può essere superiore a 25/30. Idrologia (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/02 Fugazza M. Obiettivi formativi specifici L’insegnamento si propone di fornire le nozioni indispensabili per poter affrontare i problemi idrologici che più comunemente si presentano nell’ingegneria: analisi della disponibilità d’acqua e analisi delle piene. Fornisce anche gli elementi di statistica necessari ad adeguare la progettazione delle opere al grado di rischio voluto. Programma del corso Lezioni (ogni gruppo di argomenti è svolto in due ore) - Introduzione al corso. Origine e classificazione delle precipitazioni. Temporali, uragani. I fattori del regime pluviometrico. I regimi pluviometrici italiani. - Pluviometri. Tabelle degli Annali Idrologici con osservazioni pluviometriche. Calcolo dell’afflusso meteorico a un bacino (con il metodo delle isoiete e con quello dei topoieti). - Variabili casuali, probabilità e assiomi, probabilità di non superamento e densità di probabilità. - Il bacino idrografico: definizione e caratteristiche principali. Forme di scorrimento. La determinazione del tempo di corrivazione. - Parametri delle distribuzioni, momenti. Variabili funzioni di variabili casuali. Il tempo di ritorno. La distribuzione binomiale. - Le perdite del bacino e le forme di immagazzinamento dell’acqua. L’immagazzinamento nelle depressioni superficiali (cenni). La legge di Dalton. I fattori dell’evaporazione e l’evaporazione a regime. Evaporimetri (cenni). Diverse forme di evaporazione (cenni). Evapotraspirazione reale e potenziale. Cenni sull’infiltrazione. - La distribuzione normale e altre distribuzioni di variabile continua. - La determinazione pratica delle perdite. - Il problema dell’inferenza. Frequenza, momenti del campione. Determinazione della funzione di probabilità. Carte probabilistiche. Stima dei parametri. Il metodo dei momenti. 247 - Portate e livelli. Idrometri e idrometrografi. Mulinelli. Calcolo della portata con il metodo delle parabole. - I test statistici. Il test di adattamento di Pearson. - I regimi di deflusso dei corsi d’acqua italiani. Tabelle degli Annali Idrologici con osservazioni idrometriche. Analisi dell’idrogramma di piena. - Analisi statistiche delle piene: classificazione. Le analisi statistiche locali. Relazione tra massimi annuali delle portate al colmo e delle portate medie giornaliere. La distribuzione della portata massima in N anni. - Dipendenza dell’altezza di pioggia dalla durata e dall’area. - Ietogrammi di progetto. - La trasformazione afflussi-deflussi. Modelli e relazioni matematiche. Il metodo razionale. Modelli concettuali ed empirici. Modelli completi e di piena. La determinazione della pioggia netta e del deflusso di pioggia. - Sistemi lineari e stazionari. L’idrogramma unitario istantaneo e l’applicazione ai modelli del deflusso di pioggia. La discretizzazione dell’idrogramma unitario istantaneo. - Modelli lineari e stazionari in serie e in parallelo. Canale lineare e modello della corrivazione. Serbatoio lineare, invaso lineare e modello di Nash. - La determinazione del modello: scelta del tipo e individuazione dei parametri. Il metodo dei minimi quadrati e quello dei momenti. Proiezioni di diapositive di strumenti di misura (svolta in due ore) Esercitazioni (ogni esercitazione o parte di esercitazione è svolta in due ore) Es. n. 1. La determinazione della portata al colmo con tempo di ritorno assegnato con la legge di Gumbel (esecuzione in aula). Es. n. 2 ((prima parte, in aula informatica). La determinazione della portata al colmo con tempo di ritorno assegnato con leggi diverse e l’individuazione della distribuzione di probabilità del massimo in N anni (uso del programma MASSIMI). Es. n. 2 (seconda parte, in aula). La determinazione della portata al colmo con tempo di ritorno assegnato: scelta della legge e individuazione della distribuzione di probabilità del massimo in N anni (analisi e utilizzazione dei risultati, esecuzione manuale). Es. n. 3 (in aula). Determinazione della curva di possibilità climatica. Es. n. 4 (in aula informatica). La determinazione della curva di possibilità climatica e degli ietogrammi di progetto (uso del programma PIOGGE). Es. n. 5 (in aula informatica). L’individuazione dell’idrogramma unitario istantaneo di un modello concettuale con il metodo dei momenti (uso del programma SCALA) e la ricostruzione dell’onda di piena. Prerequisiti Analisi matematica Concetti di funzione, limite, derivata, integrale. Elementi di calcolo combinatorio. Concetto di equazione differenziale, in particolare lineare a coefficienti costanti. Concetto di funzione di più variabili, di derivata parziale e di equazione alle derivate parziali. Ricerca del massimo (incondizionato) di una funzione di una o più variabili. Conoscenze operative: calcolo di derivate e integrali semplici e uso delle tavole matematiche di limiti, derivate e integrali indefiniti e definiti. Geometria e algebra Nozioni elementari di trigonometria. Geometria analitica elementare nel piano e nello spazio. Concetto di scala lineare e non lineare. Matrici e sistemi di equazioni algebriche. 248 Conoscenze operative: applicazioni elementari di trigonometria e di geometria (compreso il calcolo delle aree). Rappresentazione grafica di funzioni, anche con scale non lineari (sopra tutto scale logaritmiche). Fisica Misura delle grandezze fisiche e unità di misura. Concetti fondamentali sugli stati di aggregazione della materia e sulle proprietà fisiche dei corpi (densità, viscosità, capillarità). Concetti elementari di termodinamica: scambio di calore, calore specifico, calore di vaporizzazione e di fusione, tensione di vapore e pressione parziale di vapore. Principi della termodinamica. Principio di conservazione della massa e principio di conservazione dell’energia. Fisica matematica Grandezze scalari e vettoriali. Somma e differenza di due vettori. Scomposizione di un vettore nel piano e nello spazio. Prodotto scalare e vettoriale. Natura vettoriale delle forze. Momento di una forza rispetto a un punto e rispetto a un asse. Composizione di forze. Momenti (dei diversi ordini) di figure piane. Baricentro e momento d’inerzia. Equazioni cardinali della statica e della dinamica. Conoscenze operative: composizione di forze, calcolo (anche approssimato) del momento statico e del momento d’inerzia. Informatica Preparazione e modifica di un file di dati. Uso di un programma eseguibile. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 38 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Chow, V.T.; Maidment, D.R.; Mays L.W.: Applied Hydrology, New York, Mc Graw-Hill Book Company, 1988. Linsley, R.K.; Kohler, M.A.; Paulus, J.L.H.: Applied Hydrology, New York, Mc Graw-Hill Book Company, 1949. Maione, U.; Moisello, U.: Elementi di statistica per l’idrologia, Pavia, la Goliardica Pavese, 1993. Moisello, U.: Idrologia tecnica, Pavia, La Goliardica Pavese, 1998. I programmi di calcolo e il materiale utilizzato per le lezioni possono essere scaricati da Internet. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova orale, che comprende sempre anche la discussione di una esercitazione. Sono previste due prove in itinere (scritte), i cui risultati sono validi ai fini del superamento dell’esame di profitto. Lo studente che si avvale dei risultati di entrambe le prove in itinere ai fini dell’esame di profitto deve comunque dare dimostrazione di avere svolto regolarmente le esercitazioni. È facoltà dello studente non avvalersi dei risultati delle prove in itinere superate ai fini dell’esame di profitto. L’esame finale comprende tutti gli argomenti del corso oppure soltanto una parte, a seconda che lo studente non possa (o non intenda) avvalersi di entrambe le prove in itinere oppure di una sola. 249 Idrologia Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria per la Protezione Idro-Geologica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/02 Moisello U. Obiettivi formativi specifici L’insegnamento si propone di fornire le nozioni indispensabili per poter affrontare i problemi idrologici che più comunemente si presentano nell’ingegneria: analisi della disponibilità d’acqua e analisi delle piene. Fornisce anche gli elementi di statistica necessari ad adeguare la progettazione delle opere al grado di rischio voluto. Programma del corso Lezioni (ogni gruppo di argomenti è svolto in due ore) - Introduzione al corso. Origine e classificazione delle precipitazioni. Temporali, uragani. I fattori del regime pluviometrico. I regimi pluviometrici italiani. - Pluviometri. Tabelle degli Annali Idrologici con osservazioni pluviometriche. Calcolo dell’afflusso meteorico a un bacino (con il metodo delle isoiete e con quello dei topoieti). - Variabili casuali, probabilità e assiomi, probabilità di non superamento e densità di probabilità. - Il bacino idrografico: definizione e caratteristiche principali. Forme di scorrimento. La determinazione del tempo di corrivazione. - Parametri delle distribuzioni, momenti. Variabili funzioni di variabili casuali. Il tempo di ritorno. La distribuzione binomiale. - Le perdite del bacino e le forme di immagazzinamento dell’acqua. L’immagazzinamento nelle depressioni superficiali (cenni). La legge di Dalton. I fattori dell’evaporazione e l’evaporazione a regime. Evaporimetri (cenni). Diverse forme di evaporazione (cenni). Evapotraspirazione reale e potenziale. Cenni sull’infiltrazione. - La distribuzione normale e altre distribuzioni di variabile continua. - La determinazione pratica delle perdite. - Il problema dell’inferenza. Frequenza, momenti del campione. Determinazione della funzione di probabilità. Carte probabilistiche. Stima dei parametri. Il metodo dei momenti. - Portate e livelli. Idrometri e idrometrografi. Mulinelli. Calcolo della portata con il metodo delle parabole. - I test statistici. Il test di adattamento di Pearson. - I regimi di deflusso dei corsi d’acqua italiani. Tabelle degli Annali Idrologici con osservazioni idrometriche. Analisi dell’idrogramma di piena. - Analisi statistiche delle piene: classificazione. Le analisi statistiche locali. Relazione tra massimi annuali delle portate al colmo e delle portate medie giornaliere. La distribuzione della portata massima in N anni. - Dipendenza dell’altezza di pioggia dalla durata e dall’area. - Ietogrammi di progetto. - La trasformazione afflussi-deflussi. Modelli e relazioni matematiche. Il metodo razionale. Modelli concettuali ed empirici. Modelli completi e di piena. La determinazione della pioggia netta e del deflusso di pioggia. - Sistemi lineari e stazionari. L’idrogramma unitario istantaneo e l’applicazione ai modelli del deflusso di pioggia. La discretizzazione dell’idrogramma unitario istantaneo. - Modelli lineari e stazionari in serie e in parallelo. Canale lineare e modello della corrivazione. Serbatoio lineare, invaso lineare e modello di Nash. - La determinazione del modello: scelta del tipo e individuazione dei parametri. Il metodo dei minimi quadrati e quello dei momenti. 250 Proiezioni di diapositive di strumenti di misura (svolta in due ore) Esercitazioni (ogni esercitazione o parte di esercitazione è svolta in due ore) Es. n. 1. La determinazione della portata al colmo con tempo di ritorno assegnato con la legge di Gumbel (esecuzione in aula). Es. n. 2 ((prima parte, in aula informatica). La determinazione della portata al colmo con tempo di ritorno assegnato con leggi diverse e l’individuazione della distribuzione di probabilità del massimo in N anni (uso del programma MASSIMI). Es. n. 2 (seconda parte, in aula). La determinazione della portata al colmo con tempo di ritorno assegnato: scelta della legge e individuazione della distribuzione di probabilità del massimo in N anni (analisi e utilizzazione dei risultati, esecuzione manuale). Es. n. 3 (in aula). Determinazione della curva di possibilità climatica. Es. n. 4 (in aula informatica). La determinazione della curva di possibilità climatica e degli ietogrammi di progetto (uso del programma PIOGGE). Es. n. 5 (in aula informatica). L’individuazione dell’idrogramma unitario istantaneo di un modello concettuale con il metodo dei momenti (uso del programma SCALA) e la ricostruzione dell’onda di piena. Prerequisiti Analisi matematica Concetti di funzione, limite, derivata, integrale. Elementi di calcolo combinatorio. Concetto di equazione differenziale, in particolare lineare a coefficienti costanti. Concetto di funzione di più variabili, di derivata parziale e di equazione alle derivate parziali. Ricerca del massimo (incondizionato) di una funzione di una o più variabili. Conoscenze operative: calcolo di derivate e integrali semplici e uso delle tavole matematiche di limiti, derivate e integrali indefiniti e definiti. Geometria e algebra Nozioni elementari di trigonometria. Geometria analitica elementare nel piano e nello spazio. Concetto di scala lineare e non lineare. Matrici e sistemi di equazioni algebriche. Conoscenze operative: applicazioni elementari di trigonometria e di geometria (compreso il calcolo delle aree). Rappresentazione grafica di funzioni, anche con scale non lineari (sopra tutto scale logaritmiche). Fisica Misura delle grandezze fisiche e unità di misura. Concetti fondamentali sugli stati di aggregazione della materia e sulle proprietà fisiche dei corpi (densità, viscosità, capillarità). Concetti elementari di termodinamica: scambio di calore, calore specifico, calore di vaporizzazione e di fusione, tensione di vapore e pressione parziale di vapore. Principi della termodinamica. Principio di conservazione della massa e principio di conservazione dell’energia. Fisica matematica Grandezze scalari e vettoriali. Somma e differenza di due vettori. Scomposizione di un vettore nel piano e nello spazio. Prodotto scalare e vettoriale. Natura vettoriale delle forze. Momento di una forza rispetto a un punto e rispetto a un asse. Composizione di forze. Momenti (dei diversi ordini) di figure piane. Baricentro e momento d’inerzia. Equazioni cardinali della statica e della dinamica. Conoscenze operative: composizione di forze, calcolo (anche approssimato) del momento statico e del momento d’inerzia. 251 Informatica Preparazione e modifica di un file di dati. Uso di un programma eseguibile. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 38 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Chow V.T.; Maidment D.R.; Mays L.W.: Applied Hydrology, New York, Mc Graw-Hill Book Company, 1988. Linsley R.K.; Kohler M.A.; Paulus J.L.H.: Applied Hydrology, New York, Mc Graw-Hill Book Company, 1949. Maione U.; Moisello U.: Elementi di statistica per l’idrologia, Pavia, la Goliardica Pavese, 1993. Moisello U.: Idrologia tecnica, Pavia, La Goliardica Pavese, 1998. I programmi di calcolo e il materiale utilizzato per le lezioni possono essere scaricati da Internet. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova orale, che comprende sempre anche la discussione di una esercitazione. Sono previste due prove in itinere (scritte), i cui risultati sono validi ai fini del superamento dell’esame di profitto. Lo studente che si avvale dei risultati di entrambe le prove in itinere ai fini dell’esame di profitto deve comunque dare dimostrazione di avere svolto regolarmente le esercitazioni. È facoltà dello studente non avvalersi dei risultati delle prove in itinere superate ai fini dell’esame di profitto. L’esame finale comprende tutti gli argomenti del corso oppure soltanto una parte, a seconda che lo studente non possa (o non intenda) avvalersi di entrambe le prove in itinere oppure di una sola. Impianti di elaborazione (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Massari L. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Il corso affronta lo studio dei sistemi di elaborazione, con particolare attenzione alla valutazione delle prestazioni. Vengono studiate le interazioni tra le componenti hardware e software di un elaboratore e presentate le tecnologie architetturali emergenti Lo studente acquisirà capacità di analisi e valutazione delle architetture dei sistemi di elaborazione. Programma del corso 1. Misure di prestazione Principali metriche, ruolo e confronti. 252 2. Valutazione delle prestazioni Introduzione ai problemi di valutazione delle prestazioni. Metodologie di capacity planning e tecniche di benchmarking. 3. Architetture degli impianti di elaborazione Processore: tecniche di pipelining. Memoria: gerarchie di memoria, memoria cache, memoria virtuale. Periferiche di I/O: tecnologia RAID. Prerequisiti Conoscenze acquisite nei precedenti corsi di Sistemi operativi e Calcolatori Elettronici. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 6 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato D.A. Patterson, J.L. Hennessy: Computer Organization & Design - The Hardware/Software Interface. Second Edition. Morgan Kaufmann, Publ. Inc. 1998. Traduzione Italiana: Struttura, organizzazione e progetto dei calcolatori: Interdipendenza tra hardware e software, Jackson Libri, 1999. Appunti del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, relative rispettivamente alla prima e seconda parte del corso. Il superamento di entrambe equivale al superamento dell’esame. L’esame consiste in una prova scritta sull’intero programma del corso. Impianti di elaborazione Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Calzarossa M. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di studiare gli impianti di elaborazione con particolare attenzione ai problemi legati al loro dimensionamento e alla valutazione delle loro prestazioni. Verranno considerati i principali componenti hardware e software di un impianto, analizzandone tecnologie e soluzioni architetturali. Le conoscenze teoriche acquisite verranno sperimentate con attività di laboratorio relative alla realizzazione di esperimenti di benchmarking e alla configurazione di servizi offerti in ambiente Internet. Al termine del corso lo studente avrà acquisito le conoscenze e le competenze che lo renderanno in grado di effettuare un confronto critico tra impianti di elaborazione e di poter procedere ad un loro corretto dimensionamento. 253 Programma del corso • • • • • • Architetture degli impianti di elaborazione Ruolo dei principali componenti architetturali e loro interazioni Internet, Intranet, Extranet: componenti e servizi Indici di prestazione e loro ruolo Benchmarking Configurazione e dimensionamento di un impianto Prerequisiti Conoscenze acquisite nei corsi di Calcolatori Elettronici e di Reti di Calcolatori. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 28 Esercitazioni (ore/anno in aula): 14 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 8 Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato J.L. Hennessy, D.A. Patterson: Computer Organization and Design - The Hardware/Software Interface. Second Edition. Morgan Kaufmann, 1998. Traduzione Italiana: Struttura, Organizzazione e Progetto dei Calcolatori: Interdipendenza tra Hardware e Software. Jackson Libri, 1999. J. Kurose, K. Ross: Computer Networking - A Top Down Approach Featuring the Internet. Addison Wesley, 2001. Consultazione di siti Web. Appunti delle lezioni. Modalità di verifica dell’apprendimento Durante il corso verranno svolte due prove in itinere. Le prove in itinere, se entrambe sufficienti e con risultati di gradimento per lo studente, saranno sostitutive dell’esame finale. L’esame finale consisterà in una prova scritta. Impianti di trattamento sanitario-ambientale (MN) Conti F. Scheda fornita successivamente dal docente. 254 Impianti di trattamento sanitario-ambientale Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/03 Collivignarelli C. Obiettivi formativi specifici Al termine dell’insegnamento lo studente avrà acquisito la conoscenza dei principali sistemi di ingegneria sanitaria-ambientale (per il trattamento di acque di approvvigionamento, la depurazione delle acque di scarico, il trattamento/smaltimento/recupero dei rifiuti) e dei relativi campi di applicazione. Sarà inoltre in grado di eseguire il dimensionamento di massima degli impianti. Infine averà acquisito familiarità con le verifiche sperimentali della funzionalità di impianti di depurazione. Programma del corso 1. Trattamento delle acque di scarico Considerazioni generali sulla scelta dei sistemi depurativi ottimali (numero di linee, potenzialità, ecc.). Pretrattamenti dei liquami urbani e industriali, sedimentazione (tecnologie, criteri di dimensionamento e costruttivi, campi di applicazione). Processi biologici convenzionali (fanghi attivi) e sistemi a biomassa adesa per la rimozione del substrato organico e dei nutrienti (schemi impiantistici e criteri di progettazione). Trattamenti terziari per l’affinamento delle acque depurate. Ispessimento, stabilizzazione, disidratazione meccanica ed essiccamento termico dei fanghi di depurazione (reattoristica, tecnologie disponibili, criteri progettuali). Tecnologie e modalità di intervento per l’upgrading di impianti esistenti. 2. Trattamento delle acque di approvvigionamento Impianti di potabilizzazione di acque di falda e superficiali (tecniche di rimozione di inquinanti specifici, schemi impiantistici e criteri di progettazione). Impianti di addolcimento e demineralizzazione (resine a scambio ionico). 3. Trattamento dei rifiuti Tecniche di raccolta (ordinaria e differenziata) dei rifiuti solidi urbani e assimilabili. Impianti di selezione dei rifiuti solidi urbani, produzione di CDR, compostaggio, digestione anaerobica (tecnologie e schemi impiantistici). Termodistruzione dei rifiuti (tipi di forni, campi di applicazione, tecnologie di trattamento dei fumi, criteri di dimensionamento e bilanci energetici). Discarica controllata (criteri progettuali e costruttivi; caratterizzazione del percolato e alternative di trattamento/smaltimento; captazione del biogas e recupero energetico). Stazioni di pretrattamento di reflui speciali presso impianti di depurazione urbani e piattaforme di trattamento dei rifiuti industriali (criteri progettuali). Prerequisiti Chimica: Nozioni di base di termochimica, proprietà delle soluzioni, cambiamenti di fase, equilibrio chimico, elettrochimica, cinetica chimica, principi di chimica organica. Ingegneria sanitara-ambientale: Conoscenza di base sui fenomeni di inquinamento e sui processi di disinquinamento, nei settori delle acque di approvvigionamento, delle acque di scarico, dei rifiuti. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 26 255 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Metcalf and Eddy, Wastewater Engineering: treatment, disposal, reuse, McGraw-Hill, 1991; L. Masotti, Depurazione delle acque, Ed. Calderini, Bologna, 1996. Dispense saranno distribuite in relazione a specifici argomenti. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova orale cui lo studente può accedere purché abbia superato positivamente le due prove scritte in itinere (voto medio ≥ 18/30), previste rispettivamente a metà e alla fine dell’insegnamento. In alternativa alle due prove scritte in itinere, lo studente può svolgere un’unica prova sull’intero programma dell’insegnamento negli appelli d’esame prestabiliti. Impianti elettrici Corso di laurea: Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Granelli G. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33 Obiettivi formativi specifici Approfondimento e completamento degli argomenti trattati nel corso di Fondamenti di Impianti Elettrici con particolare riguardo agli impianti di distribuzione e utilizzatori. Apprendimento dei fondamenti sulla protezione contro i pericoli dell’elettricità. Programma del corso 1. Calcolo delle reti elettriche di potenza Equazioni generali delle reti in regime permanente. Calcolo della ripartizione dei flussi di potenza per le reti di trasmissione; metodi di soluzione. Reti di distribuzione a media e bassa tensione; calcoli di verifica e di progetto. 2. Protezioni contro i guasti Stato del neutro nei sistemi trifasi. L’interruzione della corrente elettrica. Apparecchi di manovra e protezione. Classificazione e caratteristiche dei sistemi di protezione. Protezione degli alternatori, dei trasformatori, delle reti. Protezione contro le sovratensioni e coordinamento dell’isolamento. Impianti di messa a terra. Classificazione dei sistemi elettrici di bassa tensione in relazione alla messa a terra. 3. Protezione delle condutture Portata e sovraccaricabilità dei cavi. Protezione contro le sovracorrenti ed i corto circuiti. Interruttori automatici e fusibili; caratteristiche di intervento. Applicazione dei dispositivi di protezione. Selettività. Protezione dei motori. 4. Impianti elettrici industriali e utilizzatori Componenti. Schemi elettrici di base. Criteri di progettazione e calcoli di verifica. Nozioni di illuminotecnica e cenni sugli impianti di illuminazione. Cenni sulle tariffe. 256 5. Elementi di sicurezza elettrica Effetti fisiologici della corrente elettrica. Contatti diretti e indiretti. Protezione contro i contatti indiretti. Protezione contro i contatti diretti. Norme tecniche e di legge. 6. Argomenti delle esercitazioni Schemi elettrici. Dimensionamento delle condutture. Scelta dei dispositivi di protezione delle condutture contro i sovraccarichi e i corto circuiti. Protezione dei motori. Calcoli di verifica e di progetto di reti di distribuzione. Prerequisiti Conoscenze fornite dall’insegnamento di Fondamenti di Impianti Elettrici. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratorio (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato N. Faletti, P. Chizzolini: Trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica. Pàtron Editore, Bologna. G. Corbellini: Impianti Elettrici. La Goliardica Pavese, Pavia. V. Carrescia: Fondamenti di sicurezza elettrica. Edizioni TNE, Torino. V. Cataliotti: Impianti Elettrici, S.F. Flaccovio, Palermo. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere che verteranno, rispettivamente, sulla prima e sulla seconda parte del corso. La prova finale consisterà di una prova scritta e di una prova orale che verteranno su tutti gli argomenti del corso. Coloro che avranno sostenuto (con esito positivo) entrambe le prove in itinere, saranno esentati dalla prova scritta finale. Impianti meccanici Corso di laurea: Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Marchet G. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/17 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di dotare gli allievi delle conoscenze di base inerenti sia l’organizzazione tecnica in generale dei sistemi di produzione, sia le metodologie di progettazione dei principali servizi di stabilimento. La formazione è strutturata in modo da consentire all’allievo di comprendere le principali problematiche, di acquisire le tecniche di riferimento per un organico approccio alla loro soluzione, di potere efficacemente interagire con le altre professionalità coinvolte nella progettazione e nella gestione del sistema produttivo. 257 Programma del corso 1. Caratteristiche generali degli impianti industriali, dei sistemi di produzione e degli impianti di servizio Componenti di un sistema di produzione e interazione con l’esterno. Tassonomia dei sistemi di produzione. Componenti fondamentali dei servizi di stabilimento. 2. Affidabilità, disponibilità e manutenzione degli impianti Sicurezza di funzionamento, tasso di guasto e relativo andamento nel tempo. Affidabilità e affidabilità di componenti in serie e parallelo. Analisi alberi di guasto. La manutenzione secondo condizione, preventiva e predittiva. Organizzazione, strategia e prestazioni del servizio di manutenzione. 3. Centralizzazione/ frazionamento degli impianti di servizio Le condizioni per l’accentramento della generazione del servizio o per il suo frazionamento. Costi di trasporto, economie di scala e disponibilità del servizio. 4. Impianti di trasporto interno e di stoccaggio Tipologie dei trasporti interni ed analisi delle relative caratteristiche e dei campi di impiego. Criteri fondamentali per il dimensionamento dei magazzini. 5. Distribuzione di acqua e fluidi in pressione Analisi e dimensionamento di massima di un servizio a rete (ad albero e/o ad anello). 6. Servizio elettrico Distribuzione della potenza elettrica; interconnessioni. Principi di sicurezza elettrica. 7. Aspetti principali della gestione di un progetto La gestione per progetti: finalità ed obiettivi. La fasi tipiche della gestione per progetti: WBS (Work Breakdown Structure) ed il Diagramma di Gantt. Controllo e rischio di progetto. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 28 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Dispense del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. 258 Informatica grafica Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01 Mosconi M. Obiettivi formativi specifici Il corso vuole costituire per gli allievi un’introduzione ai fondamenti dell’informatica e, in particolare, ai principi e alle metodologie propri dell’informatica grafica. Il corso mira a fornire ai partecipanti le conoscenze di base per l’utilizzazione dei molteplici strumenti informatici disponibili, con specifico riferimento alla professione del progettista. Programma del corso 1. Funzionamento dei calcolatori: struttura del calcolatore; rappresentazione binaria delle informazioni; componenti hardware dei calcolatori; software di base e sistema operativo. 2. Principi di programmazione: concetto di algoritmo; diagrammi a blocchi; linguaggi di programmazione; tecniche di progetto e debugging dei programmi; algoritmi di particolare interesse; un linguaggio di programmazione in dettaglio. 3. Internet e gli strumenti per la produttività individuale: protocolli e strumenti Internet; indicazioni per il reperimento e lo sfruttamento delle risorse disponibili sulla rete; editori di testi; fogli elettronici; basi di dati; software per presentazioni grafiche. 4. Visione, luce e colori: sistema visivo; luce; sistemi di rappresentazione dei colori. 5. Immagini grafiche. Sistemi grafici. Dispositivi periferici per la grafica. Rappresentazione delle immagini in memoria. Metodi di compressione. Architetture specializzate per l’acquisizione, il trattamento e la visualizzazione delle immagini. 6. Sintesi ed elaborazione delle immagini. Visualizzazione di strutture dati complesse: tecniche e strumenti per la modellazione e il rendering. Algoritmi e applicazioni dell’image processing. Sistemi per la visualizzazione grafica di strutture dati complesse. Prerequisiti Nessuno. Il corso illustra infatti i fondamenti dell’informatica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Durante il corso vengono sviluppate e rese disponibili delle dispense che contengono anche puntatori a risorse utili per approfondire i concetti presentati. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame prevede una prova pratica di programmazione, una prova scritta con eventuale integrazione orale. 259 Informatica medica Corso di laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Bellazzi R. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire gli elementi di base della disciplina dell’Informatica Medica. L’Informatica Medica viene introdotta come la logica della sanità, ovvero come lo studio razionale dell’intero processo di cura dei pazienti. Verrà mostrato come, grazie all’uso della metodologie e delle tecnologie proprie dell’Ingegneria sia possibile studiare i processi legati alla sanità ed introdurre delle innovazioni che ne permettano l’ottimizzazione. Lo studente dovrà al termine del corso aver acquisito le nozioni fondamentali sulle problematiche generali delle applicazioni dell’informatica in medicina, e dovrà essere in grado di comprendere documenti tecnici che trattino di valutazione, di reti e di standard di comunicazione in sanità. Programma del corso Lezioni ed esercitazioni Parte 1 1. Principi di informatica medica: Modelli, Informazione, Sistemi. Il problema della gestione dei flussi informativi in sanità e della prevenzione gli errori in medicina. 2. La cartella clinica cartacea ed elettronica: modelli di rappresentazione e realizzazione. Memorizzazione di dati e segnali biomedici. 3. Sistemi di comunicazione in sanità. Introduzione alle reti di telecomunicazione. Trasmissione dei segnali in analogico e digitale. Reti telefoniche e ISDN, reti locali e geografiche. Protocolli di comunicazione. Servizi di telemedicina. Parte 2 4. Linguaggio, codifica e classificazione: terminologie e sintassi per la generazione di messaggi standardizzati in sanità. 5. La medicina basata sull’evidenza: linee guida e protocolli di cura informatizzati, trial clinici e inferenza statistica. Sistemi di supporto alle decisioni in medicina. La valutazione dei sistemi informativi sanitari. 6. Uso di XML come sintassi per la generazione di messaggi standardizzati in sanità. Prerequisiti Nozioni di Fondamenti di Informatica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 10 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato E. Coiera, Guida all’Informatica Medica, Il Pensiero Scientifico editore N. Cappello, Informatica Medica, Gnocchi Editore 260 J.H. Van Bemmel, Handbook of Medical Informatics, Springer-Verlag C.F. Goldfarb, P. Prescod, XML, Mc Graw Hill. Dispense del corso (disponibili su Internet: http://aim.unipv.it/~ric) Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. L’esame si riterrà superato da coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione sufficiente. Gli esami durante le sessioni regolari saranno viceversa orali. Infrastrutture idrauliche A Papiri S. Scheda fornita successivamente dal docente. Infrastrutture idrauliche B Corso di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Papiri S. Settore scientifico disciplinare: ICAR/02 Obiettivi formativi specifici Al termine dell’insegnamento lo studente deve aver acquisito una discreta conoscenza dei principali manufatti e materiali che trovano impiego nei sistemi di approvvigionamento e distribuzione idrica e nei sistemi di drenaggio urbano delle acque reflue e di quelle di origine meteorica e deve essere in grado di redigere un progetto di massima di tali sistemi a servizio di un centro urbano; deve inoltre conoscere le principali problematiche idrauliche connesse con le opere di attraversamento di corsi d’acqua naturali con strade e ferrovie. Programma del corso 1. Serbatoi Tipi e particolari costruttivi. La camera di manovra. L’equipaggiamento idraulico. 2. Apparecchiature per acquedotto Saracinesche, valvole di ritegno, idranti, sfiati, valvole riduttrici di pressione. 3. Impianti di pompaggio Curva caratteristica dell’elettropompa e dell’impianto. Accoppiamento in serie e in parallelo. Dimensionamento ottimo della vasca e dell’impianto di pompaggio. 4. Scaricatori di piena Normativa vigente, tipologie costruttive, dimensionamento. 5. Manufatti di attraversamento 6. Manufatti di scarico 7. Verifica statica di tubazioni interrate Tubazioni rigide e tubazioni flessibili; valutazione dei carichi agenti; verifiche di stabilità. 261 8. Opere idrauliche nelle costruzioni stradali Cenni sui fenomeni idraulici propri degli attraversamenti di corsi d’acqua e delle strutture in alveo. 9. Progetto di massima di un sistema di distribuzione idrica e di un sistema di drenaggio a servizio di un centro urbano Popolazione di progetto, fabbisogni idrici, serbatoio di testata, rete di distribuzione, rete di drenaggio delle acque reflue e di quelle meteoriche, scaricatore di piena, pozzetto di cacciata, stazione di sollevamento per acque reflue. Prerequisiti Infrastrutture Idrauliche A Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 21 Esercitazioni (ore/anno in aula): 48 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Dispense fornite dal docente. Milano V.: Acquedotti. Hoepli. AA.VV.: Sistemi di fognatura - Manuale di progettazione. Centro Studi Deflussi Urbani - HOEPLI. Da Deppo L., Datei C.: Le opere idrauliche nelle costruzioni stradali. Editoriale BIOS, Cosenza. Modalità di verifica dell’apprendimento Non sono previste prove in itinere. L’esame finale consiste in una prova orale nella quale lo studente dovrà illustrare il progetto redatto dimostrando di aver acquisito sufficiente capacità di impostazione di una progettazione di massima di opere di infrastrutturazione idraulica di un territorio urbano. Ingegneria clinica Corso di laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Buizza A. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici L’insegnamento si propone di formare gli studenti ai principi e agli strumenti di una corretta gestione dell’ingente patrimonio tecnologico (strumentazione e sistemi medicali, attrezzature informatiche e telematiche) oggi disponibile presso le strutture sanitarie. Lo studente potrà acquisire competenze metodologiche e operative di base tali da consentirgli un agevole inserimento nelle realtà lavorative che si occupano della gestione della tecnologia in sanità (servizi di ingegneria clinica interni alle strutture sanitarie o società di servizi). 262 Programma del corso 1. Normativa sui dispositivi medici Contesto comunitario; il decreto sui dispositivi medici; cenni alla normativa sulla radioprotezione e sulla sicurezza nei luoghi di lavoro. 2. Sicurezza della strumentazione biomedica, con particolare riguardo alla sicurezza elettrica Origine del rischio, effetti biologici della corrente elettrica, macro- e micro-shock, sicurezza della strumentazione elettromedicale, norma CEI 62-5; norme particolari per alcune classi di strumenti; sicurezza degli impianti elettrici in ambiente sanitario, norma CEI 64-8/7; cenni ad altre forme di rischio e relative misure protettive. 3. Gestione della strumentazione biomedica Acquisizione e relative modalità; collaudo di accettazione; tenuta degli inventari, inventario gestionale informatizzato, codifica della strumentazione; manutenzione: tipologia, organizzazione, realizzazione, controllo e valutazione del servizio di manutenzione; programma di verifiche di sicurezza elettrica e strumentazione specifica relativa; criteri di obsolescenza e stesura di piani di sostituzione. 4. Attività di Ingegneria clinica Funzioni, struttura, organizzazione del servizio di ingegneria clinica e sua collocazione nell’organigramma aziendale; ricorso a società di servizi esterne e relativa tipologia dei servizi; criteri di progetto e di dimensionamento del servizio; criteri di valutazione. 5. Aspetti economico-gestionali e medico-sanitari Principi di analisi, di valutazione e di controllo dei costi associati all’uso di tecnologia in sanità. Cenni alle problematiche di Technology Assessment in medicina. Prerequisiti Pratica nell’uso del PC (ambiente Windows) e della strumentazione elettronica di laboratorio. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 10 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Buizza A., Genduso G., Pagliaro A.: La gestione della strumentazione biomedica nella nuova organizzazione sanitaria. Pavia: CBIM, 2000. Lamberti C., Rainer W.: Le apparecchiature biomediche e la loro gestione. Bologna: Pàtron, 1998. Modalità di verifica dell’apprendimento Prove in itinere + esame finale consistente nella discussione di una relazione sulle attività di laboratorio. 263 Ingegneria del software (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Biancardi A. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle principali metodologie e delle tecniche di progettazione e sviluppo del software in ambito professionale e industriale. Capacità operativa di sviluppare un progetto completo a partire dai requisiti iniziali forniti dal committente. Programma del corso 1. Introduzione Il mercato del software in Italia e nel mondo. Modelli del ciclo di vita del software e stima dei costi di sviluppo e manutenzione. Gestione della configurazione software. 2. Analisi e specifica dei requisiti Obiettivi della fase di analisi dei requisiti. Metodologie di analisi. Formato e contenuti della documentazione di analisi. 3. Metodologie di progetto software Obiettivi della fase di progetto software. Metodologie di sviluppo di prodotti sotfare. Definizione dell’architettura del software con particolare riferimento alle architetture client-server basate sui protocolli usati dal world-wide-web. Tecniche di progetto software. Formato e contenuti della documentazione di progetto. 4. Codifica e collaudo del software Linee guida per la codifica di programmi. Strumenti di ausilio allo sviluppo di progetti. Strategie e tecniche di collaudo del software (cenni). Prerequisiti È richiesta una buona conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di Fondamenti di Informatica (I e II). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 20 Esercitazioni (ore/anno in aula): – Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): 30 Crediti formativi - CFU: 4 Materiale didattico consigliato R. Pressman, Principi di Ingegneria del software - terza edizione, Mc Graw Hill, 2000. Modalità di verifica dell’apprendimento Sviluppo di un progetto assegnato all’inizio del corso, il cui stato di avanzamento verrà verificato durante il corso. La prima prova in itinere verterà sugli argomenti trattati nella prima parte del corso. La seconda prova in itinere consisterà nella presentazione e discussione finale degli 264 elaborati progettuali realizzati. Gli appelli estenderanno la struttura della seconda prova in itinere con la discussione di tutto il programma d’esame. Ingegneria del software Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Barili A. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle principali metodologie e delle tecniche di progettazione e sviluppo del software in ambito professionale e industriale. Capacità operativa di sviluppare un progetto completo a partire dai requisiti iniziali forniti dal committente. Programma del corso Parte I: Introduzione Il mercato del software in Italia e nel mondo. Modelli del ciclo di vita del software e stima dei costi di sviluppo e manutenzione. Tecniche di pianificazione e gestione dei progetti software (PERT, GANNT). Gestione della configurazione software. Parte II: Metodologie di analisi dei requisiti Obiettivi della fase di analisi dei requisiti. Definizione dell’architettura di sistema. Tecniche di analisi dati e funzionale. Tecniche di analisi object-oriented. Formato e contenuti della documentazione di analisi. Parte III: Metodologie di progetto software Obiettivi della fase di progetto software. Definizione dell’architettura del software. Tecniche di progetto software, con particolare riferimento alle tecniche strutturate e quantitative. Formato e contenuti della documentazione di progetto. Parte IV: Codifica e collaudo del software Standard di codifica e linee guida per la codifica di alcune classi di sistemi. Strategie e tecniche di collaudo del software. Redazione del piano di collaudo. Qualità del software (cenni). Parte V: Diritto dell’informatica (*) La natura giuridica del software e la proprietà intellettuale. I contratti informatici. La responsabilità civile e penale nell’informatica. La consulenza tecnica d’ufficio e di parte. L’Ordinamento Professionale dell’Ingegneria. (*) Questa parte del corso ha natura complementare (non forma oggetto del programma d’esame) e verrà sviluppata durante tutto il corso attraverso una serie di seminari monografici. Prerequisiti È richiesta una buona conoscenza degli argomenti trattati nel corso di Fondamenti di Informatica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 24 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): 24 265 Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Roger S. Pressman, “Principi di Ingegneria del Software”, Mc Graw Hill, Collana di Informatica Professionale. Appunti delle lezioni e materiale didattico messo a disposizione dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento Sviluppo di un progetto assegnato all’inizio del corso, il cui stato di avanzamento verrà verificato due volte durante il corso in coincidenza dei periodi previsti dal calendario accademico per l’esecuzione delle prove in itinere. Presentazione pubblica e discussione finale degli elaborati progettuali realizzati. Ingegneria sanitaria-ambientale (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/03 Conti F. Obiettivi formativi specifici Il corso mira alla formazione dell’Ingegnere che dedicherà la propria attività professionale alle tematiche della difesa dell’ambiente dall’inquinamento. Lo studente acquisirà dapprima la conoscenza dei fenomeni d’inquinamento ambientale, per poi apprendere la conoscenza dei processi fondamentali di depurazione delle acque e la relativa progettazione. Il corso darà anche una panoramica sulle tematiche relative al trattamento/smaltimento dei rifiuti e su altri argomenti connessi all’attività del futuro Ingegnere Sanitario-Ambientale. Programma del corso 1. Caratteristiche delle acque e Fenomeni d’inquinamento Ciclo naturale delle acque. Inquinamento naturale e inquinamento antropico. Caratterizzazione analitica delle acque (parametri d’inquinamento fisici, organolettici, chimici e microbiologici). Tecniche di campionamento. Caratterizzazione quantitativa delle acque di rifiuto e d’approvvigionamento. Cenni ai fenomeni d’inquinamento delle acque: Deossigenazione dei corsi d’acqua; Eutrofizzazione dei bacini idrici a debole ricambio; Inquinamento microbiologico; Inquinamento chimico, termico ed estetico-organolettico. 2. Trattamento delle acque Principi generali dei processi di trattamento. Cinetica dei processi biochimici. Processi biologici a colture sospese (fanghi attivi; lagunaggio). Cenni ai processi biologici a colture adese (letti percolatori; dischi biologici; letti fluidizzati; biofiltri). Schemi tipici dei processi di trattamento meccanico-biologico per il trattamento di liquami civili. Esempi di dimensionamento e di bilancio materiale ed energetico. Rimozione dei nutrienti. Generalità sui processi chimico-fisici (coagulazione-flocculazione; adsorbimento su carbone attivo; precipitazione chimica; scambio ionico; processi su membrane; stripping; neutralizzazione; ossidazione-riduzione). Esempi di schemi applicativi nel campo delle acque reflue industriali e delle acque di potabilizzazione. 266 3. Trattamento e smaltimento dei rifiuti (Cenni) Classificazione dei rifiuti. Produzione e caratterizzazione chimico-fisica e merceologica. Generalità sui sistemi di recupero, trattamento e smaltimento dei rifiuti solidi urbani: Raccolta differenziata; Discariche controllate; Termodistruzione; Riciclaggio. Trattamento e smaltimento dei rifiuti industriali. 4. Eventuali seminari specialistici (esempi) Bonifica dei siti contaminati. Inquinamento atmosferico. Valutazione d’impatto ambientale. Scelte pianificatorie nel trattamento delle acque e nello smaltimento dei rifiuti. Rumore. Prerequisiti I principi base della chimica e dell’idraulica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Visite a impianti (ore/anno in trasferta): 12 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Dispense del corso. Testi disponibili nella biblioteca di Facoltà (indicati dal Docente durante il corso). Modalità di verifica dell’apprendimento Saranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione sufficiente sarà proposto un voto da registrare direttamente; su richiesta del Docente o dello studente potrà essere svolto anche un colloquio finale. Per gli studenti che non abbiano potuto svolgere le prove in itinere (o non le abbiano superate al primo tentativo) è prevista la possibilità di un unico recupero. Ingegneria sanitaria-ambientale Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, Ingegneria Energetica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/03 Urbini G. Obiettivi formativi specifici Il corso mira alla formazione dell’Ingegnere che dedicherà la propria attività professionale alle tematiche della difesa dell’ambiente dall’inquinamento. Lo studente acquisirà dapprima la conoscenza dei fenomeni d’inquinamento ambientale, per poi apprendere la conoscenza dei processi fondamentali di depurazione delle acque e la relativa progettazione. Il corso darà anche una panoramica sulle tematiche relative al trattamento/smaltimento dei rifiuti e su altri argomenti connessi all’attività del futuro Ingegnere Sanitario-Ambientale. 267 Programma del corso 1. Caratteristiche delle acque e Fenomeni d’inquinamento Ciclo naturale delle acque. Inquinamento naturale e inquinamento antropico. Caratterizzazione analitica delle acque (parametri d’inquinamento fisici, organolettici, chimici e microbiologici). Tecniche di campionamento. Caratterizzazione quantitativa delle acque di rifiuto e d’approvvigionamento. Cenni ai fenomeni d’inquinamento delle acque: Deossigenazione dei corsi d’acqua; Eutrofizzazione dei bacini idrici a debole ricambio; Inquinamento microbiologico; Inquinamento chimico, termico ed estetico-organolettico. 2. Trattamento delle acque Principi generali dei processi di trattamento. Cinetica dei processi biochimici. Processi biologici a colture sospese (fanghi attivi; lagunaggio). Cenni ai processi biologici a colture adese (letti percolatori; dischi biologici; letti fluidizzati; biofiltri). Schemi tipici dei processi di trattamento meccanico-biologico per il trattamento di liquami civili. Esempi di dimensionamento e di bilancio materiale ed energetico. Rimozione dei nutrienti. Generalità sui processi chimico-fisici (coagulazione-flocculazione; adsorbimento su carbone attivo; precipitazione chimica; scambio ionico; processi su membrane; stripping; neutralizzazione; ossidazione-riduzione). Esempi di schemi applicativi nel campo delle acque reflue industriali e delle acque di potabilizzazione. 3. Trattamento e smaltimento dei rifiuti (Cenni) Classificazione dei rifiuti. Produzione e caratterizzazione chimico-fisica e merceologica. Generalità sui sistemi di recupero, trattamento e smaltimento dei rifiuti solidi urbani: Raccolta differenziata; Discariche controllate; Termodistruzione; Riciclaggio. Trattamento e smaltimento dei rifiuti industriali. 4. Eventuali seminari specialistici (esempi) Bonifica dei siti contaminati. Inquinamento atmosferico. Valutazione d’impatto ambientale. Scelte pianificatorie nel trattamento delle acque e nello smaltimento dei rifiuti. Rumore. Prerequisiti I principi base della chimica e dell’idraulica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Visite a impianti (ore/anno in trasferta): 12 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Dispense del corso. Testi disponibili nella biblioteca di Facoltà (indicati dal Docente durante il corso). Modalità di verifica dell’apprendimento Saranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazio- 268 ne sufficiente sarà proposto un voto da registrare direttamente; su richiesta del Docente o dello studente potrà essere svolto anche un colloquio finale. Per gli studenti che non abbiano potuto svolgere le prove in itinere (o non le abbiano superate al primo tentativo) è prevista la possibilità di un unico recupero. Internet e medicina Corso di laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Lanzola G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici Il modulo ha lo scopo di rendere familiare lo studente con alcuni strumenti innovativi che consentono l’accesso a basi di dati attraverso le tecnologie di rete. Il modulo ha un forte indirizzo applicativo, ed è quindi previsto uno stretto coordinamento con diversi altri moduli nel corso dei quali lo studente acquisisce i concetti fondamentali della programmazione in genere, e di quella orientata agli oggetti in particolare, combinate con le metodologie per il progetto e lo sviluppo di Basi di Dati relazionali. Programma del corso 1. Nozioni di base relative ad Internet Illustrazione delle nozioni fondamentali relative ad Internet, al protocollo TCP/IP, WWW etc... 2. Definizione ed uso di ipertesti Cenni sui linguaggi per la definizione di ipertesti; SGML. Illustrazione del linguaggio HTML e dei suoi principali “TAG” che consentono di definire gli elementi di un ipertesto. Il concetto di pagina web statica e le modalità per accedervi; URL, i Form, e le modalità per il passaggio dei parametri al Server. 3. Application Server Differenza fra pagine statiche e pagine dinamiche e rilevanza di queste ultime. La simulazione di una connessione che si estende attraverso transazioni multiple HTTP prive di connessione. 4. Lo sviluppo di pagine web dinamiche in ambiente JSP Elementi fondamentali delle applicazioni JSP. Generazione di contenuti dinamici. Uso di elementi di scripting. Accesso ai database tramite azioni personalizzate in JSP. 5. Sviluppo di un progetto personale Prerequisiti I concetti fondamentali connessi con la programmazione (Variabili, Istruzioni, Funzioni, Strutture di Controllo e Algoritmi). Conoscenza basilare relativa all’uso del PC. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 22 Esercitazioni (ore/anno in aula): 16 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 24 Progetti (ore/anno in aula): _ 269 Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Hans Bergsten. Java Server Pages. Ed. O’Reilly – Hops, 2001 Chuck Musciano & Bill Kennedy. HTML & XHTML: The Definitive Guide, 4th Edition. Ed. O’Reilly, 2000. Dispense e lucidi on-line del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova in itinere che verterà sulla prima parte del Corso. Nella ultima parte del Corso verrà richiesto allo studente di svolgere un Progetto personale utilizzando le metodologie e le tecnologie acquisite durante le Lezioni e le Esercitazioni. Il voto verrà assegnato al termine di un colloquio durante il quale si valuterà la qualità del Progetto svolto, e terrà conto del risultato precedentemente ottenuto durante la prova in itinere. Interpretazioni di immagini telerilevate Gamba P.E. Scheda fornita successivamente dal docente. Introduzione all’analisi dei sistemi (MN) Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 De Nicolao G. Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle nozioni di base del calcolo della probabilità (probabilità condizionata, indipendenza, variabile casuale, media, varianza). Programma del corso Il corso sarà mutuato dalla prima parte del corso di Identificazione dei Modelli e Analisi dei Dati. 1. Fondamenti di calcolo delle probabilità a) nozione di probabilità; b) indipendenza statistica, probabilità condizionata, teorema della probabilità totale e di Bayes; c) prove di Bernoulli, eventi di Poisson; d) nozione di variabile casuale (V.C.), funzione di distribuzione e densità di probabilità, funzioni di V.C.; e) moda, mediana e momenti di una V.C. Prerequisiti Nozioni base di teoria degli insiemi, logica, nozione di limite, derivata e integrale, massimizzazione di funzioni di una o più variabili (esami di Geometria e Algebra, Analisi Matematica A e B). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 8 Esercitazioni (ore/anno in aula): 270 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 1 Materiale didattico consigliato De Nicolao G., Scattolini R.: Identificazione Parametrica, Edizioni CUSL, Pavia. Papoulis A.: Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, MCGraw-Hill. Modalità di verifica dell’apprendimento Prova scritta che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il corso. Introduzione all’analisi dei sistemi Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Scattolini R. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di introdurre lo studente allo studio dei sistemi dinamici. A partire da semplici esempi tratti da diversi settori applicativi, si presentano i concetti di equilibrio, movimento, stabilità, con particolare enfasi ai sistemi lineari. È inoltre introdotto il problema del controllo dei sistemi dinamici e vengono discusse le principali caratteristiche dei sistemi in retroazione. Programma del corso 1. Sistemi dinamici Concetti fondamentali, classificazione dei sistemi dinamici, movimento ed equilibrio, stabilità. Sistemi lineari del primo e del secondo ordine. 2. Il problema del controllo Schemi di controllo in anello aperto e anello chiuso, caratteristiche e proprietà. Prerequisiti Analisi Matematica A, Analisi Matematica B. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 8 Esercitazioni (ore/anno in aula): Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 1 Materiale didattico consigliato Materiale fornito dal docente. 271 Modalità di verifica dell’apprendimento Prova scritta. Macchine Corso di laurea: Ingegneria Energetica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Sala R. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/08 Obiettivi formativi specifici Il corso di Macchine si propone lo scopo di illustrare le fondamentali caratteristiche costruttive ed operative dei principali sistemi di conversione dell’energia e delle macchine relative. Vengono analizzati i criteri di scelta delle macchine, le tecniche di regolazione, il funzionamento in condizioni di progetto e fuori progetto, l’interazione macchina-impianto. Saranno, inoltre, illustrate le norme di collaudo delle principali macchine operatrici e verranno effettuati in laboratorio alcuni rilievi sperimentali relativi alle caratteristiche di funzionamento delle pompe. Programma del corso 1. Principi Generali Fonti energetiche naturali. Conversione dell’energia. Proprietà generali della termo-fluidodinamica. 2. Macchine operatrici per fluidi incomprimibili Classificazione e criteri di scelta delle pompe. Curve caratteristiche interne ed esterne. Accoppiamento delle pompe in serie e parallelo. Regolazione della portata erogata e instabilità di funzionamento delle pompe. La cavitazione nelle pompe. 3. Macchine operatrici per fluidi comprimibili Ventilatori e compressori; caratteristiche operative e criteri di scelta dei compressori volumetrici e a flusso continuo. Fenomeni di instabilità nei compressori. 4. Impianti di produzione dell’energia Impianti idroelettrici, impianti a gas e impianti a vapore. Bilanci energetici relativi all’impianto, rendimenti e analisi exergetica. 5. Macchine motrici Descrizione, classificazione e criteri di scelta delle turbine idrauliche, delle turbine a gas e delle turbine a vapore. Motori alternativi a combustione interna. Prerequisiti Conoscenze di base di termodinamica e di fluidodinamica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 22 Esercitazioni (ore/anno in aula): 30 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 272 Materiale didattico consigliato G. Cornetti: Macchine idrauliche e termiche. Ed. Il Capitello, Torino. L. Catalano, M. Napolitano: Elementi di Macchine operatrici a fluido. Pitagora Editrice Bologna. Modalità di verifica dell’apprendimento La verifica dell’apprendimento consisterà in un colloquio finale sugli argomenti trattati durante il corso e sulle esercitazioni svolte. Macchine e azionamenti elettrici Corso di laurea: Ingegneria Energetica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Benzi F. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32 Obiettivi formativi specifici Conoscere i componenti, le modalità di impiego e i criteri di scelta degli azionamenti elettrici. Questi ultimi sono sistemi costituiti da una macchina elettrica, un convertitore statico che la alimenta e dai circuiti di controllo che ne determinano le modalità di funzionamento. Il corso si propone quindi di fornire la conoscenza elementare delle principali macchine elettriche (trasformatori e macchine rotanti), gli schemi dei principali convertitori e le modalità di regolazione della velocità, coppia e altre grandezze elettriche e meccaniche, in funzione delle esigenze delle applicazioni. Programma del corso Il programma del corso tratta in particolare le applicazioni connesse con lo sfruttamento razionale dell’energia ed è articolato nei seguenti punti: 1) Caratteristiche dei carichi ed esigenze poste agli azionamenti; principi generali della conversione elettromeccanica e funzionamento reversibile delle macchine elettriche; limiti termici, elettrici e magnetici degli attuatori elettrici. 2) Macchine per la produzione ed il trasporto di energia elettrica: caratteristiche costruttive e di funzionamento, campi di potenza e rendimenti, dati nominali. Trasformatori e generatori sincroni. 3) Macchine per l’utilizzo di energia elettrica: cenni costruttivi, caratteristiche di funzionamento, alimentazione con parametri variabili dell’energia. 4) Convertitori statici di energia: principi di funzionamento e caratteristiche esterne, settori di utilizzo e modalità di impiego; schema a blocchi di un azionamento ed esempi di regolazione. Prerequisiti Conoscenze di base di elettrotecnica e teoria dei circuiti. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 28 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 273 Materiale didattico consigliato Olivieri L., Ravelli E.: Principi ed applicazioni di Elettrotecnica, CEDAM, 1990. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. È comunque possibile superare l’esame anche sostenendo con esito positivo, al termine delle lezioni, una prova scritta ed una orale riguardanti l’intero corso. Materiali per l’ingegneria elettrica Corso di laurea: Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Degli Esposti G. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32 Obiettivi formativi specifici Conoscenze fondamentali delle proprietà dei materiali (conduttori, dielettrici e magnetici) di interesse per le apparecchiature e le macchine elettriche; conoscenza del comportamento e delle proprietà più importanti dei materiali isolanti; capacità di scegliere il materiale opportuno e di effettuare un dimensionamento di massima in relazione a semplici apparecchiature elettriche nei confronti sia dell’isolamento (condensatori, isolamenti in aria), che al funzionamento di circuiti magnetici (nuclei di trasformatori, magneti permanenti). Conoscenze di base dei parametri che caratterizzano un materiale utilizzato nelle apparecchiature elettriche, delle relative unità di misura e dei metodi di laboratorio utilizzati per determinarli. Programma del corso 1. Materiali conduttori Resistività elettrica. Effetto Joule e dimensionamento dei conduttori. Misure elettriche sui conduttori. 2. Materiali polimerici Morfologia e parametri caratteristici dei polimeri utilizzati come materiali isolanti. 3. Dielettrici Richiami sul campo elettrico in semplici geometrie. Funzionamento e parametri fondamentali di un condensatore. Polarizzazione. Influenza della frequenza (equazioni di Debye) e della temperatura sui parametri del condensatore. 4. Invecchiamento dei materiali isolanti Il problema dell’invecchiamento. Criterio di guasto. Prove di invecchiamento accelerate. 5. Isolamenti in aria Caratteristiche fondamentali degli isolamenti in aria. Uso del metodo statistico per il dimensionamento di un isolamento in aria. 6. Materiali magnetici Caratteristiche fondamentali dei materiali magnetici. Materiali ferromagnetici. Temperatura di Curie e modello di Weiss. Materiali magnetici dolci: il circuito magnetico di un trasformatore. Materiali magnetici duri: i magneti permanenti. 274 Prerequisiti Conoscenze di base sui campi elettrici e magnetici. Qualche conoscenza di base sul calcolo della probabilità e statistica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 18 Esercitazioni (ore/anno in aula): 8 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 8 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 3 Materiale didattico consigliato G. Degli Esposti: Dispense del corso di Materiali per l’Ingegneria Elettrica. Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova finale che consisterà in un colloquio relativo agli argomenti svolti durante il corso, colloquio che comprenderà anche una discussione delle relazioni preparate dagli studenti sulle esercitazioni svolte in aula e in laboratorio. Meccanica applicata alle macchine A Corso di laurea: Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Broglio S. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/13 Obiettivi formativi specifici Fornire all’allievo una chiara visione delle azioni che intervengono sui sistemi meccanici, e dei moti che ne conseguono. Fornire le conoscenze minime necessarie per la comprensione del funzionamento dei principali sistemi meccanici. Fornire gli elementi per la modellazione e per l’analisi del funzionamento di una macchina ad 1 grado di libertà. Programma del corso 1. Descrizione di una macchina e di un sistema meccanico Struttura, schema funzionale. Modello fisico e matematico. Studio del movimento. 2. Cinematica delle macchine e dei meccanismi Richiami del moto del punto e del corpo rigido. Teoremi di Coriolis e di Rivals. Catene cinematiche chiuse: coppie cinematiche, meccanismi articolati, manovellismo, quadrilatero articolato, meccanismi a glifo, croce di Malta. Catene cinematiche aperte: meccanismi spaziali e manipolatori. 3. Dinamica delle macchine e dei meccanismi Forze agenti nelle macchine. Forze di contatto. Attrito ed aderenza. Attrito volvente. Usura. Azioni scambiate tra solidi e fluidi. Equilibrio dinamico, bilanci di potenze, rendimento. Tipi di moto. Motori e utilizzatori. Trasmissioni, moto diretto e retrogrado. Regime periodico e volano. Equilibramento dei rotori rigidi e delle macchine alternative. 275 Prerequisiti Nozioni di base introdotte nei corsi di Analisi matematica, Geometria, Fisica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): — Progetti (ore/anno in aula): — Crediti formativi-CFU: 6 Materiale didattico consigliato Mimmi G., Pennacchi P.: Appunti di meccanica applicata alle macchine, CUSL, Ottobre ’98; Mimmi G.: Esercitazioni svolte e temi d’esame di Meccanica Applicata alle Macchine, CUSL ’99; S.Broglio, F. Scaramelli Meccanica Applicata alle Macchine (esercizi svolti), Esculapio; Riva: Guida alla risoluzione dei temi d’esame di Meccanica Applicata alle Macchine, Spiegel ’87; Funaioli, Maggiore, Meneghetti: Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine, Pàtron ’87. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. Meccanica applicata alle macchine B Corso di laurea: Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Mimmi G. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/13 Obiettivi formativi specifici Fornire all’allievo una chiara visione dei principali problemi relativi alle vibrazioni delle macchine a corpi deformabili. Fornire le conoscenze minime degli organi di macchine che vengono impiegati nei sistemi meccanici e le problematiche relative alla scelta ed al proporzionamento degli stessi. Mostrare alcuni esempi applicativi. Programma del corso 1. Vibrazioni Vibrazioni libere e forzate di sistemi ad 1-2, gradi di libertà. Isolamento delle vibrazioni. Velocità critiche flessionali, rotore di Jeffcott. Velocità critiche torsionali. 2. Organi di macchine Meccanismi a camma. Ruote di frizione. Ingranaggi. Generazione e taglio dei profili. Interferenza e sottotaglio. Rendimento. Rotismi ordinari ed epicicloidali. Cuscinetti: accoppiamento perno cuscinetto strisciante asciutto e lubrificato. Cuscinetti a rotolamento. Formule di dura- 276 ta. Giunti ed innesti: generalità. Giunto di Cardano e di Oldham. Innesto a frizione. Ipotesi del Reye. Freni ad attrito. Trasmissioni a cinghia e puleggia. Cinghie piane, trapezoidali, dentate. 3. Stabilità dei sistemi meccanici Stabilità di sistemi ad un grado di libertà: definizione di stabilità dell’equilibrio e del moto a regime. Prerequisiti Nozioni di base introdotte nei corsi di Analisi matematica, Geometria, Fisica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 29 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): — Progetti (ore/anno in aula): — Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Mimmi G., Pennacchi P.: Appunti di meccanica applicata alle macchine, CUSL ’98; G. Diana, F. Cheli: Dinamica e Vibrazioni dei sistemi meccanici, UTET ’93; Funaioli, Maggiore, Meneghetti: Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine, Pàtron ’87; Mimmi G.: Esercitazioni svolte e temi d’esame di Meccanica Applicata alle Macchine, CUSL ’99; S.Broglio F.: Scaramelli Meccanica Applicata alle Macchine (esercizi svolti), Esculapio. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. Meccanica applicata alle macchine (ee) Corso di laurea: Ingegneria Elettrica, Ingegneria Energetica, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/13 Mimmi G. Obiettivi formativi specifici Fornire all’allievo una chiara visione dei principali problemi relativi alle vibrazioni delle macchine a corpi deformabili. Fornire le conoscenze minime degli organi di macchine che vengono impiegati nei sistemi meccanici e le problematiche relative alla scelta ed al proporzionamento degli stessi. Mostrare alcuni esempi applicativi. Programma del corso 1. Descrizione di una macchina e di un sistema meccanico Struttura, schema funzionale. Modello fisico e matematico. Studio del movimento. 277 2. Cinematica delle macchine e dei meccanismi Richiami del moto del punto e del corpo rigido. Teoremi di Coriolis e di Rivals. Catene cinematiche chiuse: coppie cinematiche, meccanismi articolati, manovellismo, quadrilatero articolato. 3. Dinamica delle macchine e dei meccanismi Forze agenti nelle macchine. Forze di contatto. Attrito ed aderenza. Attrito volvente. Azioni scambiate tra solidi e fluidi. Equilibrio dinamico, bilanci di potenze, rendimento. Tipi di moto. Motori e utilizzatori. Trasmissioni. 4. Organi di macchine principali Ruote di frizione. Ingranaggi. Generazione e taglio dei profili. Interferenza e sottotaglio. Rendimento. Cuscinetti: accoppiamento perno cuscinetto strisciante asciutto. Cuscinetti a rotolamento. Formule di durata. Giunti ed innesti: generalità. Giunto di Oldham. Freni ad attrito. Trasmissioni a cinghia e puleggia. Cinghie piane, trapezoidali, dentate. Prerequisiti Nozioni di base introdotte nei corsi di Analisi matematica, Geometria, Fisica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 29 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): — Progetti (ore/anno in aula): — Crediti formativi-CFU: 5 Materiale didattico consigliato Mimmi G., Pennacchi P.: Appunti di meccanica applicata alle macchine, CUSL ’98; G. Diana, F. Cheli: Dinamica e Vibrazioni dei sistemi meccanici, UTET ’93; Funaioli, Maggiore, Meneghetti: Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine, Pàtron ’87; Mimmi G.: Esercitazioni svolte e temi d’esame di Meccanica Applicata alle Macchine, CUSL ’99; S.Broglio, F. Scaramelli Meccanica Applicata alle Macchine (esercizi svolti), Esculapio. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. 278 Meccanica applicata alle macchine (solo per Ingegneria Civile) Corso di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Broglio S. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/13 Obiettivi formativi specifici Fornire all’allievo una chiara visione delle forze che agiscono nei sistemi meccanici e dei moti che ne conseguono. Fornire le conoscenze minime necessarie per la comprensione del funzionamento e la scelta dei principali organi di macchine. Fornire gli elementi per la modellazione e per l’analisi del funzionamento di una macchina ad 1 g.d.l. Programma del corso 1. Problematiche della Meccanica Applicata. Sistemi meccanici e modelli: moto del corpo rigido Descrizione dei vincoli e definizione delle coppie cinematiche. Gradi di libertà. Coordinate libere. Spostamenti ed atti di moto. Velocità ed accelerazione di un punto del corpo. Centro di istantanea rotazione. Uso dei numeri complessi. Dinamica del corpo: principio di D’Alembert, distribuzione delle azioni d’inerzia, equilibri dinamici, principio dei lavori virtuali, bilancio di potenze. 2. Sistemi multicorpo nel piano Modello cinematico, gradi di libertà, approccio con sistemi di riferimento solidali con i corpi, uso dei numeri complessi, catene cinematiche chiuse ed aperte. Applicazioni a meccanismi e manipolatori. Dinamica dei sistemi multicorpo nel piano. 3. Moto del corpo nello spazio Caso particolare del moto rotatorio attorno ad un asse fisso. Equilibramento dei rotori. 4. Azioni di contatto Concetti fondamentali di tribologia (superfici a contatto, rappresentazione delle azioni di contatto: attrito statico e di strisciamento). Cenni sulla lubrificazione. Modello per le azioni di contatto di rotolamento. Potenza dissipata nel contatto e rendimento di una macchina semplice. Usura. Generalità sulle azioni tra fluido e corpo. Applicazioni agli organi di macchine: freni, frizioni. 5. Dinamica dei sistemi ad 1 g.d.l. con vincoli rigidi Modellazione della Macchina nelle sue componenti: motore, trasmissione, utilizzatore e flussi di potenza tra i componenti. Curve caratteristiche del motore a regime. Motore a c.i., motore elettrico a c.c., motore elettrico a c.a., altri motori elettrici. Curve caratteristiche di alcuni tipi di utilizzatore. Banchi freno. Caratterizzazione della trasmissione. Trasmissioni, tipologie. Regime assoluto, flusso di potenze: es. ascensore a regime in salita e discesa. Regime periodico, flusso di potenze: es. pompa alternativa. Moto nell’intorno del regime, stabilità e controllo. Prerequisiti Analisi matematica e Fisica Matematica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): _ Progetti (ore/anno in aula): 12 279 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Appunti di Meccanica Applicata alle Macchine per allievi meccanici, ed. Spiegel. Dispense del corso di Fondamenti di Meccanica Teorica ed Applicata tenuti presso il Politecnico di Milano (disponibili in rete). S. Broglio, F. Scaramelli, Meccanica Applicata Esercizi svolti, ed. Esculapio. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. Meccanica dei fluidi Corso di laurea: Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Sibilla S. Settore scientifico disciplinare: ICAR/01 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire gli elementi di meccanica dei fluidi e idraulica indispensabili per inquadrare i fenomeni di flusso entro condotte in pressione (idraulica interna) e su corpi investiti da una corrente (fluidodinamica esterna) e determinarne quantitativamente (con metodi teorici e sperimentali) le caratteristiche essenziali quali distribuzioni di velocità e pressione, dissipazioni energetiche e azioni dinamiche. Programma del corso 1. Richiami di fisica-matematica Grandezze meccaniche e unità di misura. Sforzi interni nei sistemi continui e proprietà tensoriali. Densità, comprimibilità, viscosità, tensione di vapore. Equazione di stato. 2. Idrostatica Legge di Stevino e misura della pressione. Spinta idrostatica su pareti piane, curve e sui corpi immersi. Formula di Mariotte. Statica dei fluidi pesanti comprimibili: distribuzione della pressione nell’atmosfera. 3. Fondamenti di cinematica dei fluidi Descrizione euleriana e lagrangiana del moto. Entità cinematiche (traiettorie, linee di corrente, tubi di flusso, filetto fluido, flusso attraverso una superficie). Moti accelerati, uniformi e ritardati. Le correnti: moto uniforme e gradualmente variato. Portata e velocità media di una corrente in una sezione trasversale. Rotazione e vorticità. 4. Dinamica dei fluidi ideali Equazione di continuità. Equazioni dell’equilibrio dinamico: forma puntuale (equazioni di Eulero) e forma globale. Moti irrotazionali e potenziale di velocità, invariante di Bernoulli, dimostrazioni sperimentali in Laboratorio. Studio delle correnti: energia meccanica di una corrente. Distribuzione della pressione nelle sezioni trasversali delle correnti. Applicazioni alla foronomia. Misura della portata e della velocità: venturimetro, tubo di Pitot. 280 5. Effetti dissipativi: il problema delle correnti Instabilità del moto laminare e moto turbolento. Sua fenomenologia e scale caratteristiche. Sforzi e dissipazione energetica nel moto turbolento. Effetto della scabrezza della parete sulla dissipazione energetica. L’Abaco di Moody. Calcolo delle perdite di carico continue e localizzate nelle correnti in pressione. Scambi di energia fra macchine idrauliche e correnti. 6. Effetti dissipativi: problemi di strato limite Il concetto di strato limite. Caso della lastra piana senza e con gradienti di pressione. Separazione. Il caso del cilindro circolare: scia, vortici di Von Karman, azioni idrodinamiche. Cenni a casi di forme più complesse. Introduzione alle tecniche anemometriche per la misura delle velocità e delle loro caratteristiche di fluttuazione. Misure di profili di velocità nello strato limite con l’impiego dell’anemometria laser. Prerequisiti Analisi matematica: concetti di funzione (anche a più variabili), limite, derivata e integrale. Geometria e algebra: trigonometria, algebra elementare, geometria analitica elementare. Fisica: Misura delle grandezze fisiche. Principi ed equazioni fondamentali della meccanica. Energia. Potenza. Fisica matematica: Grandezze scalari e vettoriali. Fondamenti di calcolo vettoriale. Geometria delle masse. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 10 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 7 Materiale didattico consigliato D. Citrini, G. Noseda, Idraulica, C.E. Ambrosiana, Milano, 1987. Dispense fornite dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova orale dalla quale lo studente può essere esentato purché sia superiore a 18/30 la media dei voti riportati nelle due prove scritte in itinere, previste a metà e alla fine dell’insegnamento. Il voto ottenibile senza esame orale non può comunque essere superiore a 26/30. Meccanica razionale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/07 Virga E.G. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di illustrare la rilevanza dei modelli matematici nella meccanica strutturale, privilegiando gli aspetti statici e di stabilità. 281 Programma del corso 1. Algebra tensoriale Spazio euclideo, vettori e tensori. Teorema di trasposizione; Tensori simmetrici ed antisimmetrici; Matrici rappresentative di un tensore; Diadi. Alternatore di Ricci; Prodotto vettoriale. Corrispondenza tra vettori e tensori antisimmetrici; Teorema spettrale; Gruppo ortogonale; Aggiunto di un tensore; Orientamento delle basi. 2. Curve differenziabili nello spazio Curvatura e torsione; Formule di Frénet-Serret. 3. Sistemi di vettori applicati Asse centrale; Sistemi di vettori equivalenti. 4. Proprietà di inerzia dei sistemi Simmetrie materiali; Tensore di inerzia; Assi e momenti principali di inerzia; Ellissoide di inerzia. Teorema di Huygens-Steiner; Teorema di composizione. 5. Cinematica Osservatori; Cambiamento di osservatore; Tensore di spin e velocità angolare. Formula di Poisson; Formule fondamentali di cinematica relativa; Teorema di Koenig. Cinematica rigida. 6. Dinamica dei sistemi Principii di Newton; Critica dei principii; Trasformazioni galileiane; Dinamica relativa; Catalogo delle forze; Equilibrio delle forze interne. Configurazione ed atto di moto di un sistema; Teorema dell’energia cinetica; Potenza delle forze interne; Integrale dell’energia. Dinamica del corpo rigido; Equazioni cardinali della dinamica rigida; Equazioni di Eulero per il moto rigido. 7. Dinamica lagrangiana Vincoli olonomi e coordinate lagrangiane. Spazio delle configurazioni lagrangiane. Atto di moto virtuale; Vincoli perfetti; Equazioni di Lagrange; Funzione lagrangiana. 8. Equilibrio dei sistemi Equazioni cardinali della statica; Statica lagrangiana; Principio dei lavori virtuali. Statica delle strutture rigide; Catalogo dei vincoli; Strutture iperstatiche ed isostatiche. Arco a tre cerniere; Azioni interne ad un’asta. Problemi di contatto e distacco; Stabilità dell’equilibrio; Diagrammi di biforcazione; Teorema di Dirichlet-Lagrange; Criteri di instabilità: i due teoremi di Liapunov, teorema di Cetaev, teorema di Hagedorn-Taliaferro. Modi normali; Piccole oscillazioni. 9. Statica dei continui monodimensionali Statica dei fili; Equazioni di equilibrio; Forze attive conservative; Forze attive parallele; Equilibrio in presenza di attrito. Statica delle verghe; Equazioni di equilibrio; Verghe euleriane; Carico critico. Prerequisiti Conoscenza della matematica di base, specialmente, dell’Analisi e della Geometria. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 282 Materiale didattico consigliato P. Biscari, C. Poggi, E.G. Virga: Mechanics Notebook, Liguori, Napoli, 1999. R. Rosso, Esercizi e Complementi di Meccanica Razionale, Edizioni CUSL, Pavia, 2001. G. Grioli, Lezioni di Meccanica Razionale, Cortina, Padova, 1985. Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova scritta finale, seguita, quando sufficiente, da un colloquio orale facoltativo. Metodi matematici Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Informatica, Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: MAT/05 Gianazza U.P. Obiettivi formativi specifici Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di utilizzare con dimestichezza le principali funzioni di variabile complessa e deve avere acquisito le nozioni elementari della corrispondente teoria; deve aver compreso il concetto di convergenza di successioni e serie di funzioni; deve conoscere i risultati fondamentali riguardanti le serie di Fourier e le trasformate di Fourier e di Laplace; deve essere in grado di svolgere calcoli elementari mediante tali trasformate e di applicarli a semplici problemi differenziali. Programma del corso 1. Introduzione all’Analisi Complessa Richiami sui numeri complessi - Serie di potenze in campo complesso: raggio di convergenza e formule per la sua determinazione - Funzioni esponenziali e trigonometriche - Radici e logaritmi - Derivate in senso complesso e funzioni olomorfe - Integrali di linea in campo complesso - Olomorfismo delle serie di potenze - Teorema di Cauchy - Analiticità - Singolarità e sviluppi di Laurent - Teorema dei residui - Applicazioni al calcolo degli integrali - Lemma di Jordan. 2. Serie di Fourier Segnali periodici, polinomi trigonometrici, serie di Fourier - Confronto tra forma trigonometrica ed esponenziale della serie di Fourier - Convergenza puntuale ed uniforme: applicazioni alla somma di serie numeriche - Il fenomeno di Gibbs - Il problema della migliore approssimazione e della convergenza - Convergenza in energia - Uguaglianza di Parseval ed applicazione alla somma di serie numeriche - Applicazioni della serie di Fourier a semplici sistemi dinamici. 3. Trasformata di Fourier per le funzioni integrabili Definizione della trasformata di Fourier - Proprietà fondamentali, legami con le serie di Fourier - Il lemma di Riemann-Lebesgue, esempi di calcolo - La trasformata dei segnali ad energia finita - Identità di Plancherel - Il teorema di inversione - Il teorema di campionamento - Il teorema di indeterminazione. 4. Trasformata di Laplace Definizione, principali proprietà, esempi di calcolo - Legami con la trasformata di Fourier Inversione della trasformata di Laplace - Formula di Heaviside. 283 5. Convoluzione Definizione e principali proprietà - Esempi di calcolo - Teorema dei filtri - Legami con la trasformata di Fourier - Legami con la trasformata di Laplace - Applicazioni a problemi differenziali ed integrodifferenziali. Prerequisiti Matematica: Calcolo differenziale e integrale per funzioni reali, successioni e serie numeriche, numeri complessi, coordinate polari, calcolo vettoriale e matriciale, principali operatori della Geometria Differenziale e relative proprietà. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 24 Esercitazioni (ore/anno in aula): 28 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Codegone, Metodi Matematici per l’Ingegneria, Zanichelli. F. Tomarelli, Esercizi di Metodi Matematici per l’Ingegneria. Dispense distribuite dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo (voto 18/30) dispenserà lo studente dalla prova scritta. Il rifiuto del voto conseguito nelle due prove in itinere comporta la cancellazione automatica di ogni diritto acquisito attraverso tali prove. Microonde Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/02X Perregrini L. Obiettivi formativi specifici Alla fine del corso lo studente deve avere acquisito le conoscenze di base sulla teoria delle linee di trasmissione e sull’uso della carta di Smith; deve conoscere le caratteristiche principali delle più comuni linee di trasmissione e guide d’onda usate nell’ingegneria delle microonde; deve essere in grado di risolvere semplici problemi di adattamento; deve conoscere il significato di tensioni e correnti equivalenti e di ampiezze d’onda; deve essere familiare con la rappresentazione di elementi circuitali mediante matrici di impedenza, di ammettenza e di diffusione; deve conoscere i principali componenti passivi impiegati nei circuiti a microonde (attenuatori, sfasatori, accoppiatori direzionali, divisori di potenza, isolatori, ecc.); deve acquisire una conoscenza di massima delle potenzialità e dei limiti del progetto assistito dal calcolatore; deve essere in grado di impostare il progetto di semplici circuiti a microonde, sia passivi che attivi (filtri, amplificatori, mixer, ecc.). 284 Programma del corso 1. Linee di trasmissione e guide d’onda Teoria elementare delle linee di trasmissione; equazione dei telegrafisti; impedenza caratteristica, coefficiente di riflessione, onde stazionarie; adattamento di impedenza, carta di Smith; cenni alla propagazione di segnali aperiodici nelle linee; caratteristiche delle più comuni linee di trasmissione: cavo coassiale, linea a strisce, microstriscia, linea coplanare; cenni sulle più comuni guide d’onda: rettangolare, circolare, guida “ridge”. 2. Circuiti a microonde Giunzioni a microonde; tensioni e correnti equivalenti, ampiezze d’onda; rappresentazione di una giunzione mediante matrici di impedenza, di ammettenza e di diffusione; matrici di trasmissione per giunzioni a due porte. Descrizione funzionale dei principali componenti passivi impiegati nei circuiti a microonde. 3. Progetto assistito dal calcolatore di circuiti a microonde Introduzione ai programmi di CAD a microonde e loro possibilità di impiego; analisi lineare e non-lineare; limiti di validità nell’uso di modelli di libreria per componenti attivi e passivi; modellizzazione elettromagnetica; esempi di progetto di semplici circuiti a microonde. Prerequisiti Teoria dei Circuiti: Potenza assorbita da un carico in regime sinusoidale; matrici di impedenza e di ammettenza di circuiti a costanti concentrate. Campi Elettromagnetici: Equazioni di Maxwell, teoremi di unicità, di reciprocità e di equivalenza; perdite nei dielettrici e nei buoni conduttori; effetto pelle. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 8 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Testo da definire. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. È ammesso alla prova orale solo chi abbia superato la prova scritta, nello stesso appello e con almeno 15/30. Verranno svolte due prove “in itinere”, una alla metà del corso e l’altra alla conclusione. L’esito positivo di tali prove (voto ≥ 18/30) dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta. Misure e strumentazioni industriali Landi R. Scheda fornita successivamente dal docente. 285 Misure elettriche Corso di laurea: Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Malcovati P. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/07 Obiettivi formativi specifici Il corso ha lo scopo di introdurre alla tecnica delle misure elettriche industriali in circuiti a bassa tensione attraverso un approccio sperimentale. Vengono considerate solo grandezze continue e sinusoidali nonché sistemi simmetrici in regime stazionario. I principali obiettivi formativi sono la conoscenza dei concetti di misurazione, misura e incertezza di misura, la conoscenza dei principali metodi di misura di grandezze elettriche dal punto di vista sia teorico sia pratico e la conoscenza dei principali strumenti di misura di grandezze elettriche dal punto di vista sia teorico sia pratico. Programma del corso Il corso si può dividere in due parti, la prima più teorica, dedicata alla definizione del concetto di misura con la relativa incertezza e alla descrizione della strumentazione di base, mentre la seconda più applicativa incentrata sui metodi di misura e sulla loro applicazione. Prima parte - Concetti generali - Incertezza di misura - Strumenti di misura analogici e strumenti di misura digitali - Sistemi di misura e relativo software - Criteri di scelta degli strumenti Seconda parte Metodi di misura di grandezze in corrente continua con uso degli strumenti Metodi di misura di grandezze in corrente alternata monofase con uso degli strumenti Metodi di misura di grandezze in corrente alternata trifase con uso degli strumenti Metodi di ponte in corrente continua con uso degli strumenti Sensori di grandezze elettriche Sensori elettrici di grandezze non elettriche - Prerequisiti Conoscenze di base di matematica, statistica, fisica e elettrotecnica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 27 Esercitazioni (ore/anno in aula): 6 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 23 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato A. Bossi, P. Malcovati, Dispense di Misure Elettriche M. Savino, Fondamenti di Scienza delle Misure, La Nuova Italia Scientifica 286 G. Zingales, Misure Elettriche: Metodi e Strumenti, UTET Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del corso. Verranno inoltre preparate a cura degli studenti delle relazioni sulle attività svolte durante le esercitazioni di laboratorio. Per coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte e avranno frequentato le esercitazioni, la prova finale consisterà in un colloquio. Coloro che non avranno sostenuto entrambe le prove in itinere e/o non avranno seguito le esercitazioni di laboratorio dovranno sostenere una prova orale completa che verterà sull’intero programma del corso. Misure elettroniche Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/07 Speziali V. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire cenni sulla teoria degli errori, conoscenza dei principi operativi di strumentazione elettronica di base analogica e digitale, capacità di predisporre un sistema di misura e acquisizione di esperienza attraverso prove pratiche di laboratorio. Programma del corso 1. Misure ed errori Propagazione degli errori, tipi di errori, analisi statistica degli errori casuali. 2. Generatori di segnale Generatori di segnali sinusoidali, generatori di funzioni analogici e digitali, generatore d’impulsi analogici e digitali. 3. Studio dei segnali nel dominio del tempo Oscilloscopio di uso generale (principio di funzionamento, tubo a raggi catodici, base dei tempi, canale y, doppia traccia, canale x). 4. Misura delle grandezze elettriche fondamentali Strumenti analogici dc, misura di grandezze variabili nel tempo, strumenti digitali dc, multimetri, amplificatore da strumentazione. 5. Misure di impedenze Richiami sui componenti passivi, ponti a quattro lati. 6. Misure di frequenze, di fase e di intervalli di tempo Contatori numerici, rivelatori di fase analogici e digitali. 7. Proprietà di rumore: sorgenti di rumore Circuiti equivalenti di rumore per componenti discreti. 8. Studio dei segnali nel dominio della frequenza Analizzatore di spettro, applicazioni, prestazioni generali. 287 Prerequisiti Elettronica II A, Nozioni di base del corso di Comunicazioni Elettriche. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 20 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 20 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato V. Speziali: Strumentazione e Misure Elettroniche. CUSL, Pavia 2001. M. Manghisoni, V. Speziali: Esercitazioni di Strumentazione e Misure Elettroniche. CUSL, Pavia 2001. Taylor J.R.: Introduzione all’analisi degli errori. Zanichelli, 1993. Bell D.A.: Electronic Instrumentation and Meaurements. Prentice-Hall, Inc., 1994. Coombs C.F.: Electronic Instrument Handbook. McGraw-Hill, Inc, 2000. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del programma. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Misure meccaniche e termiche A Corso di laurea: Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: B (Base) Cigada A. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/12 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone come obiettivo fondamentale quello di rendere lo studente capace di eseguire correttamente le più comuni misure meccaniche e termiche. Al termine del corso lo studente deve conoscere gli elementi della metrologia di base, secondo le normative nazionali ed internazionali, deve saper leggere un catalogo e scegliere lo strumento di misura adeguato per eseguire una prova in condizioni di misurando stazionario, avere un’idea della composizione di un sistema di acquisizione dei dati, sviluppare senso critico sulle misure, avere un’infarinatura molto vaga relativamente al problema delle misure dinamiche, conoscere gli elementi fondamentali del sistema qualità e le norme operative. Il corso è per sua natura a carattere prevalentemente sperimentale, dunque sarà privilegiata l’attività di laboratorio, allo scopo di dimostrare concretamente gli argomenti trattati e rendere familiare l’attività sperimentale. 288 Programma del corso 1. Metrologia di base Modello di misura, sistemi ed unità di misura, proprietà statiche degli strumenti con relativa normativa, taratura, cenni alle prestazioni dinamiche degli strumenti (con riferimento al passaggio al dominio delle frequenze). 2. Strumentazione analogica e digitale Tester, multimetro, oscilloscopio, la conversione analogico-digitale. 3. Misure Meccaniche Misure di lunghezza, calibri, micrometri, comparatori, blocchetti, misure di spostamento, misure di velocità, di accelerazione, misure di deformazione, misure di massa e forza, misure di pressione, misure di velocità e portata nei fluidi, misure di suono. 4. Misure di Temperatura Scale di temperatura, termometri a resistenza e relativi circuiti, termocoppie e relativi circuiti, termometri a radiazione. Prerequisiti Teoria dei circuiti. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 33 Esercitazioni (ore/anno in aula): Laboratori (ore/anno in laboratorio): 25 Progetti (ore/anno in aula): 10 Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato E O. Doebelin: Measurement systems, application and design, McGraw-Hill Publishing Company. A. Capello: Misure Meccaniche e Termiche, C.E.A., Milano. A. Cigada: Appunti di estensiemtria elettrica, Città Studi. J.P. Bently: Measurement systems and application design Longman. R.S. Figliola, D.E. Beasley Theory and design for mechanical measurements Wiley. A. Papoulis Probability, random variables and stochastic processes. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. 289 Modelli di sistemi biologici Corso di laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Bellazzi R. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire gli elementi di base della modellistica matematica e fisica dei sistemi fisiologici, con particolare riferimento ai modelli del sistema endocrino-metabolico, del sistema nervoso e motorio. Verranno inoltre forniti gli elementi di base dello studio della cinetica e della dinamica dei farmaci nell’organismo. Al termine del corso lo studente dovrà possedere un bagaglio fondamentale di nozioni di modellistica biomedica e le metodologie di base per la formulazione di modelli e la loro identificazione mediante esperimenti. Programma del corso Lezioni ed esercitazioni Introduzione: i modelli matematici nelle scienze biologiche. Definizione formale di modello. Formulazione del modello. Problemi relativi alla stima dei parametri, alla validazione e semplificazione dei modelli. Parte I. Modelli del sistema endocrino-metabolico A. Modelli compartimentali. Definizione di compartimento. Equazioni di stato. Identificazione di modelli compartimentali: esperimenti e stima parametrica. Identificabilità a priori e a posteriori e progetto dell’esperimento ottimo. B. Applicazioni dei modelli compartimentali. Modello del metabolismo del Ferro e dell’eritropoiesi. Modelli del metabolismo del Glucosio. C. Modelli non compartimentali per la stima della secrezione ormonale. Problemi di deconvoluzione e regolarizzazione. Parte II. Farmacocinetica e farmacodinamica Modelli classici di cinetica. Modelli dell’assorbimento. Cinetica di popolazione. Modelli di farmacodinamica e curve dose/risposta. Parte III. Modelli di sistemi sensori-motori Schema generale dell’organizzazione sensori-motoria. Riflessi e modellistica relativa: riflesso di stiramento, riflessi vestibolari, riflessi visuo-motori. La retroazione nei sistemi di controllo motorio. Teorie del controllo motorio; componenti feedback e componenti feed-forward. Laboratori È previsto l’uso di Matlab e Simulink per la simulazione ed identificazione dei modelli. Prerequisiti Nozioni di Fondamenti di Automatica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): – Laboratori (ore/anno in laboratorio): 12 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 290 Materiale didattico consigliato Corbelli C., Bonadonna R., Bioingegneria dei Sistemi Metabolici. Patron editore. Shargel L., Yu A.B.C., Biofarmaceutica e Farmacocinetica, Masson. Dispense. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla parte I e sulle parti II e III del Corso. L’esame si riterrà superato da coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione sufficiente. Gli esami durante le sessioni regolari saranno viceversa orali. Optoelettronica Corso di Laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: K01X Donati S. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire un’introduzione alle principali applicazioni dell’optoelettronica nei settori delle comunicazioni, della strumentazione e della diagnostica industriale. Di taglio volutamente descrittivo, esso è mirato ad aprrire una prospettiva delle potenzialità offerte dalle moderne tecniche optoelettroniche, senza rinunciare a stabilire qualche elemento di base sulle tematiche che sono oggetto di approfondimento nei corsi di secondo livello in optoelettronica. Programma del corso 1. Nozioni Propedeutiche Campi spettrali, unità di misura, sorgenti e mezzi naturali, prestazioni dell’occhio (percettività al contrasto e cromatica), leggi e invarianti della radiometria. 2. Componenti Fotorivelatori a stato solido: principio di funzionamento, caratteristiche elettriche, circuiti di preamplificazione per ricevitori con fotodiodi. Sorgenti LED e laser a semiconduttore: principio di funzionamento, strutture, caratteristiche elettriche e ottiche, proprietà geometriche e spettrali dell’emissione. Fibre ottiche: classificazione per tipi, parametri descrittivi geometrici e ottici, cenno alla tecnologie, modi e costanti di propagazione, componenti passivi in tecnologia micro-ottica, tutto-fibra e ottica integrata. 3. Comunicazioni Ottiche Trasmissioni punto-a-punto in fibra mono e multimodale. Bilancio di potenza, calcolo della dispersione e della banda. Reti LAN e MAN. Trasmissione diffusa IrDA. Tecniche avanzate (rigenerazione con amplificatori ottici, a larga banda DWDM). 4. Strumentazione Elettroottica Allineamento, puntamento, righe ottiche, strumenti a diffrazione. Tecniche infrarosso e prospezioni termografiche. Interferometri e velocimetri laser, ESPI. Sensori a fibra ottica. Prerequisiti Superamento degli esami di Elettronica I e II. 291 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 4 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 18 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Donati, S., Fotorivelatori, AEI 1998, Milano; Dispense di ‘Fibre Ottiche’ e ‘Strumentazione Elettroottica’, CUSL 1999. Modalità di verifica dell’apprendimento Saranno svolte due prove scritte in itinere, la prima sulle parti 1 e 2, e la seconda sulle parti 3 e 4 del Corso. A chi supera entrambe le prove scritte verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Coloro che non abbiano potuto svolgere le prove in itinere sosterranno un esame completo, comprendente una prova scritta e una orale. Organizzazione del cantiere + Tecnologia degli elementi costruttivi (+ Laboratorio di tecnologie edilizie) Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Costantini M. Settore scientifico disciplinare: ICAR11 Obiettivi formativi specifici L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le basi concettuali e pratiche relative alla tecnologia edilizia, vista come componente fondamentale del processo edilizio, a partire dalla progettazione, attraverso la produzione, fino alla gestione delle opere. Il corso deriva i propri contenuti dalle metodologie e dalle conoscenze disponibili, dallo stato dell’arte e dai più recenti risultati di ricerca relativamente alla concezione, progettazione, produzione e valutazione degli elementi costruttivi, con particolare attenzione al contesto produttivo e architettonico nel quale essi sono utilizzati. Programma del corso 1. Il mondo delle costruzioni di fronte alle sfide del mercato unico Europeo: opportunità e minacce, le caratteristiche dei mercati in trasformazione, i nuovi fattori del mercato unico, i soggetti investiti dal cambiamento, i livelli del cambiamento, gli impatti sui committenti, sui progettisti, sulle imprese e sull’industria dell’indotto, i vantaggi competitivi dei networking produttivi, la re-ingegnerizzazione e la ri-valorizzazione dei processi di progettazione, di produzione e di gestione, il ruolo degli ordini professionali 2. Durabilità e valore: le patologie edilizie, il problema concettuale della durabilità, il progetto dell’obsolescenza, cenni di analisi del valore, il concetto di costo globale di un processo, strategie e analisi dei flussi di cassa 3. La “nouvelle apprôche” e la direttiva europea sui prodotti da costruzione: l’approccio prestazionale alla pianificazione e alla progettazione, i requisiti essenziali, qualità e costi 4. La legge quadro sulle opere pubbliche: implicazioni sui processi e sulle responsabilità 292 degli operatori, approfondimento sui modelli organizzativi di processo e sulle modalità di scelta del contraente (appalto integrato), la centralità della progettazione, conformità prestazionale e conformità morfologica, validazione del progetto 5. La durabilità nella concezione e nella progettazione degli elementi costruttivi: la durabilità dei materiali e dei sistemi, cause del degrado e difese dal degrado, strategie per la durabilità 6. Approfondimenti specifici per la progettazione degli elementi costruttivi in calcestruzzo armato: aggressioni al cls, tecnologia del cls, tecniche di prevenzione dei difetti e delle patologie, tecniche di intervento a guasto avvenuto 7. La progettazione operativa dell’intervento: i documenti del progetto con approfondimenti su capitolato e computi metrici, l’organizzazione e l’innovazione della produzione, il valore dell’organizzazione, le tecnologie di produzione, i piani di produzione e i piani dei controlli, il progetto dell’accantieramento Una parte specifica del corso è dedicata alla qualità e alle normative internazionali per l’assicurazione della qualità e il miglioramento continuo dei processi: 8. Concetto e strumenti per la qualità in edilizia e in architettura: evoluzione dei concetti e degli strumenti, i principi fondamentali, gli strumenti per il governo della qualità, metodi e livelli di controllo, il controllo del progetto e il controllo nella progettazione, metodi per la verifica prestazionale e funzionale degli elementi costruttivi, fasi e momenti significativi del controllo nella progettazione e nella produzione 9. Le norme della serie Uni-En-Iso 9000 nell’edizione 2000: valutazione della qualità, assicurazione della qualità, miglioramento continuo della qualità, i sistemi per la gestione della qualità, processi e qualità, i requisiti di norma, la struttura di un sistema di qualità, il manuale della qualità e le procedure, i piani di qualità (piani di progettazione, piani di produzione, pianificazione in genere), la certificazione di un sistema qualità, il sistema di certificazione italiano e internazionale 10. Differenze tra qualità prestazionale, qualità organizzativa, controllo qualità, gestione totale per la qualità; le serie di norme Iso 45000 e Iso 14000; metodologie e strumenti per l’analisi e la gestione dei rischi 11. Il corso prevede lo svolgimento di seminari di approfondimento su alcuni dei seguenti temi: la progettazione tecnologia dei sistemi di chiusure verticali, approfondimenti specifici sul tema fuoco, i laterizi, l’isolamento termico ed acustico, la normativa per il cemento, i sistemi di casseratura, l’impermeabilizzazione sottoquota 12. Attività di laboratorio: il progetto tecnologico prestazionale, la qualificazione ed il controllo del progetto edilizio, la comparazione tra soluzioni conformi; la progettazione della sicurezza, la sicurezza nella produzione con riferimento ai decreti legislativi 626/94 e 494/96, il fascicolo dell’opera, i piani di manutenzione Prerequisiti Conoscenze di base sul processo edilizio, conoscenze di base sul comportamento chimico e meccanico dei materiali da costruzione, conoscenze di base sul comportamento fisico-tecnico degli edifici. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Crediti formativi – CFU: 12 293 Materiale didattico consigliato Maggi, Il processo edilizio, CittàStudi, Milano 1994. Costantini, Bettelli, Lafratta, La qualità come strumento di management innovativo, Franco Angeli, Milano 1999. Costantini, Installare il sistema qualità negli studi di ingegneria – un sussidiario per l’applicazione guidata di Iso 9000 : 2000, Centro Studi del Consiglio Nazionale Ingegneri, Roma 2002. Collepardi, Scienza e tecnologia del Calcestruzzo, Hoepli Editore. Guide alla progettazione, BEMA Editrice. Costantini, Norsa, Prospettive di politica tecnica in edilizia: produzione e qualità, Franco Angeli, Milano 1995. Picone, Tecnologia della produzione edilizia, UTET 1997. Sinopoli, Costantini et al.,Prescrizioni tecniche: criteri per la progettazione, la costruzione ed il collaudo degli edifici residenziali, (NTR Emilia Romagna), Franco Angeli, Milano 1984. Norme UNI 8981 parte 7 e UNI 9858, norma ISO 9001: 2000. Modalità di verifica dell’apprendimento Durante il corso gli studenti dovranno obbligatoriamente sostenere prove scritte in itinere in forma di test multiscelta, relativi agli argomenti trattati a lezione e durante i seminari, seguiti da correzione a fini di ripasso e approfondimento dei temi trattati. Le attività di laboratorio portano a due valutazioni, una per la parte tecnologico-progettuale ed una per la progettazione della sicurezza. L’esame finale consiste in un colloquio sugli argomenti trattati durante il corso ed i laboratori, inclusi gli argomenti affrontati nei seminari; la valutazione finale è fondata sulla valutazione del colloquio, sui punteggi ottenuti nelle prove in itinere e sulle valutazioni del lavoro svolto nell’attività di laboratorio. Si è ammessi al colloquio di esame: - dopo aver superato i punteggi minimi previsti nelle prove in itinere - dopo aver frequentato il laboratorio per le ore previste (48 ore minime, pari alle 60 ore da Statuto con tolleranza 20%) - dopo aver ottenuto un giudizio positivo da due revisioni (una durante il corso, una a fine corso) del lavoro di laboratorio per la parte progettazione tecnologica e la parte sicurezza. Principi e applicazioni di elettrotecnica Corsi di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/31 Di Barba P. Obiettivi formativi specifici Al termine dell’insegnamento, lo studente avrà assimilato i concetti di grandezze elettriche e corrispondenti unità di misura, di comportamento dei bipoli lineari e loro proprietà energetiche. Inoltre, lo studente avrà acquisito la capacità operativa di analizzare un circuito lineare e di descrivere un sistema elettrico di potenza, con particolare attenzione ai problemi della sicurezza elettrica. Programma del corso 1. Principi Grandezze elettriche fondamentali e derivate. Regime stazionario. Bipolo ed equazione di 294 Ohm. Caratteristiche ed equazioni di vari bipoli. Resistore e legge di Joule. Strumenti di misura indicatori e registratori, analogici e numerici. Circuito elettrico: nodo, maglia. Equazioni di Kirchhoff. Analisi di un circuito lineare. Metodo dei potenziali di nodo. Metodo delle correnti di maglia. Teoremi dei circuiti elettrici. Condensatore lineare e perfetto. Induttore lineare e perfetto. Grandezze periodiche alternate sinusoidali e loro rappresentazione con fasori. Regime sinusoidale. Bipoli elementari. Bipolo passivo: impedenza e ammettenza. Risposta in frequenza. Potenza elettrica in regime sinusoidale: attiva, reattiva, apparente. Rifasamento di un carico induttivo. Sistemi trifasi. Circuiti trifasi. Potenza. Elettricità e magnetismo. Circuiti magnetici. 2. Applicazioni Sistema elettrico di potenza: produzione e trasmissione. Trasformatore ideale. Applicazioni del trasformatore. Linea elettrica e caduta di potenziale. Motore asincrono trifase. Caratteristica meccanica del motore asincrono trifase. Convertitori statici. Componenti. Raddrizzatori. Interruttori. Sicurezza elettrica. Normativa elettrica. Prerequisiti Conoscenze di base di strumenti matematici elementari quali sistemi di equazioni lineari, numeri complessi, derivate e integrali. Conoscenza dei contenuti del corso di Fisica 1C. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 2 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato M. Guarnieri, A. Stella: Principi e applicazioni di elettrotecnica. Ed. Progetto, Padova. A. Savini: Argomenti di elettrotecnica con esercizi. Ed. Spiegel, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere. La prova finale consisterà in un colloquio, che terrà conto dei risultati delle prove in itinere. Progettazione elettronica Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01 Montecchi F. Obiettivi formativi specifici Alla fine del corso lo studente deve avere acquisito conoscenze sull’impiego operativo dei circuiti digitali bipolari, degli amplificatori operazionali, dei dispositivi elettronici; deve avere acquisito una conoscenza progettuale e abilità nell’uso del programma di simulazione SPICE per giungere alla concezione di un subassieme analogico (ad esempio un amplificatore operazionale, un filtro attivo, un oscillatore), attraverso un lavoro di studio, progetto, simulazione e, eventualmente, di 295 realizzazione e verifica sperimentale, con stesura del relativo rapporto tecnico; deve avere sviluppato la capacità di lavorare autonomamente in laboratorio e di collaborare nel lavoro di gruppo. Programma del corso 1. Circuiti digitali bipolari Famiglie logiche TTL e sottofamiglie; generalità e caratteristiche di impiego. Famiglia ECL. 2. Progetto di subassiemi analogici Studio di schemi funzionali di semplici circuiti analogici; stadi di potenza, sviluppo di uno schema di amplificatore operazionale. 3. Attività di simulazione CAD in ambiente SPICE Progetto circuitale, realizzazione e caratterizzazione sperimentale di circuiti analogici; esempi: alimentatori stabilizzati, filtri analogici attivi, oscillatori, mescolatori di frequenza. Prerequisiti Teoria dei Circuiti Elettronica I Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 20 Esercitazioni (ore/anno in aula): Laboratori (ore/anno in laboratorio): 30 Progetti (ore/anno in aula): 25 Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato A.S. Sedra, K.C. Smith, Microelectronics Circuits, Saunders College Publishing Harcourt Brace&Company, Orlando, USA. Note applicative e manuali d’uso di prodotti commerciali. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una discussione di un elaborato relativo al progetto circuitale svolto. Durante lo svolgimento del corso verrà svolta una prove in itinere, il cui esito concorrerà alla definizione del voto finale. Progetto di infrastrutture viarie Corso di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Probati E. Settore scientifico disciplinare: ICAR/04 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di completare le conoscenze necessarie per una corretta progettazione delle infrastrutture stradali, acquisite nel corso di Fondamenti di infrastrutture viarie, con l’acquisizione delle conoscenze per la costruzione e gestione di un’infrastruttura stradale. 296 Programma del corso Lezioni 1. La realizzazione di un’infrastruttura di trasporto Dall’appalto al collaudo, modalità esecutive, organizzazione del cantiere e gestione delle commesse. 2. La costruzione delle opere in terra Caratteristiche fisico-meccaniche e classificazione; compressibilità e portanza; spinte attive e passive e cenni sull’instabilità della sede stradale e dei pendii. 3. La costruzione delle opere d’arte Schemi strutturali e tipologie costruttive di ponti e viadotti; generalità metodi di scavo, richiami sul calcolo delle spinte e cenni sui metodi di calcolo del rivestimento nella realizzazione di gallerie; opere d’arte minori e opere di protezione. 4. La costruzione della soprastruttura Caratteristiche d’accettazione e di qualità dei materiali stradali; fondazione, strati di base e superficiali; cenni sul dimensionamento. 5. La gestione di un’infrastruttura di trasporto L’organizzazione gestionale delle reti stradali attraverso il catasto delle strade quale strumento di conoscenza e programmazione della manutenzione programmata e straordinaria della sovrastruttura e delle opere d’arte. Progetto Elaborazione di un progetto stradale completo di relazione ed elaborati progettuali. Prerequisiti È richiesta la conoscenza di base e delle nozioni fondamentali acquisite nel Corso di Fonda- menti di infrastrutture viarie. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): Laboratori (ore/anno in aula): Progetti (ore/anno in aula): 18 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Tesoriere G.: Strade Ferrovie Aeroporti - Volume II, UTET, Torino, 1990 Ferrari P., Giannini F.: Ingegneria stradale - 2 Corpo stradale e pavimentazioni, ISEDI, Torino, 1996 Discacciati M., Filippucci G.: Le strade, NIS, Roma, 1995 Modalità di verifica dell’apprendimento È previsto un unico esame orale finale per verificare l’acquisizione, da parte dello studente, sia delle tecniche realizzative e dei requisiti dei materiali caratterizzanti il corpo e la sovrastruttura stradali, sia delle capacità progettuali, profuse nello studio del Progetto stradale. 297 Progetto di sistemi digitali Corso di laurea: Ingegneria Informatica, Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: FC Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01 Lombardi R. Obiettivi formativi specifici Descrizione del progetto e della realizzazione di semplici sistemi HW e SW di acquisizione principalmente basati su DSP. Programma del corso Gestione di: porte logiche e di I/O, contatori, ADC, DAC, RAM statiche e dinamiche, memorie flash, ROM, EPROM e EEPROM. Progetto di un sistema gestito da DSP per l’acquisizione di variabili rilevate da sensori per applicazioni in strumentazione industriale e biomedica. Prerequisiti Conoscenze di base dell’elettronica dei sistemi digitali e della struttura dei microprocessori. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Dispense del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento Esame orale con verifica del progetto realizzato durante il corso. Progetto di strutture Corso di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Calvi G. Settore scientifico disciplinare: ICAR/09 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di avviare gli allievi alla progettazione strutturale, intesa come processo globale che parte da dati funzionali ed architettonici per arrivare alla concezione, al dimensionamento ed alla verifica della struttura. Il corso è fortemente orientato ad aspetti applicativi, richiedendo quindi una fattiva partecipazione degli allievi. Una parte fondamentale del corso consiste nella progettazione esecutiva di una parte della struttura di un edifcio. Al termine del corso gli allievi dovranno essere in grado di concepire un progetto strutturale e di dimensionare e verificare specifici elementi. 298 Programma del corso 1. Introduzione Scelte progettuali fondamentali, procedimenti di dimensionamento semplificato, analisi con metodi avanzati. Comprensione, anche intuitiva, della risposta di sistemi strutturali. 2. Progettazione strutturale Scelte tipologiche e di materiali. Schemi strutturali. Azioni di progetto. Progetto e analisi. Uso e critica di documenti normativi. 3. Revisione di concetti preliminari Stati limite. Presso-flessione. Taglio. Torsione. Effetti del II ordine. Duttilità. Fessurazione. Analisi lineare e non lineare. 4. Progetto di Elementi strutturali Fondazioni dirette ed indirette: plinti, travi rovesce, pali; stima delle caratteristiche del terreno; verifiche e disposizione dell’armatura. Pilastri: rettangolari e circolari; progetto e verifica, armatura longitudinale e staffe; confinamento; rastremazione, chiamate, sovrapposizione delle armature. Pareti soggette prevalentemente ad azioni verticali e muri di sostegno: verifiche e disposizione dell’armatura. Travi: con sezioni rettangolari, a T, a doppio T, ribassate ed in spessore; armatura tesa e compressa; staffe e confinamento. Nodi trave-colonna: nodi centrali, a T, a L; modalità di fessurazione e collasso; disposizione delle armature. Solai e strutture di copertura: tipi di solai; parti prefabbricate e gettate in opera; limitazione delle deformazioni; ruolo degli elementi di alleggerimento; rompitratta e forature; solai inclinati; elementi spingenti ed a spinta eliminata; solette a piastra. Scale: rampe a sbalzo ed a ginocchio; disposizione delle armature. 5. Progetto delle strutture fondamentali di un edificio Prerequisiti Concetti fondamentali di analisi, geometria e fisica. Metodi di analisi strutturale. Proprietà dei materiali da costruzione (acciaio, calcestruzzo, muratura). Comportamento in esercizio ed a rottura di elementi e sezioni in calcestruzzo ed in acciaio, soggetti a presso-flessione, taglio e torsione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 28 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio on in cantiere): 4 Progetti (ore/anno in aula): 12 Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Norme Europee: Eurocodice 2 ed Eurocodice 8. Norme Italiane: L. 1086/71; D.M. Min. LLPP 9.1.1996; Circ. Min. LLPP n. 252 AA.GG./S.T.C. del 15.10.1996; L. 64/1974; D.M. Min. LLPP 16.1.1996; D.M. Min. LLPP 2.7.1981; Circ. Min. LLPP n. 21745 del 3.7.1981; Circ. Min. LLPP n. 65 del 10.4.1997; D.M. Min. LLPP 20.11.1987; Circ. Min. LLPP n. 30787 del 4.1.1989; D.M. Min. LLPP 16.1.1996; Circ. Min. LLPP n. 156AA.GG./ S.T.C.; D.M. Min. LLPP 11.3.1988; Circ. Min. LLPP n. 30483 del 24.9.1988. 299 Modalità di verifica dell’apprendimento Il risultato finale sarà valutato sulla base di quattro parametri, con peso pressoché equivalente: il progetto esecutivo di una struttura che gli allievi predisporranno nel corso dell’anno; una prova scritta di medio termine; una prova scritta finale; una prova orale finale. È possibile essere esentati dalla prova orale finale, nel qual caso il voto sarà basato sui primi tre parametri e non potrà superare i 24/30. Progetto di strutture (ea) Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Magenes G. Settore scientifico disciplinare: ICAR/09 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di avviare gli allievi alla progettazione strutturale, intesa come processo che parte dai dati funzionali ed architettonici per arrivare alla concezione, al dimensionamento ed alla verifica della struttura di un edificio, con particolare riguardo alle problematiche sismiche. Alla fine del corso lo studente dovrà essere in grado di predimensionare la struttura di un edificio in cemento armato, modellarla correttamente, eseguire analisi statiche e dinamiche tridimensionali mediante codici di calcolo considerando le opportune azioni di progetto, progettare e verificare gli elementi strutturali dell’edificio (travi, pilastri, pareti, nodi) con i relativi dettagli costruttivi, il tutto con particolare riferimento alla progettazione in zona sismica. Programma del corso 1. Configurazione strutturale degli edifici Tipologie strutturali correnti. Criteri generali di predimensionamento. Configurazioni strutturali favorevoli e sfavorevoli in rapporto al buon comportamento sotto azione sismica. 2. Elementi di dinamica strutturale Risposta strutturale ad un moto impresso alla base. Spettro di risposta. Analisi modale con spettro di risposta. Analisi statica equivalente. Spettri anelastici. 3. Azione sismica Rappresentazione dell’azione sismica con riferimento alle normative. Spettro di progetto. Coefficiente di struttura. 4. Comportamento dei materiali sotto azioni cicliche Calcestruzzo, acciaio, e loro interazione. 5. Duttilità delle strutture in c.a. sotto azioni monotone e cicliche Duttilità locale o di sezione, duttilità di elemento, duttilità di struttura. Meccanismi di risposta globale favorevoli e sfavorevoli. 6. Progetto sismico di edifici in calcestruzzo armato Tipologie di sistemi strutturali. I telai. La gerarchia delle resistenze nei telai. Dettagli d’armatura. Influenza degli elementi non strutturali. Le pareti strutturali. La gerarchia delle resistenze nel progetto delle pareti strutturali. 7. Fondazioni Tipologie. Criteri generali di progetto concettuale della struttura di fondazione sotto azione sismica. 300 Esercitazioni Analisi strutturale statica e dinamica di strutture mediante elaboratore. Sviluppo di un tema progettuale. Seminari È previsto lo svolgimento di seminari di specialisti su argomenti inerenti la progettazione strutturale. Prerequisiti Il corso richiede come prerequisiti fondamentali ed irrinunciabili i contenuti dei corsi di Scienza delle Costruzioni e di Tecnica delle Costruzioni. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60 Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Appunti e materiale didattico forniti dal docente; normative tecniche. Verranno inoltre via via suggeriti per la consultazione e l’approfondimento alcuni testi disponibili nella biblioteca di Facoltà. Modalità di verifica dell’apprendimento Le esercitazioni progettuali, che costituiscono parte fondamentale del corso, sono oggetto di una verifica in itinere e di una verifica finale che consistono in una discussione dei risultati e degli elaborati. È prevista una prova orale finale, a cui si può accedere solamente dopo la verifica delle esercitazioni progettuali. Per gli studenti che non abbiano potuto svolgere le verifiche in itinere è prevista la verifica prima dell’esame orale. Progresso umano e sviluppo sostenibile Docente da designare Scheda fornita successivamente dal docente. Recupero e conservazione degli edifici Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Resta F. Settore scientifico disciplinare: ICAR/10 Obiettivi formativi specifici Il corso mette in rilievo, dapprima, la differenza concettuale e metodologica tra il “recupero” edilizio finalizzato al riuso e quindi alla conservazione ed il “restauro” degli edifici singolari (edilizia monumentale) finalizzato in primo luogo alla conservazione ed in subordine al riuso, quindi introduce la progettazione del recupero, nel rispetto degli aspetti morfologici, strutturali e di 301 funzionamento a sistema dell’apparato tecnologico subordinata alla conoscenza sia della consistenza fisica e dei livelli di prestazione residui degli elementi di fabbrica, sia della compatibilità dell’impianto dell’organismo edilizio con nuove destinazioni d’uso o con le nuove esigenze di una stessa destinazione d’uso. Programma del corso 1. Il processo di: costruzione, uso, decadimento, riuso e manutenzione di un organismo edilizio. Obsolescenze tipologiche e tecnologiche. 2. Rilievo e diagnostica: tecniche (tradizionali e strumentali) di rilievo geometrico e di rappresentazione degli organismi edilizi finalizzate al recupero; diagnostica distruttiva e non distruttiva; definizione ed interpretazione delle patologie edilizie; quadri fessurativi e quadri umidi. 3. Recupero statico degli edifici: analisi delle patologie statiche e strumenti diagnostici; analisi delle lesioni; deformazioni e fessurazioni; cedimento delle fondazioni; cedimento di elementi portanti verticali continui ed isolati in muratura; classificazione dei dissesti; assestamento, schiacciamento, presso flessione e spinte; verifiche di stabilità; cedimento di elementi portanti orizzontali quali solai in legno, in ferro e in c.a., volte ed archi in muratura, tetti; verifiche di stabilità. 4. Interventi di consolidamento statico: opere provvisionali e protesi di consolidamento; procedimenti costruttivi per il consolidamento delle fondazioni, di elementi portanti verticali continui ed isolati, di elementi portanti orizzontali piani ed a volta con particolare riferimento ai solai con orditure in legno, acciaio e c.a., volte ed archi in muratura. 5. Recupero igienico degli edifici: analisi delle patologie umide e strumenti diagnostici; interventi di risanamento dall’umidità delle murature affette da umidità ascendente dal sottosuolo, delle murature e delle chiusure orizzontali di copertura e di base affette da fenomeni di condensa. 6. Patologie dei materiali e tecniche di conservazione: le patologie dei materiali lapidei e tecniche di conservazione; le patologie dei materiali murari artificiali (laterizi, malte) e tecniche di conservazione; le patologie del legno e tecniche di conservazione. Prerequisiti Considerato il carattere professionalizzante e di sintesi progettuale della disciplina è indispensabile la conoscenza della tecnologia edile, della scienza e della tecnica delle costruzioni e della fisica tecnica edile. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60 Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Massari G.; Risanamento igienico dei locali umidi. Mastrodicasa S.; Dissesti statici nelle strutture edilizie. Ed. Hoepli 1983. Resta F.; Edifici in muratura. Dalla classificazione delle patologie alla definizione degli interventi. Quaderno n. 27 Ist. Architettura e Urbanista. Fac. Ingegneria di Bari. Edipuglia 1990 - Bari. Caterina G.; Tecnologie del recupero edilizio. UTET 1989 - Torino. 302 Modalità di verifica dell’apprendimento Gli studenti durante le ore di esercitazione dovranno produrre un tema d’anno avente per oggetto il recupero tecnologico e funzionale di un edificio con particolari valenze storico architettoniche. La prova di esame consisterà nella verifica dell’apprendimento dei contenuti teorici della disciplina attraverso la discussione del tema d’anno. Restauro architettonico - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Resta F. Settore scientifico disciplinare: ICAR/19 Obiettivi formativi specifici Il corso è finalizzato a fornire le conoscenze necessarie per operare con consapevolezza storica, architettonica e tecnica nel settore della salvaguardia e valorizzazione del patrimonio monumentale, nell’ambito del dibattito teorico contemporaneo sul restauro critico scientifico maturato sulle esperienze del passato. Programma del corso Le lezioni teoriche affronteranno le problematiche generali di formazione e di metodo relativi alla storia, alla cultura ed alle tecniche del restauro. 1. I monumenti e la storia della tecnologia edilizia: i principi e i procedimenti costruttivi, rapporti tra materiali disponibili e architettura, tra l’evoluzione tecnologica e la forma architettonica. 2. Teoria e storia del restauro: il restauro nell’antichità. Le scoperte scientifiche ed archeologiche alla fine del ’700 ed i primi provvedimenti per la salvaguardia dei monumenti. Il “Restauro stilistico” (E. Viollet Le Duc); il “Restauro Romantico” (W. Morris e J. Ruskin); la posizione di C. Boito. La disciplina nel ’900: il “Restauro storico” (L. Beltrami); il “Restauro scientifico” (G. Giovannoni); Le “Carte del Restauro” e la legislazione italiana degli anni ’30. Il “Restauro critico” (R. Pane e R. Bonelli); la teoria di Cesare Brandi (Istanza storica ed estetica) e la Carta del Restauro italiano del 1972. Il dibattito contemporaneo sul “Restauro critico-scientifico”. 3. La conoscenza del monumento e la acquisizione di consapevolezza preliminari al progetto di restauro. Analisi del monumento: ricerca storica intrinseca ed estrinseca; il rilievo critico (geometrico, materico, tecnologico e delle trasformazioni); rilievo dello stato di conservazione: criteri generali per la diagnosi delle patologie statiche ed umide. 4. Il progetto di restauro: i concetti di compatibilità tecnologica e tipologica, di riconoscibilità e reversibilità degli interventi; individuazione della destinazione d’uso, delle tecniche e metodi di restauro compatibili con il monumento. Valutazione di sostenibilità e di impatto delle trasformazioni. Il progetto esecutivo di restauro architettonico e tecnologico. Criteri generali di risanamento statico e umido. Analisi di patologie e restauro di materiali lapidei e del legno. Il cantiere di restauro e la progettazione in itinere. Normative specifiche e generali. Il recupero dei centri storici. 5. Esame critico di interventi di restauro dalla fase di conoscenza del monumento, al progetto ed alla successiva realizzazione dell’intervento, presentati agli studenti come occasione di verifica di schematizzazioni teoriche. 6. Esercitazioni e laboratori. Le esercitazioni si concretizzano in seminari tematici di approfondimento di: tecniche tradizionali ed innovative di rilievo architettonico e di rappresentazione finalizzate al restauro, anche con l’uso di sistemi CAD; tecniche e strumenti per la diagnostica. Nel laboratorio di restauro gli studenti affrontano una esperienza progettuale su un edificio a particolare valenza storica architettonica individuata in accordo con il docente. 303 Prerequisiti Considerato il carattere professionalizzante e di sintesi progettuale è indispensabile la conoscenza della storia dell’architettura, della tecnologia edile, della scienza e della tecnica delle costruzioni e della fisica tecnica edile. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 80, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 40 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato C. Ceschi, Teoria e storia del restauro. Mario Bulzoni Editore 1970 - Roma N. Pirazzoli, Teoria e Storia del Restauro. Edizioni Essegi 1994 - Ravenna G. Carbonara, Trattato di restauro architettonico. UTET, 1996 - Torino Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste nella verifica e valutazione della preparazione teorica attraverso la discussione del tema d’anno prodotto nell’ambito del laboratorio. Reti di calcolatori (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Rossi G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Il corso ha l’obiettivo di inquadrare in modo sistematico i concetti generali relativi alle reti di telecomunicazione, per poi applicarli nella costruzione di reti per dati quali, ad esempio, la rete Internet. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di analizzare e progettare le più diffuse tipologie di reti di calcolatori, inquadrando il loro funzionamento all’interno di un insieme di concetti teorici di base che accomunano le diverse reti di telecomunicazione. Programma del corso 1. Introduzione alla Teoria delle Reti di Telecomunicazione Definizioni degli elementi costituenti una Rete di TLC. Le operazioni di instradamento (routing) e commutazione (switching). Classificazioni delle Reti di TLC. Il concetto di multiplazione delle comunicazioni. I principi della commutazione di circuito e di pacchetto. Definizioni dei parametri prestazionali caratterizzanti una Rete di TLC. 2. Architetture e protocolli di comunicazione Il problema del colloquio tra calcolatori. Architetture di comunicazione a strati. Definizioni di protocollo e entità comunicante. Analisi delle funzioni svolte da un generico livello k. Classificazioni dei protocolli di comunicazione. Studio delle famiglie di protocolli utilizzanti tecnica ARQ (Stop-and-Wait, Go-Back-n, Selective-Repeat). Calcoli prestazionali con modelli deterministici. 304 3. Canali ad accesso multiplo Classificazione e studio delle principali famiglie di protocolli per l’accesso multiplo ad un canale condiviso. Gli esempi (con le diverse varianti) di: Token Passing, Aloha, CSMA. 4. Reti Locali e Reti Geografiche Definizione di LAN e criteri di classificazione. Il progetto IEEE 802. Gli standard LAN: Ethernet e IEEE 802.3, Token Ring (cenni). Servizi WAN a commutazione di circuito e di pacchetto. Cenni agli standard Frame Relay e ATM. 5. Elementi di Teoria dei Grafi Le definizioni fondamentali. Problemi di minimizzazione del costo di un percorso: gli algoritmi di Bellman-Ford e Dijkstra. Descrizione topologica di una Rete di TLC attraverso la Teoria dei Grafi. 6. Principi generali per la costruzione di una rete a commutazione di pacchetto Il problema dell’instradamento (routing): classificazione e studio delle più diffuse tipologie di algoritmi di routing. La commutazione (switching o forwarding) dei pacchetti: classificazione e studio delle più comuni tecniche di forwarding. 7. Architettura TCP/IP e rete Internet Struttura dell’architettura con analisi dettagliata dei principali protocolli (IPv4, TCP, UDP). Cenni ai protocolli di instradamento (RIP, OSPF, BGP). Struttura della rete Internet. Calcolo delle prestazioni di una rete TCP/IP con modelli deterministici. 8. Dispositivi per l’interconnessione delle reti Il funzionamento (livello architetturale, algoritmi di routing, tecniche di forwarding) dei principali tipi di dispositivi Repeater, Bridge, Switch, Router, Gateway. Prerequisiti Conoscenze acquisite nei precedenti corsi di: Elementi di Informatica (Lab.), Calcolatori Elettronici. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25 Esercitazioni (ore/anno in aula): 25 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Lucidi delle Lezioni (disponibili in formato pdf all’indirizzo: http://www.unipv.it/retical/home.html). B.A. Forouzan: “I protocolli TCP/IP”, McGraw-Hill. D. Comer: “Internet e reti di calcolatori”, Addison-Wesley. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere il cui superamento equivarrà al superamento dell’esame. Gli studenti non sufficienti in una o entrambe le prove dovranno sostenere una prova scritta che verterà su tutti gli argomenti del corso. 305 Reti di calcolatori Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Massari L. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire i concetti di base sulle architetture di rete. Lo studente al termine del corso acquisirà familiarità con le moderne tecnologie di trasmissione e con il funzionamento delle reti attuali. Si acquisiranno inoltre le competenze per l’analisi delle prestazioni delle reti. Programma del corso 1. Introduzione alle reti di calcolatori Elementi di una rete, topologie di rete (LAN, MAN, WAN). Concetto di banda. I mezzi trasmissivi: doppino, cavo coassiale, fibra ottica, radio. Canali di trasmissione punto-a-punto e ad accesso multiplo. Concetti di commutazione di pacchetto e di circuito 2. Architetture di comunicazione Architetture di comunicazione a strati e funzioni svolte da un generico strato. Definizione di protocollo, classificazione dei protocolli di comunicazione. 3. Canali ad accesso multiplo Protocolli Aloha, CSMA, IEEE 802. Ethernet: tecnologie 10Base2, 10BaseT, 100BaseT e Gigabit Ethernet. Indirizzamento Ethernet. Topologie di reti LAN. I protocolli FDDI, ATM e ADSL. 4. Architettura TCP/IP e Internet Protocollo Internet (IP). I protocolli TCP, UDP. TCP/IP. Meccanismi di controllo delle congestioni. Il protocollo Ipv6. 5. Interconnessione di reti Algoritmi di routing e tecniche di forwarding. Dispositivi specifici per l’interconnessione di reti: hub, bridge, router, gateway. 6. Analisi delle prestazioni delle reti Cenni sui principali parametri e tecniche per la valutazione delle prestazioni. Prerequisiti Conoscenze acquisite nei precedenti corsi di Fondamenti di Informatica e Calcolatori Elettronici. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 6 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato J.F. Kurose, K.W. Ross: Computer Networking - A Top-Down Approach Featuring the Internet. 306 Ed. Addison Wesley, 2000. Traduzione italiana: Internet e reti di calcolatori. Ed. McGrawHill, 2001. D.E. Comer: Computer Networks and Internets, Ed. Prentice Hall, 2002. Appunti del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, relative rispettivamente alla prima e seconda parte del corso. Il superamento di entrambe equivale al superamento dell’esame. L’esame consiste in una prova scritta sull’intero programma del corso. Reti di Telecomunicazioni Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/03 Favalli L. Obiettivi formativi specifici Conoscenza dei concetti basilari delle reti di telecomunicazioni, degli standard in uso attualmente e di quelli in via di implementazione per la la trasmissione di informazioni multimediali. Capacità di interpretare le scelte effettuate per l’implementazione dei sistemi di telecomunicazione alla luce delle problematiche della trasmissione su mezzi trasmissivi diversi, del servizio richiesto, della topologia della rete. Programma del corso 1. Struttura di un sistema di TLC Sorgente, segnalazione, trasporto e commutazione, protocolli ed interfacce, carateristiche di servizio. Convenzioni, standard e protocolli. 2. Caraterizzazione di mezzi trasmissivi Cenni alle problematiche della propagazione su cavo e via radio e impatto sulle tecniche di trasmissione. 3. Concetti base di teoria del traffico Sistemi markoviani, e di nascita e morte. Traffico offerto, smaltito, frequenza arrivi/partenze. Risultato di Little. Notazione di Kendall, sistemi M/M/*/*/*. Dimensionamento. 4. Multiplazione e trasporto Accesso a divisione di tempo/frequenza/codice, gerarchia plesiocrona e sincrona7, multiplazione statistica, accesso multiplo a canali radio. 5. Commutazione e segnalazione Definizione di reti bloccanti, non-bloccanti, riarrangiabili. Commutatori a divisione di spazio e di tempo e reti multistadio. Segnalazione in banda e fuori banda, associata ed a canale comune. 6. Esemplificazione di sistemi Modem; reti locali cablate e senza fili; TCP/IP; ATM; CCSS7; cenni ai sistemi radiomobili. Prerequisiti Nozioni impartite nei corsi di Teoria dei Segnali e Comunicazioni Elettriche. 307 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): – Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato W. Stallings, “Trasmissione Dati e Reti di Computer”, Jackson Libri. O. Bertazioli, L. Favalli, “GSM/GPRS”, Hoepli. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. L’esito positivo della prova scritta determina l’ammissione alla seconda parte dell’esame. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta. Reti logiche (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 De Lotto I. Obiettivi formativi specifici L’insegnamento intende fornire i fondamenti dell’algebra di Boole, i metodi e le tecniche di analisi e di progetto delle reti logiche combinatorie e sequenziali sincrone e asincrone e una descrizione delle funzioni dell’unità aritmetica inquadrate nello scenario dell’architettura di un processore numerico. Le esercitazioni vertono sull’analisi e sintesi di reti logiche e sugli algoritmi per le operazioni aritmetiche in presenza di un addizionatore. Al termine del corso lo studente sarà in grado di analizzare e progettare le reti logiche più comuni e di comprendere le funzioni dell’unità aritmetica e le relative prestazioni. Programma del corso 1. Introduzione alla logica e alla teoria degli insiemi; algebra di Boole; espressioni e funzioni booleane; teorema di espansione di Boole; prima e seconda forma canonica; implicanti e implicati; espressioni booleane: somma (prodotto) completa, somma (prodotto) minima; rappresentazione di funzioni booleane; semplificazione di funzioni booleane e funzioni di costo minimo; funzioni completamente e incompletamente specificate; metodo delle mappe di Karnaugh, metodo di Tison, metodo di Quine-McCluskey; funzione di Petrick. 2. Reti combinatorie; variabili logiche e segnali elettrici; componenti elettronici elementari; loro comportamento temporale; blocchi funzionali elementari: And, Or, Not, Nor, Nand, Xor. Analisi di reti combinatorie. Sintesi di reti combinatorie. Reti combinatorie elementari: addizionatore, codificatore e decodificatore, selettore d’ingresso e d’uscita, ROM. Reti bidirezionali. Logica a soglia. Reti con soli Nand, soli Nor, And-Xor, Or-Xor. Transitori nelle reti combinatorie: alee statiche. Reti con segnalazione di errore, reti immuni da errori. Codici ridondanti autocorrettori. Guasti. Diagnosi ai morsetti. 3. Reti sequenziali: stato interno, descrizione di automi a stati finiti, macchine minime; metodo della tabella triangolare, macchine equivalenti e macchine compatibili. Macchine asincrone, 308 corse critiche. Macchine sincrone. Analisi di macchine sequenziali, analisi temporale (ritardi ingresso-uscita, durata minima del segnale di comando). Sintesi di macchine sequenziali: assegnazione degli stati. Reti sequenziali notevoli: Flip-Flop, registri, contatori, riconoscitori di sequenze, sommatore seriale. 4. Schema a blocchi funzionali di un processore numerico: flusso delle istruzioni e flusso dei dati, istruzioni macchina elementari e relativi microcodici. Unità aritmetica: rappresentazione dei numeri relativi e relative conversioni, sommatori, acceleratori di riporto, prodotto, algoritmo di Booth, moltiplicatori veloci, algoritmi di divisione con somme e sottrazioni, algoritmi iterativi di divisione con moltiplicatori veloci. Operazioni su numeri reali. Prerequisiti I principi della programmazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato I. De Lotto: “Appunti di Calcolatori Elettronici. Parte prima: reti logiche e unità aritmetica”, Spiegel, Milano 1996. F. Luccio, L. Pagli: “Reti Logiche e Calcolatore”, Boringhieri, Torino, 1979. R. Laschi: “Reti Logiche”, Esculapio Ed., Bologna, 1986. Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove scritte in itinere, la prima sulle parti 1 e 2 del progranmma, la seconda sulle parti 3 e 4. A coloro che avranno positivamente sostenuto entrambi le prove verrà proposto un voto eventualmente da confermare con un colloquio finale. Per gli altri è previsto un esame finale completo. Reti logiche Corso di laurea: Ingegneria Informatica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 De Lotto I. Obiettivi formativi specifici L’insegnamento intende fornire i fondamenti dell’algebra di Boole, i metodi e le tecniche di analisi e di progetto delle reti logiche combinatorie e sequenziali sincrone e asincrone e una descrizione delle funzioni dell’unità aritmetica inquadrate nello scenario dell’architettura di un processore numerico. Le esercitazioni vertono sull’analisi e sintesi di reti logiche e sugli algoritmi per le operazioni aritmetiche in presenza di un addizionatore. Al termine del corso lo studente sarà in grado di analizzare e progettare le reti logiche più comuni e di comprendere le funzioni dell’unità aritmetica e le relative prestazioni. 309 Programma del corso 1. Introduzione alla logica e alla teoria degli insiemi; algebra di Boole; espressioni e funzioni booleane; teorema di espansione di Boole; prima e seconda forma canonica; implicanti e implicati; rappresentazione di funzioni booleane; semplificazione di funzioni booleane e funzioni di costo minimo (metodo delle mappe di Karnaugh, metodo di Tison, metodo di QuineMcCluskey; funzione di Petrick). 2. Reti combinatorie; variabili logiche e segnali elettrici; componenti elettronici elementari; blocchi funzionali elementari: And, Or, Not, Nor, Nand, Xor. Analisi di reti combinatorie. Sintesi di reti combinatorie. Reti combinatorie elementari: addizionatore, codificatore e decodificatore, selettore d’ingresso e d’uscita, ROM. Transitori nelle reti combinatorie: alee statiche. Reti con segnalazione di errore, reti immuni da errori. Diagnosi ai morsetti. 3. Reti sequenziali: stato interno, descrizione di automi a stati finiti, macchine minime; metodo della tabella triangolare, macchine equivalenti e macchine compatibili. Macchine asincrone, corse critiche. Macchine sincrone. Analisi di macchine sequenziali, analisi temporale. Sintesi di macchine sequenziali: assegnazione degli stati. Reti sequenziali notevoli: Flip-Flop, registri, contatori, riconoscitori di sequenze, sommatore seriale. 4. Schema a blocchi funzionali di un processore numerico: flusso delle istruzioni e flusso dei dati, istruzioni macchina elementari e relativi microcodici. Unità aritmetica: rappresentazione dei numeri relativi e relative conversioni, sommatori, acceleratori di riporto, prodotto, algoritmo di Booth, moltiplicatori veloci, algoritmi di divisione. Operazioni su numeri reali. Prerequisiti I principi della programmazione. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25 Esercitazioni (ore/anno in aula): 25 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi-CFU: 5 Materiale didattico consigliato I. De Lotto: “Appunti di Calcolatori Elettronici. Parte prima: reti logiche e unità aritmetica”, Spiegel, Milano 1996. F. Luccio, L. Pagli: “Reti Logiche e Calcolatore”, Boringhieri, Torino, 1979. R. Laschi: “Reti Logiche”, Esculapio Ed., Bologna, 1986. Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove scritte in itinere, la prima sulle parti 1 e 2 del progranmma, la seconda sulle parti 3 e 4. A coloro che avranno positivamente sostenuto entrambi le prove verrà proposto un voto eventualmente da confermare con un colloquio finale. Per gli altri è previsto un esame finale completo. 310 Scienza dei materiali Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: A (Affine) - C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/22 Faucitano A. Obiettivi formativi specifici Il corso presenta una panoramica sulla Scienza dei materiali, con riferimento alle applicazioni tecnologiche e industriali. La prima parte del corso comprende alcuni argomenti fondamentali della Chimica Fisica, Inorganica ed Organica e costituisce la preparazione alla discussione delle proprietà chimiche e fisiche dei vari materiali. Obiettivo del corso è quello di dare una conoscenza di base dei diversi tipi di materiali, sia tradizionali che innovativi. Programma del corso Atomi, molecole, legami chimici. Cristalli ionici, covalenti, metallici. Difetti nelle strutture cristalline. Diagrammi di stato di sistemi a due o più componenti. Formule e reazioni chimiche (significato quali- e quantitativo). Equilibri acido-base; pH. Reazioni di ossido-riduzione. Potenziali elettrodici standard. Pile. Principali gruppi funzionali organici. Materiali metallici (metalli e loro leghe). Acciai comuni e speciali. Trattamenti fisici e chimici sugli acciai. Leghe di rame, di zinco, di alluminio, di magnesio, di titanio. Materiali metallici a memoria di forma. Corrosione dei metalli (a umido, a secco). Materiali ceramici ordinari e speciali. Materiali polimerici naturali e artificiali. Materiali compositi (cermets, compositi fibrosi) Prerequisiti Conoscenze di chimica a livello di scuola media superiore Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60 Esercitazioni (ore/anno in aula): – Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Modalità di verifica dell’apprendimento 2 (o più) prove scritte in itinere 311 Scienza delle costruzioni Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Cinquini C. Settore scientifico disciplinare: ICAR/08 Obiettivi formativi specifici Obiettivo primario del corso è fornire le cognizioni di base della meccanica del continuo e della teoria delle strutture, elementi essenziali in vista delle applicazioni proprie dei corsi successivi. Nella formulazione dei presupposti teorici (meccanica del continuo, teoria della trave) si cerca pertanto di mettere a fuoco le relazioni fondamentali: congruenza, equilibrio, principio dei lavori virtuali, equazioni di legame. In vista delle applicazioni, la teoria della trave viene ampiamente sviluppata in una specifica parte del corso di lezione, mentre, in parallelo, il corso di esercitazione sviluppa gli aspetti numerico-applicativi. A completamento delle nozioni di base di cui sopra, vengono forniti alcuni elementi relativi al calcolo a rottura e ai problemi di instabilità delle strutture. Programma del corso 1. Meccanica del continuo Analisi dello stato di deformazione. Analisi dello stato di sforzo. Il continuo deformabile. Principio dei lavori virtuali. Stati elastici. Costanti elastiche. Problema dell’equilibrio elastico isotropo. 2. Soluzione del problema dell’equilibrio elastico Principio di De Saint-Venant. Azione assiale. Torsione circolare. Torsione per sezione generica. Flessione retta. Flessione deviata. Taglio. 3. Applicazioni ed estensioni Teoria della trave. Applicazione del principio dei lavori virtuali. Analogia di Mohr. Calcolo a rottura. Cenni sui comportamenti anelastici. Criteri di resistenza. Problemi di instabilità delle strutture. Verifiche di resistenza. Prerequisiti In linea di massima il corso presuppone la conoscenza dei corsi di Analisi Matematica, Geometria, Fisica e Meccanica Razionale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60 Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Cinquini C.: Lezioni di Scienza delle Costruzioni, Edizioni Spiegel, Milano. Baldacci R.: Scienza delle Costruzioni, vol. I, II, UTET, Torino. Capurso M.: Lezioni di Scienza delle Costruzioni, Pitagora Editrice, Bologna. Corradi Dell’Acqua L.: Meccanica delle Strutture, vol. I, II, III, McGraw-Hill, Milano. Belluzzi O.: Scienza delle Costruzioni, vol. I, II, Zanichelli, Bologna. 312 Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolta una prova scritta, sostituibile da due prove in itinere, e un colloquio orale. Scienza delle costruzioni A Corso di laurea: Ingegneria Civile, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/08 Casciati F. Obiettivi formativi specifici Il corso introduce la meccanica dei continui e le leggi costitutive di fluidi e solidi. Per questi ultimi si associano ai modelli le prove di laboratorio necessarie alla loro caratterizzazione. Nel caso specifico dell’elasticità lineare si affronta il problema del solido di De Saint Venant. Si imposta inoltre la soluzione del modello generale con tecniche numeriche. I teoremi energetici e i fondamenti della meccanica del danneggiamento completano l’attività formativa. Programma del corso 1. Meccanica dei continui: problema cinematico e problema statico. Circolo di Mohr. Teorema dei lavori virtuali. 2. Sperimentazione: Macchine di prova universali. Sensori di grandezze cinematiche. Misure estensimetriche. 3. Leggi costitutive: fluidi e solidi. Caratterizzazione meccanica di un materiale. Teoria dell’elasticità lineare. 4. Problema del De Saint Venant. 5. Teoremi energetici per l’elasticità lineare. 6. Introduzione al metodo degli elementi finiti 7. Cenni di meccanica del danneggiamento. Stati limite. La verifica di sicurezza. Prerequisiti Geometria: Sistemi di riferimento; Problema agli autovalori; Geometria analitica; Corrispondenze punto-retta. Analisi Matematica: Calcolo differenziale e integrale; Sistemi di equazioni alle derivate parziali. Fisica Matematica: Spazio e tempo; Vettori e tensori; Equazioni di equilibrio statico e dinamico; Teorema degli spostamenti virtuali; Elasticità discreta; Metodi energetici. Fisica: Grandezze fisiche; Misura di grandezze meccaniche; Concetti di Forza e Lavoro. Circuiti elettrici. Tipologia delle attività formative Lezione (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in aula): 8 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi – CFU: 6 313 Materiale didattico consigliato Sono consigliati alcuni testi a corredo del materiale didattico fornito dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova orale. È ammesso alla prova chi abbia partecipato con profitto al 70% dei laboratori. Durante lo svolgimento del corso verranno svolte due prove in itinere. Nel caso di esito positivo (voto > 18/30), la media delle due votazioni potrà essere accettata dal candidato come voto d’esame. Scienza delle costruzioni B Corso di Laurea Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Carino C. Settore scientifico disciplinare: ICAR/08 Obiettivi formativi specifici Il corso si prefigge essenzialmente una duplice finalità: • la capacità da parte dello studente di affrontare lo studio di sistemi strutturali complessi attraverso una prima fase di modellazione del sistema ed una successiva fase operativa di determinazione dell’equilibrio statico e dello stato sollecitativo; • l’acquisizione di elementi di base per la progettazione strutturale, in vista degli approfondimenti dei corsi successivi. Programma del corso 1. Sistemi di corpi rigidi Vincoli. Analisi cinematica. Analisi statica. Determinazione geometrica e statica. Situazioni di labilità. Metodi solutivi analitici e grafico-sintetici. Valutazione delle reazioni vincolari. Modellazione di sistemi strutturali complessi e riduzione a schemi isostatici semplici. 2. Analisi dello stato di sollecitazione Travature reticolari. Travi inflesse. Tracciamento dei diagrammi di sollecitazione di sistemi complessi. Cenni a problemi bi- e tridimensionali. 3. Sistemi staticamente indeterminati Travi deformabili. Metodo delle forze. Determinazione dello stato di sollecitazione e calcolo degli spostamenti. Travi continue. Applicazione dell’analogia di Mohr al calcolo degli spostamenti e delle reazioni iperstatiche. 4. Dimensionamento Elementi strutturali soggetti a sollecitazioni combinate. Introduzione ai metodi semiprobabilistici. Dimensionamento di elementi soggetti ad instabilità. 5. Sistemi a molte iperstatiche Metodo delle deformazioni. Scrittura matriciale del problema. Introduzione al calcolo automatico delle strutture. Prerequisiti Il corso presuppone la conoscenza dei contenuti dei corsi di Analisi Matematica A, Fisica Matematica e di Geometria ed Algebra. Nozioni di base del corso di Elementi di Informatica sono inoltre ritenute utili per il punto 5 del programma. 314 Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Materiale didattico sarà distribuito periodicamente agli studenti durante le lezioni. Vengono inoltre indicati i testi seguenti: - Baldacci R.: Scienza delle Costruzioni, vol. II, UTET. - Belluzzi O.: Scienza delle Costruzioni - voll. I, II, Zanichelli, Bologna. Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove scritte in itinere e una prova orale. In alternativa, lo studente può sostenere un’unica prova scritta finale più la prova orale. Scienze biologiche e fisiologiche Corso di Laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: BIO/06 Garagna S. - Barosi G. Obiettivi formativi specifici A) Modulo di Biologia: Più della metà della ricerca biomedica, complessivamente intesa, è centrata su problematiche di biologia dello sviluppo. Per questa ragione, il corso intende fornire agli studenti nozioni generali sulla struttura, funzione e differenziamento delle cellule (quali unità strutturali e funzionali degli organismi viventi) e sui meccanismi dello sviluppo embrionale. B) Modulo di Fisiologia: Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze generali delle principali funzioni metaboliche e dei loro meccanismi di controllo, della organizzazione cellulare e molecolare dei principali sistemi funzionali e introdurli nelle diverse categorie di alterazioni fisiopatologiche Programma del corso A) Modulo di Biologia A.1) CITOLOGIA: struttura generale delle cellule procariote ed eucariote; il ciclo cellulare e la duplicazione del DNA; il nucleo interfasico, la cromatina ed i cromosomi; caratteristiche fondamentali della mitosi e della meiosi; citogenetica umana; il codice genetico, la trascrizione e la traduzione dell’RNA; la sintesi delle proteine. A.2) ISTOLOGIA: Differenziamento e rinnovo cellulare; l’organizzazione dei tessuti; gametogenesi maschile e femminile; cellule staminali: sorgenti ed usi. A.3) EMBRIOLOGIA: la fecondazione e le prime fasi dello sviluppo embrionale; storia e tecniche della clonazione; riprogrammazione genetica dei nuclei somatici. B) Modulo di Fisiologia B.1) IL SANGUE: Il plasma; gli elementi cellulari del sangue; l’emopoiesi; la regolazione 315 dell’emopoiesi; il metabolismo del ferro; il metabolismo della bilirubina; la fisiopatologia del sangue. B.2) IL RENE: il nefrone; la filtrazione glomerulare; il tubulo e le funzioni di riassorbimento e secrezione tubulare; il sistema endocrino del rene; la fisiopatologia del rene. B.3) IL SISTEMA ENDOCRINO: Generalità sugli ormoni e sui recettori ormonali; la tiroide; il pancreas endocrino; il diabete; il surrene; l’ipofisi; la fisiopatologia del sistema endocrino e le principali sindromi disendocrine B.4) IL METABOLISMO ENERGETICO: Il metabolismo dei glucidi, il metabolismo dei lipidi; il metabolismo delle proteine; produzione e consumo di energia. Prerequisiti Nessuno Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 24 + 24 Esercitazioni (ore/anno in aula): 4 + 4 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi – CFU: 6 Materiale didattico consigliato Dispense ed altro materiale a cura del docente. Modalità di verifica dell’apprendimento Prove in itinere più eventuale esame orale. Sistemazione dei bacini idrografici (MN) Magri P. Scheda fornita successivamente dal docente. Sistemazione dei bacini idrografici Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/02 Fugazza M. Obiettivi formativi specifici Scopo del corso è di fornire gli elementi di base nel campo dell’utilizzazione, della difesa e del risanamento del territorio, con particolare riferimento, per queste ultime problematiche, ai bacini montani. Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di riconoscere i problemi e di proporre ed impostare interventi nel campo del drenaggio e della bonifica idraulica, delle sistemazioni montane e dell’utilizzazione agricola del terreno. 316 Programma del corso 1. Il sistema acqua-terreno Caratteristiche fisico meccaniche dei terreni. I rapporti acqua terreno: umidità, infiltrazione, moto dell’acqua in mezzo saturo, capillarità. Cenni di idraulica dei pozzi. (5 ore). 2. Drenaggio Problematiche e modalità generali di intervento. Tipi di drenaggio: profondo (orizzontale, verticale) superficiale. Tipologie e modalità costruttive. Criteri di dimensionamento dei moduli drenanti orizzontali. (8 ore) 3. Bonifica idraulica Problematiche e modalità generali di intervento. Calcolo della portata di progetto: metodi statistici e modelli di trasformazione afflussi deflussi (richiami). La rete drenante: tipologia, dimensionamento dei canali. Serbatoi di laminazione: dimensionamento di massima. Impianti idrovori. (8 ore) 4. Erosione del suolo Il problema: cause e grandezze fisiche in gioco, distribuzione spazio-temporale. Modelli interpretativi: l’equazione universale U.S.L.E., cenni sui modelli fisicamente basati. Valori limiti ammissibili, strategie e metodologie di intervento conservativo. (5 ore) 5. Sistemazioni montane Problematiche e modalità generali di intervento. Interventi sui torrenti: criteri di dimensionamento delle opere per il controllo dell’erosione e del trasporto solido: briglie, protezioni spondali, arginature piazze di deposito. Interventi sui versanti: regimazione delle acque superficiali, consolidamento, opere in verde. (6 ore) 6. Irrigazione Il fabbisogno idrico e il fabbisogno irriguo. L’adacquamento del terreno: metodologie dell’irrigazione, l’irrigazione turnaria. (4 ore). Prerequisiti Le conoscenze derivanti dai corsi di Idraulica, Idraulica Applicata e Idrologia. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Dispense fornite dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova orale. 317 Sistemi di telecomunicazioni Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/03 Favalli L. Obiettivi formativi specifici Fornire una esemplificazione di sistemi reali. Programma del corso - Servizi ed applicazioni. Fax, trasferimento dati, video, qualità del servizio. - Reti locali e metropolitane: schemi di accesso e protocolli, Token bus, Token ring, FDDI, DQDB. - Il modello TCP/IP e Internet. Struttura di rete. Concetto di “best effort”. Indirizzamento, routing. I Protocolli UDP, RTP, RTCP per garantire le prestazioni. Evoluzione verso IPv6. Il problema della sicurezza nelle reti IP: Ipsec. - ATM. Struttura cella, Protocol Reference Model. Strutture di commutazione veloce. Controllo del traffico in reti ATM. - Cenni alle problematiche di cablaggio - Cenni ai sistemi radiomobili Prerequisiti Nessuno. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): – Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato W. Stallings, “Trasmissione Dati e Reti di Computer”, Jackson Libri. O. Bertazioli, L. Favalli, “GSM/GPRS”, Hoepli. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. L’esito positivo della prova scritta determina l’ammissione alla seconda parte dell’esame. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta. Sistemi di telerilevamento ambientale (MN) Gamba P.E. Scheda fornita successivamente dal docente. 318 Sistemi Elettrici per l’Energia Elettrica Corso di laurea: Ingegneria Elettrica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Marannino P. Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33 Programma del corso Sviluppo dei sistemi elettrici in Italia e nel mondo. Il passaggio da strutture monopolistiche e verticalmente integrate alla competizione nel mercato della domanda e dell’offerta. Elementi costitutivi del sistema elettrico: Impianti di generazione, Trasformatori, Linee di trasmissione, Carichi. Fonti primarie per la generazione, fabbisogni di energia elettrica, bilanci energetici, diagrammi di carico e loro copertura con i mezzi di produzione. Centrali idroelettriche a bacino, a serbatoio, di pompaggio e ad acqua fluente. Centrali termoelettriche a vapore, a gas e con cicli combinati. Centrali eoliche e solari, centrali che utilizzano altre fonti rinnovabili. Dipoli e doppi dipoli, matrice delle impedenze, matrice delle ammettenze e matrice di trasmissione. Equazioni differenziali delle linee elettriche, rappresentazione tramite doppio dipolo a parametri distribuiti, lunghezza d’onda, linee corte e rappresentazione a parametri concentrati, impedenza caratteristica e potenza naturale. Doppi dipoli equivalenti dei trasformatori a due avvolgimenti. Rappresentazione in per unità, trasformatori a rapporto fuori nominale. Trasformatori a tre avvolgimenti. Trasformatori elevatori di centrale, autotrasformatori, trasformatori a variazione di fase. Rappresentazione a regime del generatore sincrono, curve di prestazione del generatore, dipendenza della potenza reattiva massima erogabile dalla potenza attiva generata e dalla tensione ai morsetti di generazione. Reti elettriche, matrice delle ammettenze e delle impedenze, correnti e tensioni nodali. Calcolo dei flussi di potenza (Load Flow) in una rete elettrica. Equazioni dei flussi di potenza in una linea o in un trasformatore. Equazioni di bilancio nodale delle potenze attive e reattive. Metodi di soluzione delle equazioni di Load Flow (LF). Metodi iterativi nodali di Gauss-Seidel e GlimmStagg. Metodo di Newton-Raphson, calcolo della matrice jacobiana. Metodo di Newton-Raphson disaccoppiato. Metodo di Alsac-Stott (disaccoppiato veloce ‘FDLF’). Algoritmi di calcolo numerico. Equivalente di Ward di un sistema elettrico esterno. La programmazione delle generazione delle potenze attive dei gruppi generatori, dispacciamento delle unità termoelettriche: dispacciamento ad uguali costi incrementali, ad uguali costi incrementali corretti, vincoli di trasporto. La regolazione della frequenza dei gruppi di generazione: regolazione primaria, regolazione secondaria di sistemi isolati, cenni alla regolazione frequenza potenza di sistemi interconnessi. La regolazione della tensione nelle reti elettriche. Regolazione locale nei nodi di carico. Regolazione primaria dei generatori sincroni, sistemi di eccitazione rotanti e statici, controllo gerarchico della tensione e della potenza reattiva (cenni). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 46 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Materiale didattico consigliato Olle Elgerd, Electric Energy Systems Theory - An Introduction, McGrow-Hill. Bergen, Vittal, Power Systems Analysis, Prentice Hall. 319 Marin, Valtorta, Trasmissione ed Interconnessione, Cedam, Padova. Iliceto, Impianti Elettrici, Vol.1, Patron Editore, Bologna. Altro Materiale Didattico Appunti delle lezioni, articoli da riviste nazionali e internazionali, informazioni dai siti internet del Gestore della Rete di Trasmissione Nazionale e dell’Autorità dell’Energia Elettrica e del Gas. Modalità di verifica dell’apprendimento L’accertamento delle conoscenze degli studenti verrà effettuato, oltre che con prove scritte in itinere e a conclusione del corso, con l’esame orale a completamento della preparazione della materia. Sistemi informativi (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Ferrari R. Settore scientifico disciplinare: K05A Obiettivi formativi specifici Capacità di affrontare un analisi specifici caratterizzanti i sistemi informativi nei cinque aspetti principali della loro modellazione: - i principi ispiratori legati alla cultura e all’assetto organizzativo; - le risorse umane coinvolte nel processo elaborativo delle informazioni; - le procedure calate nei vari ambiti operativi e decisionali; - le basi dati con le problematiche legate alla sicurezza e riservatezza dei contenuti; - le tecnologie informatiche applicate alle realtà aziendali più diffuse. Formazione sul tematiche strettamente legate alla progettazione dei sistemi informativi, focalizzando gli ambiti legati alle tecniche di intervista agli “esperti” di processo fino al calcolo del dimensionamenti dei server e delle infrastrutture di rete. La figura che emerge è quella di un conoscitore dei Sistemi Informativi nella globalità dei loro aspetti di progettazione e gestione. Prerequisiti Conoscenza base della struttura aziendale e delle principali tecnologie informatiche correntemente in uso. Programma del corso MODULO 1: 8 ore di lezione, 12 ore di esercitazione e approfondimenti su casi pratici 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Le definizioni e gli ambiti. I principi ispiratori alla base del sistema informativo. Le persone del sistema informativo. Processo produttivo delle informazioni Rappresentazione dei sistemi informativi per modelli. Il sistema informativo comunemente rappresentato in Azienda. Il patrimonio dei dati Le procedure dei sistema informativo. MODULO 2: 5 ore di lezione, 10 ore di esercitazione e approfondimenti su casi pratici Il sistema informativo nelle aziende 2.1 I sistemi informativi per l’automazione delle Attività Operative 320 2.2 2.3 2.4 2.5 Il sistema informativo Direzionale Sistemi informativi Individuali I sistemi informativi Esterni I sistemi informativi Tecnici MODULO 3: 5 ore di lezione, 10 ore di esercitazione e approfondimenti su casi pratici La progettazione e la pianificazione dei sistemi informativi 3.1 3.2 3.3 3.4 Il ciclo di vita del sistema informativo La pianificazione del sistema informativo Introduzione alla progettazione dei sistemi informativi Nuove tendenze nella progettazione dei sistemi informativi Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 18 Esercitazioni (ore/anno in aula): 32 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 4 Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte tre prove scritte in itinere sui contenuti rispettivamente dei moduli 1, 2 e 3 del Corso. Il risultato delle tre prove scritte influenzerà la valutazione dell’esame orale finale che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. Principali testi di riferimento Pier Franco Camussone, “Il sistema informativo aziendale”, ed. ETAS, ott. 1998 Giampio Bracchi, Gianmario Motta, “Progetto di sistemi informativi”, ed. ETAS, nov. 1995 Sistemi informativi Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Meregaglia G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di integrare i concetti fondamentali relativi al mercato e all’impresa con gli strumenti e le metologie impiegabili per soddisfare le esigenze informative dell’azienda in continua e rapida evoluzione. Dall’analisi dettagliata dell’azienda e dallo studio dei modelli di business da adottare derivano le scelte nel progettare e dirigere il Sistema Informatico Aziendale (SIA). Vengono descritte le linee di tendenza nello sviluppo del SIA e le modalità di gestione dei progetti informatici che si vanno imponendo nel mercato, nonché le professionalità oggi più richieste nel settore dell’Information and Comunication Technology (ITC), anche alla luce del successo di Internet. Tutto ciò affinchè l’informatica diventi per il sistema-azienda un efficace vantaggio competitivo. Il corso è strettamente coordinato con il corso Basi di Dati. 321 Programma del corso 1. Il mercato Globalizzazione e liberalizzazione. Domanda e offerta. Evoluzione dei modelli di business. I cambiamenti del modello organizzativo. I cambiamenti in atto nelle aziende. 2. Il sistema-azienda Quadro istituzionale, Contesto e ambiente. Finalità, principi, missione, visione, strategie, obiettivi, matrice prodotti-clienti. Piani e cicli di pianificazione. Il modello del sistema di controllo. La struttura aziendale: componenti, processi, funzioni. La matrice processi-funzioni. Metodologie BPE/BPR. L’e-business, l’e-commerce. 3. Il Sistema Informatico Aziendale (SIA) Dall’analisi della realtà al mondo dell’automazione. Modelli di rappresentazione dei dati e modelli di automazione. La sicurezza dei dati aziendali. Architettura del SIA. La domanda informatica. I prodotti del SIA. Quadro delle applicazioni informatiche aziendali. Struttura organizzativa del SIA. Framework per progetti di sviluppo di applicazioni. Linee di tendenza nel campo del software. Applicazioni di Business Intelligence (BI) e Customer Relationship Management (CRM). Project Management nei Sistemi Informativi. 4. Strategie e metodi di sviluppo dei Sistemi Informativi Aziendali Linee di tendenza del SIA e del settore ITC. Metodologia BIS-API per progettare, sviluppare e dirigere il SIA. I nuovi sistemi informativi integrati (ERP). Nuovi ruoli professionali nel settore ITC. Prerequisiti Nozioni base introdotte nei corsi di Fondamenti di Informatica e Calcolatori Elettronici. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Testo di base: Ricciardi: Architetture aziendali e informatiche-Progettare e dirigere l’innovazione, Etaslibri, 1995 Per eventuali argomenti d’attualità: Materiale fornito o indicato dal docente. Modalità di verifica dell’apprendimento Verrà svolto un impegnativo lavoro di gruppo con produzione di una tesina finale, che avrà come argomento la progettazione di un’azienda e del suo SIA. L’avanzamento del lavoro di gruppo sarà sottoposto a verifica durante le ore di esercitazione attraverso presentazioni di gruppo e discussione in aula. Per il superamento dell’esame è prevista una prova orale individuale che verterà sull’intero programma, la cui valutazione si aggiungerà al giudizio espresso sulla tesina di gruppo. 322 Sistemi informativi sanitari Corso di Laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Quaglini S. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici Il corso fornisce le basi teoriche per una corretta progettazione delle basi di dati in ambito medico e per l’utilizzo dei dati stessi in particolari tipi di analisi. L’obiettivo è di rendere l’allievo in grado di effettuare, insieme alla controparte medica, l’analisi di un certo problema, di progettare e realizzare, in funzione di tale analisi, una base di dati, e infine di usare i dati memorizzati per effettuare le valutazioni desiderate, come ad esempio statistiche, valutazioni economiche, controlli di qualità dei dati. Durante le ore di laboratorio verranno realizzate una cartella clinica (compresa l’interfaccia utente) ed alcune elaborazioni dei dati inseriti, usando un DBMS relazionale e un pacchetto per analisi statistica di tipo commerciale. In questo modo lo studente viene messo in grado di comprendere ed affrontare anche i tipici problemi pratici dell’implementazione. Programma del corso 1. Struttura generale e funzionalità della cartella clinica, vantaggi dell’informatizzazione rispetto al tradizionale supporto cartaceo; 2. Il modello relazionale per le basi di dati. In particolare verranno illustrati i concetti di relazione, chiave, chiave esterna, ridondanza, dipendenza funzionale fra attributi, forme normali; 3. Modelli per la rappresentazione dei dati: diagramma delle dipendenze, modello Entità-Relazione (E-R), passaggio dal modello E-R alle relazioni normalizzate; 4. Cenni di algebra relazionale e il linguaggio SQL per l’interrogazione dei database relazionali; 5. Realizzazione, nel laboratorio didattico, di una cartella clinica, con particolare riguardo alla distinzione fra dati storici e dati temporali, all’uso di codifiche, possibilmente standardizzate (DRG, ICD9-CM, Farmaci e principi attivi), alla compilazione della scheda di dimissione; 6. Interrogazioni, mediante SQL, sui dati memorizzati, per la creazione di report e statistiche descrittive semplici, con particolare enfasi alla rappresentazione grafica; 7. L’esportazione dei dati verso pacchetti di analisi statistica e data mining, per la realizzazione di statistiche più complesse rispetto a quelle ottenibili con SQL. Prerequisiti Per quanto riguarda la parte teorica, vengono richieste conoscenze di base di statistica. Per la parte pratica, viene richiesta una certa dimestichezza con l’uso del PC (Windows). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 10 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 323 Materiale didattico consigliato Dispense a cura del docente e un manuale di SQL. Inoltre, di utile consultazione: F. Pinciroli, C. Combi, G. Pozzi, Basi di Dati per l’Informatica Medica (Collana di Ingegneria Biomedica), Patron Editore, 1988 I.T. Hawryszkiewycz, Relational Database Design, An Introduction, Prentice Hall, 1990 Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno sul linguaggio SQL e sulla realizzazione di un’interfaccia per una cartella clinica. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio orale. Per gli studenti che non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. Sistemi operativi (MN) Lombardi L. Scheda fornita successivamente dal docente. Sistemi operativi Corso di Laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Albanesi M.G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire la conoscenza di base della struttura e delle strategie di gestione delle risorse dei moderni sistemi operativi, acquisendo familiarità con concetti nuovi (come lo scheduling dei processi e i relativi algoritmi) e approfondendo quelli già posseduti dai corsi precedenti, come la gestione della memoria (centrale e di massa) e le relative strutture dati. Lo studente sarà in grado di costruire una capacità di analisi e valutazione d’impiego dei più diffusi sistemi operativi e delle strategie relative alla sicurezza dei sistemi informatici. Programma del corso 1. Introduzione ai sistemi operativi Evoluzione storica, modello di sistema operativo, multiprogrammazione, classificazione dei sistemi operativi. Le chiamate di sistema: classificazione e utilizzo. Uso di pipe e generazione di processi. 2. Gestione di memoria e CPU Lo stato del processore, il concetto di processo e schedulazione. Stati del processo, funzioni di kernel e algoritmi di schedulazione. Deadlock e semafori. Gestione fisica della memoria principale, swapping, partizione, segmentazione e paginazione. La memoria virtuale (implementazione e gestione). 3. La gestione di dati permanenti File, metodi di allocazione, directory e metodi di accesso. Il file system: struttura e gestione. La gestione dei dispositivi di I/O, algoritmi di scheduling per richieste di I/O su disco. Generalità dei sistemi distribuiti, modello a messaggio e client – server (cenni). 324 4. La sicurezza e i sistemi operativi Compiti dei moderni sistemi operativi nella gestione della sicurezza. Attacchi storici alla sicurezza di sistemi informatici. Programmi perniciosi (virus, bombe logiche, trapdoor ecc…). Strategie di gestione della sicurezza da parte del sistema operativo. La gestione della protezione del sistema in Unix. La legislazione italiana riguardante la pirateria informatica. Crittografia (cenni). Prerequisiti Le nozioni introdotte nei corsi di Fondamenti di Informatica e Calcolatori Elettronici. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25 Esercitazioni (ore/anno in aula): 25 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Testo di base: Silberschatz e Galvin: Sistemi operativi, quinta edizione, Addison Wesley, 2000. William Stallings: Operating Systems, seconda edizione Prentice Hall, 1995 Giustozzi, Monti, Zimul: Segreti, Spie, Codici cifrati, Apogeo, 1999. Lucidi disponibili al sito del Centro Didattico on line (CDOL) presso l’indirizzo: http://orfeo.unipv.it/cdol/ Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere. Il superamento di entrambe le prove scritte con votazione sufficiente equivale al superamento dell’esame. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo con prova scritta. Storia dell’architettura 1 - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ICAR/18 Erba L. Obiettivi formativi specifici Il corso intende approfondire il senso del rapporto tra progetto e Storia dell’Architettura ritrovandone, all’interno del contesto in cui esso si è storicamente trasformato, modi e qualità di sviluppo, con l’intento di fornire allo studente una strumentazione di base che costituisca un essenziale momento critico da riportare nell’esperienza progettuale. In questo senso la Storia dell’Architettura, perdendo ogni dimensione nozionistica, assume un ruolo sostanziale nella formazione del progettista. 325 Programma del corso 1. Temi generali Le fonti e le radici dell’architettura. Architettura e città. Lo spazio e i suoi significati. Il linguaggio dell’architettura: l’ordine e il codice. Architettura e geometria: assialità, centralità, simmetria, proporzione. Architettura e prospettiva. Architettura e colore. La tecnica e i materiali. L’architettura come simbolo. Il rapporto con la committenza. 2. I protagonisti e le grandi periodizzazioni Architettura cretese e micenea. Architettura greca. Architettura romana. Architettura paleocristiana e bizantina. Il Medioevo: romanico e gotico. Architettura del primo Quattrocento: Brunelleschi e Alberti. La città ideale: Pienza e Urbino. La crisi dell’Umanesimo: Francesco di Giorgio, Filarete, Leonardo, Bramante in Lombardia. Le contraddizioni del Rinascimento. L’architettura a Roma nel primo Cinquecento: Bramante, Raffaello, Antonio da Sangallo, Peruzzi, Giulio Romano. Il Classico e la Riforma. Michelangelo. La seconda metà del Cinquecento: Vignola, Palladio. Trattatistica e manualistica. Il Barocco a Roma: Bernini, Borromini, Pietro da Cortona. Altri modi del Barocco: Guarini, Juvarra. Vanvitelli a Caserta. Il Neoclassicismo in Italia e in Europa. Le esercitazioni consistono in approfondimenti di tematiche emerse nelle lezioni e verifiche condotte sulla realtà locale Il laboratorio è incentrato sulla trattatistica storica (Vitruvio, Alberti, Filarete, Francesco di Giorgio, Serlio, Palladio, Vignola, Pellegrini, Guarini, Caramuel ecc) e intende fornire gli strumenti per la conoscenza della teoria dell’architettura, delle tecniche del costruire nelle diverse epoche e del ruolo del progettista all’interno della cultura del suo tempo. Prerequisiti Cultura di base storica, geografica e letteraria. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 80, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 40 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato La vastità della materia rende problematica la definizione di una bibliografia essenziale. Si richiede in prima istanza una rilettura attenta di un manuale per licei (ad esempio Pierluigi De Vecchi - Elda Cerchiari Necchi, ed. Bompiani) dal quale trarre una informazione sistematica di base. Si richiede altresì la conoscenza di: Wittkower R., Principi architettonici nell’età dell’Umanesimo, Einaudi, Torino 1964. Saranno segnalati inoltre i testi relativi a singoli argomenti. Modalità di verifica dell’apprendimento Il colloquio orale verterà sulla conoscenza dell’intero programma (comprendente esercitazioni e laboratori) e valuterà la capacità dello studente di contestualizzare i singoli fatti architettonici e di coglierne i nessi relazionali. 326 Storia dell’architettura 2 Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ICAR/18 Valeriani E. Obiettivi formativi specifici Il corso tende a fornire una conoscenza storico-critica delle principali esperienze dell’architettura contemporanea, dalle origini dell’architettura moderna alle correnti dell’architettura attuale. Lo scopo è di completare la formazione culturale dell’allievo derivante dallo studio dell’architettura del passato; vengono trattati anche gli episodi fondamentali della produzione artistica del novecento. Programma del corso Dall’Illuminismo settecentesco alla Rivoluzione sociale: teoria e utopia dell’architettura; L’architettura tra Accademia e innovazione tecnologica: l’architettura del ferro e la nascita dell’Ingegneria moderna; Il rinnovamento del gusto: Art Nouveau, Secessione, Liberty; Il primo dopoguerra e le avanguardie artistiche: Espressionismo, Futurismo, Costruttivismo; Il Movimento Moderno in Germania; L’opera di Gropius, Mies van der Rohe, Mendelsohn; Bauhaus. Il Movimento Moderno in Olanda: Oud, Van Doesburg, Mondrian; Riviste e esposizioni: Weissenhof, Wiener Werkbund; Das Neue Frankfurt; Ciam.; Gli standard edilizi e urbanistici; Klein; L’opera di Le Corbusier fino alla Seconda Guerra Mondiale; La vicenda italiana: razionalismo e architettura del Fascismo; La vicenda tedesca: Nazismo e fine dell’esperienza moderna; Fr. L. Wright e la nascita dell’architettura organica; La ricostruzione: la vicenda italiana tra razionalismo e tendenza organica; Il consumo del moderno: l’International Style; Le Corbusier negli anni Cinquanta e Sessanta; Alvar Aalto e il razionalismo nordico; Adriano Olivetti e l’esperienza di Comunità; Le vie italiane per una nuova architettura: Ridolfi, Gardella, Albini, Scarpa, il Neoliberty; Oltre il moderno: Quaroni e il town-design; l’opera di Louis Kahn; Conclusioni: il dibattito attuale. Le lezioni approfondiranno inoltre l’attività di architetti la cui opera ha assunto valori di particolare interesse per il loro valore esemplare per la chiarezza con la quale hanno sviluppato le più generali tematiche o piuttosto ne hanno proposto interpretazioni “trasversali” o singolari. Verrà così approfondita, ad esempio, l’opera di Beherens, Oud, Sullivan, Taut, Melnikov, Asplund, o in momenti più recenti, Pikionis, Barragan, Ambasz. Prerequisiti Conoscenze di base della Storia dell’Architettura antica, di storia moderna e contemporanea, delle principali teorie del pensiero filosofico moderno. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 80 Esercitazioni (ore/anno in aula): 40 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Lo studente potrà scegliere tra uno dei testi generali correnti. Ad esempio la Storia dell’archi327 tettura moderna di Bruno Zevi o di Leonardo Benevolo, la Storia dell’architettura contemporanea di Manfredo Tafuri e Francesco Dal Co o comunque un altro testo che tracci un esauriente panorama generale della materia. Si consiglia la contemporanea consultazione del volume di K. Frampton, Storia dell’architettura moderna. Per quanto riguarda tematiche particolari sarà cura della docenza indicare di volta in volta testi specifici sui quali approfondire ricerche specifiche. Modalità di verifica dell’apprendimento Accanto alla formazione generale sui testi sopra indicati, verrà richiesto ad ogni studente l’approfondimento di un argomento scelto d’intesa con il docente. L’esame finale verterà sulla conoscenza del programma e terrà conto del lavoro di ricerca. Strumentazione biomedica Corso di laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Beltrami G. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici L’intento del corso è di illustrare i principi di funzionamento e di progettazione della strumentazione biomedica di maggiore diffusione, nonché le problematiche specifiche poste dall’interfacciamento con un organismo vivente e dall’impiego in un ambiente particolare quale quello costituito da una struttura sanitaria. Programma del corso Definizioni, classificazione della strumentazione biomedica, problematiche generali di progettazione. Schema generale di un sistema di misura. Trasduttori: caratteristiche statiche e dinamiche, interazione organismo-strumento. Misure dirette ed indirette. Origine dei biopotenziali. Elettodi ed amplificatori per uso biomedico. Problemi di rumore elettrico. Strumentazione per elettroencefalografia, potenziali evocati, elettrocardiografia, elettromiografia, ecografia. Misure di portata e pressione del sangue. Pacemakers e defibrillatori Bisturi elettrico e applicazioni laser in medicina. Prerequisiti Conoscenze di Elettronica, di Teoria dei circuiti, di Fisica Generale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 32 Esercitazioni (ore/anno in aula): 12 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 328 Materiale didattico consigliato Webster J.G.: Medical Instrumentation: Application and Design. Houghton Mifflin Co., Boston. Avanzolini G.: Strumentazione Biomedica, Patron. Dispense fornite dal docente Appunti delle lezioni Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove scritte: una in itinere ed una finale. Tecnica delle costruzioni - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Cauvin A. Settore scientifico disciplinare: ICAR/09 Obiettivi formativi specifici Oltre ad un completamento alla Scienza delle Costruzioni nel senso di un approccio progettuale e operativo all’analisi delle strutture più comuni, il corso, dopo una rapida discussione sulle metodologie progettuali e un esame tipologico delle strutture, illustra i più comuni metodi di analisi strutturale con particolare riferimento all’analisi matriciale delle strutture a telaio. In seguito la teoria del calcestruzzo armato e precompresso verrà affrontata in modo unitario con il metodo agli stati limite con riferimento alle prescrizioni della normativa europea (EC2 e Model Code del CEB), facendo tuttavia anche accenno ai tradizionali metodo di calcolo alle tensioni ammissibili. Nella terza parte verrà affrontato il problema del progetto e verifica delle strutture metalliche correnti, illustrando in modo critico le prescrizioni della normativa europea ed evidenziando in modo particolare i problemi relativi ai fenomeni di instabilità. Il corso richiede una completa conoscenza dei temi trattati nel corso di Scienza delle Costruzioni. Programma del corso 1. Complementi di Teoria delle Strutture a) Considerazioni generali e approccio metodologico all’analisi strutturale. b) Classificazione delle tipologie strutturali in base alla geometria e alle azioni interne prevalenti. La modellazione strutturale e l’analisi dei carichi. Il metodo di verifica agli Stati Limite. c) Metodi operativi per l’analisi delle strutture a telaio. Approccio alle forze e agli spostamenti. 2. Calcestruzzo armato e precompresso a) Proprietà di base del conglomerato cementizio: leggi costitutive, viscosità, ritiro, aderenza. b) Ipotesi di base della teoria del calcestruzzo armato e precompresso. Teoria classica. Cadute di tensione nel calcestruzzo precompresso. c) Verifica della sezione allo stato limite ultimo. d) Verifiche in condizione di esercizio: verifiche delle deformazioni e della fessurazione. e) La duttilità. f) Verifiche di instabilità. 3. Costruzioni metalliche a) Criteri generali di verifica agli stati limite e alle tensioni ammissibili del materiale base. b) Tipologie dei collegamenti. c) Verifica dei collegamenti saldati e bullonati. 329 d) Verifiche approssimate di instabilità a carico di punta. e) Instabilità flesso-torsionale. f) Imbozzamento. Prerequisiti Il corso presuppone la conoscenza dei contenuti del corso di Scienza delle Costruzioni Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratorio di tesi (ore/anno in aula): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato Dispense fornita dal Docente; testi di Tecnica delle Costruzioni disponibili in Biblioteca di Facoltà. Modalità di verifica dell’apprendimento Una prova scritta, suddivisa in due parti, ed una prova orale. La verifica dell’apprendimento dei contenuti del laboratorio prevede lo svolgimento di uno o più elaborati. Tecnica delle costruzioni A Corso di Laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Cantù E. Settore scientifico disciplinare: ICAR/09 Obiettivi formativi specifici Il dimensionamento e la verifica di usuali elementi strutturali (travi e pilastri) e di semplici strutture civili in calcestruzzo armato costituiscono lo scopo del corso. Il riferimento alla normativa nazionale ed europea sarà continuo e puntuale. Il corso è complementare e parallelo al corso di Tecnica delle Costruzioni B. Programma del corso 1. Azioni sulle costruzioni Definizione di azione, classificazione delle azioni in base a diversi criteri, valori rappresentativi delle azioni, combinazioni di azioni agli stati limite ultimi e di esercizio. 2. Costruzioni in c.a.. Proprietà del calcestruzzo (leggi costitutive, viscosità, ritiro, aderenza), proprietà degli acciai da c.a., associazione dei due materiali (ipotesi di base), comportamento in condizioni di esercizio ed in condizioni ultime per i diversi stati di sollecitazione (azioni normali, taglianti, torcenti e loro combinazione). 330 Prerequisiti I contenuti dei corsi di Scienza delle Costruzioni A e B. È necessaria la frequenza al corso parallelo di Tecnica delle Costruzioni B. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi – CFU: 6 Materiale didattico consigliato Appunti e materiale didattico forniti dal docente; varie normative tecniche; testi di Scienza e Tecnica delle Costruzioni disponibili in Biblioteca di Facoltà da consultare per l’approfondimento di alcuni argomenti. Modalità di verifica dell’apprendimento Due prove scritte in itinere (a metà ed alla fine del corso) ed una prova orale finale. Per accedere alla prova orale è necessario aver riportato una valutazione sufficiente in entrambe le prove scritte. In alternativa si può sostenere un’unica prova scritta finale, la cui valutazione sufficiente consente l’accesso alla prova orale. Tecnica delle costruzioni B Corso di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Magenes G. Settore scientifico disciplinare: ICAR/09 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni fondamentali riguardanti il comportamento meccanico, la modellazione, il progetto e la verifica delle costruzioni in acciaio, in muratura e in calcestruzzo armato precompresso. La materia viene trattata in modo da integrare i contenuti teorici con quelli applicativi, affinchè al termine dell’insegnamento lo studente sia in grado di utilizzare in modo consapevole gli strumenti di base per il dimensionamento e la verifica di elementi strutturali (travi, pilastri, muri) e di semplici strutture civili, nell’ambito delle tipologie costruttive trattate nel corso, e con riferimento alle normative vigenti in ambito nazionale ed europeo. Il corso è complementare e parallelo al corso di Tecnica delle Costruzioni A. Programma del corso 1. Costruzioni in acciaio Proprietà del materiale. Tipologie strutturali. Verifiche di resistenza e deformabilità di membrature inflesse. Le unioni: unioni saldate, bullonate. Verifica dei collegamenti. Membrature compresse e presso-inflesse: problemi di instabilità. Cenni ad altri problemi di instabilità. 331 2. Costruzioni in muratura Caratteristiche dei materiali. Comportamento meccanico di semplici elementi murari: resistenza a compressione, resistenza a taglio. Concezione strutturale degli edifici in muratura. Modelli per l’analisi strutturale. Muri soggetti a carichi verticali: verifica a pressoflessione. La verifica dei muri soggetti a forze orizzontali. 3. Costruzioni in cemento armato precompresso Presupposti teorici e cenni storici. La precompressione come stato di coazione. Tecniche e sistemi di precompressione. Ruolo delle deformazioni viscose e da ritiro. Le perdite di precompressione. Posizionamento dell’armatura di precompressione. Verifiche in esercizio. Verifiche di resistenza. Prerequisiti Il corso richiede come prerequisiti fondamentali i contenuti dei corsi di Scienza delle Costruzioni A e B. È necessaria la frequenza del corso parallelo di Tecnica delle Costruzioni A. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 35 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Appunti e materiale didattico forniti dal docente; normative tecniche. Verranno inoltre via via suggeriti per la consultazione e l’approfondimento alcuni classici testi di Scienza e Tecnica delle Costruzioni disponibili nella biblioteca di Facoltà. Modalità di verifica dell’apprendimento Le verifiche consistono in due prove scritte in itinere, rispettivamente a metà e alla fine dell’insegnamento, e in una prova orale finale. Il superamento di entrambe le prove scritte (con valutazione sufficiente) costituisce condizione necessaria per l’ammissione all’esame orale. In alternativa, lo studente può sostenere un’unica prova scritta finale più la prova orale. Tecnica delle costruzioni 2 Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Cantù E. Settore scientifico disciplinare: ICAR/09 Obiettivi formativi specifici Il corso intende avviare l’allievo a prendere coscienza del problema di progetto, guidandolo a quelle scelte che la cultura tecnica, per quanto non ancora arricchita dall’esperienza, deve poter suggerire. Il progetto strutturale viene considerato soprattutto un’occasione per fornire una visione critica d’insieme delle nozioni apprese in altri corsi, al fine di valutarne l’applicabilità a casi concreti, misurarne l’approssimazione ed eventualmente stimarne la convenienza. 332 Programma del corso 1. Azioni sulle costruzioni: classificazione delle azioni e loro combinazione agli stati limite ultimi e di esercizio. Azioni sismiche. 2. Materiali: conglomerato, armature (disposizione), laterizi (proprietà di base, resistenza, forma, foratura), malta (composizione e caratteristiche meccaniche). 3. Elementi strutturali: elementi monodimensionali (travi e pilastri) soggetti a diversi stati di sollecitazione, in condizioni ultime e di esercizio; combinazioni di stati di sollecitazione. Calcolo e disposizione dell’armatura. 4. Elementi bidimensionali: piastre in c.a. e solai laterocementizi; calcolo e disposizione dell’armatura; verifiche. 5. Riferimento preciso alle normative vigenti in campo nazionale (decreti ministeriali sulle azioni, sul c.a., sulle murature) ed europeo (eurocodici 2 ed 8). 6. Esercitazioni numeriche sui temi trattati. 7. Proposta di una esercitazione di progetto, che ogni studente deve svolgere autonomamente, producendo un elaborato costituito da una relazione scritta e da tavole grafiche. Scopo dell’esercitazione è quello di sintetizzare ed applicare le conoscenze in parte già acquisite nel corso di Tecnica delle Costruzioni del quarto anno ed in parte acquisite nel corso in oggetto. 8. Consolidamento: sulla base delle conoscenze acquisite nella trattazione delle costruzioni in muratura, si affronta il problema delle costruzioni esistenti, con particolare riguardo a quelle costituenti il patrimonio storico e monumentale. Si trattano i temi del monitoraggio, della diagnosi e del consolidamento. Prerequisiti Il corso presuppone la conoscenza delle nozioni impartite negli insegnamenti di Scienza e Tecnica delle Costruzioni. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 9 Materiale didattico consigliato Leonhardt F.; C.A. e C.A.P. calcolo di progetto e tecniche costruttive. Edizioni Tecniche Internazionali. Ballio G., Mazzolani F.; Costruzioni in acciaio. ISEDI Mondadori. Pozzati P.; Teoria e tecnica delle strutture. UTET. Castiglioni A.; Corso di dinamica delle strutture. Castellani A.; Calcolo di strutture in zona sismica. Giangreco E.; Teoria e tecnica delle costruzioni. LIGUORI. Massonet C., Save M.; Calcolo a rottura delle strutture. Vol. I. Park e Paulay; Reinforced concrete structures. JOHN WILEY & SONS. Radogna E.F.; Tecnica delle costruzioni. Editoriale ESA. Modalità di verifica dell’apprendimento Lo svolgimento dell’esercitazione di progetto è soggetto a verifiche in itinere; l’esame orale 333 consiste in una discussione sull’elaborato prodotto ed in tre domande su argomenti di teoria svolti durante il corso. Tecnica ed economia dei trasporti Corso di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Reitani G. Settore scientifico disciplinare: ICAR/05 Obiettivi formativi specifici Il corso vuole introdurre gli studenti nel campo dell’ingegneria dei trasporti, ed in particolare offrire gli strumenti di base per impostare ed affrontare problematiche legate alla pianificazione, alla progettazione e alla gestione dei sistemi e delle infrastrutture di trasporto. Il corso si configura come integrativo a quello di Strade A. Programma del corso 1. Mobilità e sistema dei Trasporti Reciproca dipendenza tra sistema dei trasporti ed uso del territorio. Pianificazione dei trasporti. Indagini O/D. Analisi previsionale degli spostamenti. Modelli di generazione, distribuzione e ripartizione modale. 2. Elementi di economia dei Trasporti Struttura della domanda e struttura dell’offerta nei trasporti. Elasticità della domanda ed elasticità dell’offerta. Analisi dei costi Prezzi e tariffe. Produttività nei trasporti. Confronti di alcuni parametri economici tra più modi di trasporto. Analisi costi - benefici. 3. Capacità e portata delle strade Calcolo degli itinerari di percorso minimo. Modelli di assegnazione delle portate sulle infrastrutture stradali. Capacità e livelli di servizio. Calcolo delle portate per diverse tipologie stradali. Caratteristiche dei flussi di traffico. 4. Trasporto stradale e trasporto ferroviario Calcolo delle potenzialità per i due sistemi a confronto. Organizzazione e gestione della circolazione. Il problema della sicurezza nei trasporti. Differenze ed analogie tra i due modi di trasporto. 5. Sistemi di regolazione e controllo nei trasporti Regolazione e controllo nel trasporto ferroviario. Controllo e regolazione delle intersezioni semaforizzate nel trasporto stradale. Verifica dei parametri di progetto per una intersezione semaforizzata. Capacità e livelli di servizio di una intersezione. 6. Trasporto pubblico Sviluppo del trasporto urbano. Caratteristiche del sistema di trasporto collettivo. Capacità e livelli di offerta del trasporto pubblico. Confronto tra più soluzioni modali. 7. Progetto di un servizio di trasporto pubblico urbano Viene sviluppato, individualmente o per piccoli gruppi, il progetto della rete di trasporto collettivo per una città di caratteristiche assegnate. A partire dalla matrice O/D della domanda e dalla pianta della città si arriva alla definizione della rete di trasporto articolata in linee e allo schema di esercizio per ciascuna linea. La metodologia seguita è quella di cercare di ottimizzare lo schema di rete, sulla base degli itinerari di tempo minimo per gli utenti. Ci si avvale in proposito di un programma di calcolo predisposto per questo tipo di utilizzo. 334 8. Visite tecniche Durante il corso vengono effettuate alcune visite tecniche, affinché gli studenti possano vedere in funzione gli impianti per l’esercizio ed il controllo della circolazione dei vettori e per tutte le operazioni legate al funzionamento dei diversi sistemi. Le visite riguardano i principali modi di trasporto collettivo (urbano (bus, tram, filobus e metropolitana), ferroviario ed aereo). Prerequisiti Nozioni elementari di analisi e di fisica; fondamenti di cinematica; fondamenti di informatica; capacità di utilizzare i software di base di un personal computer. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 36 Esercitazioni (ore/anno in aula): 18 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato C.J. Khisty, B.K. Lall, Transportation Engineering. An introduction, Second edition, Prentice Hall, New Jersey 1998. G.E. Cantarella (a cura di), Introduzione alla Tecnica dei Trasporti e del Traffico con Elementi di Economia dei Trasporti, UTET, Torino 2001. M. De Luca, Tecnica ed Economia dei Trasporti, CUEN, Napoli, 1990. Ulteriori riferimenti bibliografici verranno forniti durante lo svolgimento delle lezioni. Tecnica urbanistica - Laboratorio progettuale Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura, Ingegneria Civile Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile, Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/20 Mercandino A. Obiettivi formativi specifici Il corso di Tecnica Urbanistica, nell’avviare l’allievo alle discipline urbanistiche e territoriali, si prefigge prima di tutto di far comprendere quali siano i rapporti tra uomo e ambiente e quali gli effetti delle azioni umane comportanti trasformazioni dell’ambiente. In secondo luogo vengono introdotte quelle nozioni generali e metodologiche di Tecnica Urbanistica necessarie agli studenti di Ingegneria che, pur indirizzati verso settori professionali differenti, si troveranno tuttavia ad avere contatti con la disciplina urbanistica. In questa sezione del corso vengono illustrate anche le esperienze più significative dell’urbanistica moderna. In terzo luogo il corso approfondisce i temi più strettamente tecnici, al fine di consentire all’allievo di conseguire dimestichezza con i metodi e gli indicatori urbanistici-territoriali. Programma del corso 1. L’uomo e l’ambiente L’evoluzione dei rapporti tra uomo e l’ambiente e la graduale presa di coscienza degli effetti dell’azione umana. 335 2. Una metodologia generale di pianificazione urbanistica e territoriale Le procedure, L’articolazione del sistema territorio, L’articolazione del lavoro. 3. Aspetti tecnici: metodi di indagini ed elementi progettuali L’inquadramento, L’ambiente naturale e le risorse fisiche, Aspetti socio-demografici, Le strutture residenziali, Le strutture produttive e le attività economiche, Le infrastrutture cinematiche e la mobilità, Gli impianti ed i servizi tecnologici. 4. La normativa urbanistica italiana vigente La legge urbanistica del 1942, Le leggi 167/62, 765/67 e i D.M. collegati 865/71, 10/77, 457/ 78, Nozioni di legislazione regionale. Prerequisiti Conoscenze di base di strumenti matematici, capacità di stendere una relazione, conoscenza di tecniche di rappresentazione manuali o computerizzate Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 60, 9 CFU (incluse esercitazioni) Esercitazioni (ore/anno in aula): 60 Laboratori progettuali (ore/anno in laboratorio): 60, 3 CFU Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 12 Materiale didattico consigliato Mercandino A., Manuale di Urbanistica Tecnica, Il sole 24 ore, Milano, 2001. AA.VV. (I.A.S.M.): Manuale delle opere di ubanizzazione, F. Angeli, Milano, 1983. Chiodi C.: La città moderna, Hoepli, Milano 1945. Colombo G., Pagano F., Rossetti M.: Manuale di Urbanistica, Il Sole 24 ore, Milano, 2001. Colombo G., Pagano F., Rossetti M.: Codice dell’Urbanistica, Il Sole 24 ore, Milano, 2000. Dodi L.: Città e territorio, Masson, Milano, 1978. Mc Loughlin J.B.: La pianificazione urbana e regionale, Marsilio, Venezia 1973. Mercandino A. e C.: Storia del territorio e delle città d’Italia, Mazzotta, Milano, 1976. Modalità di verifica dell’apprendimento Gli allievi saranno ammessi ad un colloquio orale, dopo aver terminato il progetto sviluppato durante l’attività di laboratorio e dopo aver superato una prova scritta. Durante l’anno gli allievi potranno sostenere più prove scritte di autoverifica della preparazione conseguita. Tecniche costruttive di opere di ingegneria Olmo M. Scheda fornita successivamente dal docente. 336 Tecniche redazionali (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: B (Base) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/30 Linardi A.R. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di: - fornire utili strumenti operativi, consigli ed informazioni per chiunque si accinga ad intraprendere un’attività professionale e, più in generale, per chi desidera guadagnare la fiducia, la stima e la simpatia del prossimo; - aprire una riflessione sui meccanismi psicologici di rafforzamento delle abilità tecnico-professionali, che verranno acquisite durante il corso di laurea; - offrire spunti tematici per apprendere ed impadronirsi di un nuovo “know how” che consenta di affrontare, con strumenti competitivi, i cambiamenti radicali in atto nella nostra epoca. Programma del corso 1. Introduzione ad alcune tematiche di base L’armonizzazione interiore – L’interazione dei gruppi – L’intescambio espositivo – Il “basic trust” – Il “transfert” 2. La risorsa uomo ed il ruolo della formazione L’elemento Uomo – La forma “mentis” – Lo strumento testa – Il patrimonio culturale - L’apprendimento continuo (pedagogia permanente) 3. Il lavoro oltre il comando (come motivare i collaboratori) Sistema Qualità – La rivoluzione manageriale – Il cambiamento – Ottimizzazione del capitale umano - La “Qualità Totale” 4. Come avviare in azienda un “clima” organizzativo aperto alla libera contribuzione del singolo Bottom Up – Comakership – Leadership – Catena del valore 5. Analisi dei pre-requisiti psicologici per motivare con efficacia i collaboratori Il processo “people building” – Coinvolgimento e spirito di gruppo – Autofiducia/Autosviluppo/ Autorealizzazione – Creatività e sviluppo spontaneo dell’energia psicologica – Gerarchia dei bisogni umani secondo MASLOW 6. Area di intervento (formazione, carattere, comunicazione) Learning organization/coltura dei saperi – Le iniezioni di entusiasmo e di ottimismo – La comunicazione – Elementi di filosofia e psicologia della comunicazione – Come cercare lavoro – L’arte dell’approccio – Come affrontare il colloquio di lavoro – Lo stile di presentazione – La forza del linguaggio verbale – “Il public speaking” – Tecniche di vendita: come diventare un venditore di successo 7. La redazione di un “curriculum” vincente 8. L’eccellenza nella conduzione democratica dei gruppi Le modalità di conduzione di un gruppo di lavoro in azienda – Gli indicatori climatici e la meteorologia aziendale – La gestione di tipo edonico ed agonico – L’edonismo psicologico connesso al lavoro e la sublimazione degli stimoli 9. Come redigere una relazione tecnico-professionale 337 10. L’azienda eccellente (World class company) Il Taylorismo ed il Toyotismo – La filosofia della “Qualità Totale” (Company Wide Quality Control) – Il successo del CWQC e le sorgenti di disturbo alla sua applicazione – I requisiti del leader – “Il Know how” nascosto come vero vantaggio competitivo Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 22 Esercitazioni (ore/anno in aula): 4 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Progetti (cicli di conferenze) (ore/anno in aula): 4 Crediti Formativi – CFU: 1 Materiale didattico consigliato Galgano, La rivoluzione manageriale - Ripensare la Qualità Totale. Ed. Il Sole 24 ore libri Pirola S.p.a. D. Carnegie, Come parlare in pubblico e convincere gli altri. Bompiani, XIV edz. Gen 2000 Majello, L’arte di comunicare. Franco/Angeli XV ediz. Milano, Nov. 1988 Alfonso Rocco Linardi, Dispense (pro-manuscripto), “Come redigere un vincente profilo personale” Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. A coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte con votazione media sufficiente verrà proposto un voto da confermare attraverso un colloquio finale. Per gli studenti che per gravi motivi non abbiano potuto svolgere le prove in itinere è previsto un esame completo di prova scritta e orale. Tecniche redazionali Corso di laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: Utile ai fini dell’inserimento nel mondo del lavoro Settore scientifico disciplinare: L-FIL-LET/12 Dafarra P. Obiettivi formativi specifici Al termine dell’insegnamento lo studente deve aver acquisito la consapevolezza della necessità di esprimere con la massima chiarezza i concetti e i messaggi relativi agli obiettivi delle azioni di lavoro e deve aver compreso l’importanza della comunicazione nella realizzazione della propria professione. Lo studente sarà pertanto a conoscenza delle regole che stanno alla base dell’impostazione e della redazione di un documento tecnico (studio di progetto, relazione tecnica, ecc.) con particolare attenzione agli aspetti della composizione grafica e alle scelte lessicali e morfosintattiche. Sarà inoltre in grado di padroneggiare strategie comunicative a seconda del tipo di interlocutore e della relazione sulla quale si fonda la comunicazione effettuata. Programma del corso Valenza informativa, argomentativa, orientativa della comunicazione. Regole di base del testo 338 informativo, con particolare riferimento alla produzione di un documento di lavoro. Nozioni di grafica volte all’organizzazione, all’impaginazione, alla redazione e all’ editing di un testo tecnico, con particolare attenzione allo studio di progetto e alla relazione tecnica. Strategie di composizione volte alla lettura settoriale e “trasversale” di un testo tecnico. Lessico e sintassi di un testo tecnico. Efficacia dei messaggi in relazione all’interlocutore e alla circostanza. Comunicazione assertiva. Tecniche di comunicazione interpersonale (voce, silenzio, ascolto attivo, linguaggi non verbali). Redazione operativa di testi. Scritture elettronica e redazione di testi per la Rete. Prerequisiti Buona conoscenza della lingua italiana, parlata e scritta Conoscenza elementare dei programmi di scrittura elettronica Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 15 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 3 Materiale didattico consigliato Dispense fornite dal docente Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame finale consiste in una prova scritta strutturata in due parti: 1) Test di domande a risposta chiusa 2) Produzione di un breve testo di lavoro. La prima parte concorre per un terzo alla votazione finale, la seconda parte per due terzi. Tecnologie biomediche Corso di laurea: Ingegneria Biomedica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Lombardi R. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06 Obiettivi formativi specifici L’intento dei corso è di portare a conoscenza dello studente le tecniche di base per le misure elettroniche in ambito biomedico. A questo scopo vengono trattati i trasduttori per misure biomediche, le eventuali reti elettriche di condizionamento e l’interfacciamento con sistemi di acquisizione A/D. Programma del corso Microprocessori: architetture a bus del microcalcolatore e temporizzazione delle operazioni; porte parallele, seriali e di conteggio; memorie ROM e RAM. Catene elettroniche di misura. Trasduttori di interesse nella strumentazione biomedica: caratteristiche statiche e dinamiche. Calibrazione. 339 Concetti su: trasduttori resistivi; trasduttori di posizione lineare ed angolare; trasduttori di velocità; trasduttori di forza, pressione e accelerazione; trasduttori di temperatura; flussometri. Amplificazione e condizionamento: cenni sugli amplificatori operazionali; sintesi di filtri attivi mediante operazionali; convertitori analogico-digitale e digitale-analogico. Schede di acquisizione A/D: caratteristiche generali di una scheda di I/O analogica e digitale; esempi di software per la gestione della scheda. Elementi di base per la flussimetria a ultrasuoni: caratteristiche degli ultrasuoni; assorbimento, riflessione e rifrazione di US in materiali biologici; flussimetri a tempo di transito; flussimetri a effetto doppler. Prerequisiti Conoscenze di Elettronica, di Teoria dei circuiti, di Fisica Generale. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25 Esercitazioni (ore/anno in aula): 10 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 20 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato Avanzolini G.: Strumentazione Biomedica, Patron Lombardi R.: Dispense di Tecnologie Biomediche, CLU Appunti delle lezioni Modalità di verifica dell’apprendimento Sono previste due prove scritte: una in itinere ed una finale. Tecnologie e materiali per l’elettronica Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01X Torelli G. Obiettivi formativi specifici Fornire le nozioni di base sulle tecnologie di produzione dei componenti elettronici (passivi e attivi) e sulle tecnologie di interconnessione (circuiti stampati e ibridi). Motivare l’allievo a ragionare in termini di fattibilità tecnologica. Il corso è diretto agli allievi che svolgeranno la propria attività nei settori della progettazione, della produzione, dell’applicazione e della gestione di manufatti elettronici. Programma del corso 1. Componenti passivi Resistori; condensatori; materiali magnetici. 340 2. Tecnologia dei circuiti stampati Materiali, passi tecnologici, processi produttivi (circuiti stampati a faccia singola, a doppia faccia e multistrato); assemblaggio dei componenti (montaggio e saldatura): montaggio a inserzione e montaggio superficiale; connessioni a pressione; progetto CAD; progetto termico. 3. Tecnologie dei circuiti ibridi Circuiti ibridi a strato spesso (materiali; processi di stampa serigrafica e di cottura; assemblaggio dei componenti discreti; chiusura nel contenitore); circuiti ibridi a strato sottile. 4. Introduzione alla tecnologia dei circuiti integrati monolitici su silicio Preparazione delle fette di silicio; operazioni fondamentali in tecnologia planare (ossidazione, diffusione, impiantazione ionica, deposizione di strati sottili, epitassia, litografia); tecnologie MOS e bipolare; chiusura nel contenitore; collaudo. Prerequisiti Basi di Fisica e Fisica Tecnica (in particolare: elettromagnetismo, meccanismi di scambio termico). Basi di Chimica (in particolare: elementi, cristalli, diagramma delle fasi, celle elettrolitiche). Basi di Elettrotecnica (in particolare: bipoli elettrici, impedenza). Basi di Elettronica (in particolare: silicio, fondamenti sui transistori BJT e MOS, filtri RC a singolo polo). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25 Esercitazioni (ore/anno in aula): 28 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato G. Torelli, S. Donati: Tecnologie e Materiali per l’Elettronica (a cura di M. Sozzi), Edizioni CUSL, Pavia, 1999, con integrazione per la parte sui semiconduttori. R.C. Jaeger: Introduction to Microelectronic Fabrication, Second Edition, Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, U.S.A., 2002. Modalità di verifica dell’apprendimento Prova scritta e prova orale (durante quest’ultima verranno anche proposti per la discussione componenti e/o manufatti). Peso relativo delle due prove: prova scritta: 1/3, prova orale: 2/3. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta e di (almeno) parte della prova orale, purché quest’ultima venga sostenuta entro la sessione immediatamente seguente la conclusione del corso. 341 Tecnologie generali dei materiali Corso di laurea: Ingegneria Meccanica, Ingegneria Energetica Classe di laurea: Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/16 Docente da designare Obiettivi formativi specifici Il corso vuole prima avvicinare gli studenti alle problematiche dei materiali, della loro resistenza e della loro lavorabilità (con particolare riferimento ai materiali metallici), quindi fornire un quadro generale dei principali processi di trasformazione impiegati nell’industria manifatturiera. Programma del corso 1. Materiali da costruzione Classificazione dei principali materiali da costruzione e loro proprietà. Effetto degli elementi di lega negli acciai. 2. Prove meccaniche e resistenza dei materiali Prove unificate e prove non normalizzate. Campo elastico e campo plastico. Prove di trazione, compressione e flessione; prove di durezza, resilienza e fatica. Analisi dei risultati. 3. Trattamenti termici Punti critici e curve di Bain. I trattamenti termici degli acciai: ricottura, normalizzazione, tempra e rinvenimento. Trattamenti di cementazione e nitrurazione. 4. Quadro dei processi Generalità e classificazione dei processi di lavorazione meccanica: fonderia, deformazione plastica, asportazione di truciolo. Relazione fra tecnologia e prodotto. 5. Lavorazioni per fusione Principi generali sulla fusione e solidificazione dei materiali metallici. Il modello e gli accessori per l’allestimento della forma. Descrizione dei principali processi di formatura e di colata. 6. Lavorazioni per deformazione plastica Plasticità dei materiali metallici. Descrizione dei principali processi: laminazione, stampaggio, estrusione e trafilatura, tranciatura e imbutitura. 7. Lavorazioni per asportazione di truciolo Materiali e classificazione degli utensili. Meccanica del taglio. Descrizione delle principali lavorazioni e delle relative macchine: tornitura, foratura, fresatura e rettifica. Parametri di taglio e determinazione delle condizioni economiche di taglio. Determinazione delle forze e delle potenze di taglio. 8. Esercitazioni Durante il corso gli allievi dovranno svolgere alcuni elaborati sugli argomenti trattati. Prerequisiti Per una migliore comprensione degli argomenti trattati è utile la conoscenza delle nozioni fondamentali di disegno tecnico, di fisica e di chimica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 342 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato M. Santochi, F. Giusti: Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione, Ambrosiana, 2000 AA. VV.: Tecnologia meccanica: lavorazioni per fusione e deformazione plastica, CittàStudi, 1997. AA. VV.: Tecnologia meccanica: lavorazioni per asportazione di truciolo, CittàStudi, 1996. G. Spur e T. Stoeferle: Enciclopedia delle lavorazioni meccaniche, Voll. 3 e 4, Tecniche Nuove, 1983. G.F. Micheletti: Tecnologia meccanica, Voll. 1 e 2, UTET,1977. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno programmate due prove scritte in itinere, che verteranno sulla parte del Corso svolta fino alla data della prova. Per coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte la prova finale consisterà in un colloquio. Coloro che non avranno sostenuto entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su argomenti trattati durante il Corso, al fine di essere ammessi al colloquio finale. Teoria dei circuiti (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: A (Affine) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/31 Conciauro G. Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle grandezze elettriche di interesse nello studio tecnico dei circuiti e delle corrispondenti unità di misura; conoscenza del comportamento dei bipoli lineari e delle loro proprietà energetiche; conoscenza dei principali metodi di analisi dei circuiti lineari e capacità di applicarli numericamente; capacità di intuire e descrivere qualitativamente il funzionamento di circuiti semplici, in regime stazionario, a bassa e alta frequenza, alla risonanza, in transitorio. Programma del corso 1. Concetti e leggi fondamentali Sistemi di unità di misura, Carica e corrente, Tensione, Potenza ed energia, Elementi circuitali, Legge di Ohm, Nodi, rami e maglie, Leggi di Kirchhoff, Resistori in serie e partitore di tensione, Resistori in parallelo e partitore di corrente, Trasformazioni stella-triangolo. 2. Metodi di analisi delle reti Analisi nodale, Analisi nodale con generatori di tensione, Analisi agli anelli, Analisi agli anelli con generatori di corrente, Scrittura diretta dell’analisi nodale e della analisi agli anelli, Confronto fra analisi nodale e analisi agli anelli, Analisi dei circuiti con PSpice. 3. Teoremi delle reti Linearità, Sovrapposizione, Trasformazione dei generatori, Teorema di Thevenin, Teorema di Norton, Massimo trasferimento di potenza, 1 Modelli dei generatori reali, Misura delle resistenze. 343 4. Condensatori e induttori Condensatori, Condensatori in serie e in parallelo, Induttori, Induttori in serie e in parallelo. 5. Circuiti del primo ordine Circuito RC autonomo, Circuito RL autonomo, Risposta al gradino di un circuito RC, Risposta al gradino di un circuito RL, Calcolo di condizioni iniziali e finali, Circuito RLC serie autonomo, Circuito RLC parallelo autonomo, Risposta al gradino di circuito RLC serie, Risposta al gradino di circuito RLC parallelo. 6. Regime sinusoidale e fasori Sinusoidi, Fasori, Relazioni tra fasori per gli elementi circuitali, Impedenza e ammettenza, Leggi di Kirchhoff nel dominio della frequenza, Composizione di impedenze, 1 Circuiti di sfasamento, Ponti AC, Risonanza serie, Risonanza parallelo, Analisi nodale, analisi agli anelli, Principio di sovrapposizione, Trasformazione di generatori, Circuiti equivalenti di Thevenin e Norton, Potenza istantanea e potenza media, Teorema sul massimo trasferimento di potenza media, Valori efficaci, Potenza apparente e fattore di potenza, Potenza complessa, Conservazione della potenza, Rifasamento. 7. Cenni su sistema trifase Tensioni trifase bilanciate, Configurazione stella-stella bilanciata, Potenza in un sistema trifase bilanciato, Sistemi trifase sbilanciati, Cablaggio di impianti domestici. 8. Circuiti con accoppiamento magnetico Mutua induttanza, Energia in un circuito con accoppiamento, Trasformatori lineari, Trasformatori ideali, Trasformatore come dispositivo di isolamento, Trasformatore come dispositivo di adattamento, Distribuzione della potenza elettrica. Prerequisiti Conoscenze di base di strumenti matematici elementari quali sistemi di equazioni lineari, numeri complessi, derivate ordinarie e integrali, equazioni differenziali lineari del primo e secondo ordine a coefficienti costanti. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 22 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 4 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato C. Alexander, M. Sadiku, “Circuiti Elettrici”, McGraw-Hill, 2001. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. È ammesso alla prova orale solo chi abbia superato la prova scritta, nello stesso appello e con almeno 15/30. Verranno svolte due prove “in itinere”, una alla metà del corso e l’altra alla conclusione. L’esito positivo di tali prove (voto ≥ 18/30) dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta, purché l’esame venga sostenuto nella sessione immediatamente seguente la conclusione del corso. Con la partecipazione ad una normale prova scritta lo studente rinunzia irrevocabilmente ad avvalersi della valutazione acquisita attraverso le prove “in itinere”. 344 Teoria dei circuiti Corsi di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Meccanica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione, Ingegneria Industriale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-IND/31 Di Barba P. - Corso sdoppiato Savini A. Obiettivi formativi specifici Conoscenza delle grandezze elettriche di interesse nello studio tecnico dei circuiti e delle corrispondenti unità di misura; conoscenza del comportamento dei bipoli lineari e delle loro proprietà energetiche; capacità di distinguere circuiti lineari e non-lineari; conoscenza dei principali metodi di analisi dei circuiti lineari e capacità di applicarli numericamente; capacità di intuire e descrivere qualitativamente il funzionamento di circuiti semplici, in regime stazionario, a bassa e alta frequenza, alla risonanza, in transitorio. Programma del corso 1. Circuiti in regime stazionario Grandezze elettriche fondamentali e derivate. Sistemi elettrici a parametri distribuiti e concentrati. Bipolo. Regime stazionario. Bipoli elementari e classificazione. Legge di Ohm. Bipoli ideali comandati. Bilancio di potenza in un bipolo. Circuito elettrico. Nodi e maglie. Leggi di Kirchhoff. Significato e limiti di validità delle leggi di Kirchhoff. Elementi di teoria dei grafi. Maglie e tagli. Matrici di incidenza e appartenenza. Analisi di circuiti lineari in regime stazionario. Metodo dei potenziali di nodo. Metodo delle correnti di maglia. Teoremi dei circuiti elettrici. Analisi di circuiti non lineari. 2. Circuiti in regime sinusoidale Regime lentamente variabile. Condensatore lineare e perfetto. Induttore lineare e perfetto. Regime periodico alternato sinusoidale (pas). Segnali e loro rappresentazione. Fasori. Bipoli elementari in regime pas. Bipoli passivi lineari: impedenza e ammettenza. Potenza elettrica di bipolo lineare: potenza attiva, reattiva, apparente. Potenze dei bipoli elementari in regime pas. Risposta in frequenza di bipolo passivo lineare. Bipolo risonante LC serie e parallelo. Bipolo risonante RLC serie e parallelo: frequenze di taglio, larghezza di banda. Mutuo induttore lineare e perfetto. Potenza ed energia di un mutuo induttore. Doppi bipoli lineari e passivi. Parametri Z,Y,H,T. Trasformatore ideale. 3. Circuiti in regime perturbato Regime perturbato. Analisi di un circuito lineare di ordine n. Frequenze caratteristiche, valori iniziali, transitorio e regime. Circuiti lineari del primo ordine. Circuiti lineari del secondo ordine. Prerequisiti Conoscenze di base di strumenti matematici elementari quali sistemi di equazioni lineari, numeri complessi, derivate e integrali. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 34 Esercitazioni (ore/anno in aula): 24 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 2 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 345 Materiale didattico consigliato C.A. Desoer, E.S. Kuh: Fondamenti di teoria dei circuiti. Franco Angeli, Milano. A. Savini: Argomenti di elettrotecnica con esercizi. Ed. Spiegel, Milano. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda e terza parte del corso. Per coloro che avranno superato entrambe le prove in itinere e avranno deciso di avvalersene, la prova finale consisterà in un colloquio. Diversamente, gli studenti sosterranno una prova scritta per essere ammessi al colloquio finale. Teoria dei segnali (MN) Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Gamba P.E. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/03 Obiettivi formativi specifici Conoscenza della rappresentazione in frequenza di un segnale deterministico. Conoscenza del concetto di rumore come processo stocastico. Conoscenza delle tecniche più semplici di trasmissione dell’informazione. Capacità di analizzare segnali deterministici e calcolarne proprietà fondamentali (spettro, banda, potenza/energia). Capacità di dimensionare semplici collegamenti per telecomunicazioni utilizzando alcune delle modulazioni introdotte (AM, FM e PCM). Programma del corso 1. Analisi dei segnali deterministici nel dominio della frequenza Serie di Fourier. Serie di Fourier in forma esponenziale. Risposta dei sistemi lineari e proprietà delle funzioni di trasferimento. Potenza ed energia dei segnali. Densità spettrale di potenza e di energia. La trasformata di Fourier. Il teorema di convoluzione. Il teorema di Parseval. Correlazione tra forme d’onda. Auto correlazione. Potenza e correlazione incrociata. Autocorrelazione delle funzioni periodiche. Significato ed importanza degli integrali di correlazione. 2. Cenni sulle variabili casuali Concetto di probabilità; eventi indipendenti; variabili casuali. Distribuzione di probabilità cumulativa; densità di probabilità. Il rumore come processo stocastico. 3. Sistemi di comunicazione a modulazione di ampiezza Segnale in banda base e segnale portante. Traslazione in frequenza. Rivelazione del segnale in banda base. Modulazione di ampiezza (DSB, DSB-SC, SSB-SC). Spettro del segnale modulato in ampiezza. Modulatori. Ricezione e rivelazione del segnale modulato. I rivelatori. Multiplazione. 4. Sistemi di comunicazione a modulazione di frequenza Frequenza a fase di un segnale sinusoidale. Il segnale FM. Spettro di un segnale FM con modulazione sinusoidale. Segnali FM a banda larga ed a banda stretta. Spettro del segnale modulato in frequenza. Banda di Carson. 5. Sistemi di comunicazione numerici Campionamento dei segnali; quantizzazione; codifica binaria dei segnali; sistemi PCM e PAM. Modulazioni digitali: ASK, FSK, PSK. Segnali QAM e QPSK. 346 Prerequisiti Conoscenze acquisite nei precedenti corsi di Analisi Matematica A, Analisi Matematica B, Teoria dei Circuiti. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): Progetti (ore/anno in aula): Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato S. Haykin, “An introduction to Analog and Digital Communications” John Wiley & Sons, 1989. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima (punti 1 e 2) e sulla seconda parte (punti 2, 3 e 4) del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato una delle prove in itinere potranno sostenere una prova scritta integrativa, che verterà su gli argomenti della prova non superata. Chi non superasse la prova integrativa dovrà superare una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. Le prove scritte comprenderanno problemi, domande a risposta aperta e domande a risposta multipla. Teoria dei segnali Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ING-INF/03 Costamagna E. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di introdurre la teoria dei segnali utilizzando al minimo il formalismo matematico e puntando su esercitazioni ed esemplificazioni assistite da strumenti hardware e software. Programma del corso 1. Caratterizzazione dei segnali nel tempo Segnali continui, discreti, periodici Energia, correlazione, convoluzione, ortogonalità Campionamento, quantizzazione-codifica Sistemi lineari: I/O, causalità, adattamento 2. Caratterizzazione dei segnali in frequenza Definizione di cambiamento di base (concetto di trasformata) Esempi trasformazioni semplici (Gram-Shmidt) Trasformata di Fourier e proprietà Analisi spettrale Distorsione 347 Campionamento in frequenza 3. Caratterizzazione statistica dei segnali Elementi di statistica Esempi di funzioni distribuzione e calcolo dei momenti Processi aleatori e loro caratterizzazione Rumore gaussiano e somma di gaussiane Caratterizzazione spettrale di segnali aleatori Prerequisiti necessari: nozioni base di matematica (calcolo differenziale e integrale) auspicabili: concetto di trasformata, trasformata di Fourier, statistica Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula): 20 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi – CFU: 5 Materiale didattico consigliato S. Benedetto, E. Biglieri, V. Castellano, “Teoria della trasmissione numerica”, gruppo Editoriale Jakson, 1990. S. Haykin, “An Introduction to analog and digital Communications”, J. Wiley and Sons, 1989. Dispense del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste di una prova scritta e di una prova orale. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere, il cui esito positivo dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scitta. Teoria dei sistemi Corso di laurea: Ingegneria Informatica Classe di laurea: Ingegneria dell’Informazione Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Magni L. Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire allo studente gli elementi di base della teoria dei sistemi dinamici. Dopo un’introduzione nella quale vengono evidenziate le problematiche fondamentali del controllo automatico e l’importanza dei modelli matematici per lo studio dei sistemi dinamici, sono introdotti i principali concetti e presentati i principali risultati riguardanti i sistemi dinamici lineari e non lineari a tempo continuo. Particolare attenzione è data ai concetti di “stato, movimento, stabilità, controllabilità, osservabilità”. Nella seconda parte del corso lo studio dei sistemi dinamici lineari e stazionari è condotto nel dominio delle trasformate, introducendo le nozioni di “funzione di trasferimento, schemi a blocchi, risposta in frequenza”. 348 Il corso è completato da una serie di esercitazioni durante le quali sistemi fisici di natura diversa (sistemi elettrici, meccanici, idraulici, biologici, chimici, ecc.) vengono descritti in precisi termini matematici ed analizzati applicando metodologie apprese durante le lezioni. Programma del corso 1. Problemi e sistemi di controllo Problemi di controllo, sistemi di controllo, ruolo della modellistica. 2. Sistemi dinamici a tempo continuo Classificazione dei sistemi dinamici, movimento ed equilibrio, sistemi lineari, linearizzazione, stabilità. 3. Sistemi lineari e stazionari a tempo continuo Movimento ed equilibrio, stabilità, stabilità ed equilibrio dei sistemi non lineari, raggiungibilità, osservabilità e scomposizione canonica. 4. Funzioni di trasferimento Definizione e proprietà, rappresentazione e parametri della funzione di trasferimento, risposta allo scalino, realizzazione. 5. Schemi a blocchi Componenti di uno schema a blocchi, regole di elaborazione, stabilità dei sistemi interconnessi. 6. Risposta in frequenza Identificazione della risposta in frequenza, diagrammi cartesiani o di Bode. 7. Simulazione e analisi con l’ausilio di Matlab/Simulink Prerequisiti Conoscenze acquisite nei corsi di Analisi Matematica, Geometria e Algebra, Metodi Matematici, Elettronica I, Fisica I. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 25 Esercitazioni (ore/anno in aula): 19 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 10 Progetti (ore/anno in aula): 0 Crediti formativi - CFU: 5 Materiale didattico consigliato P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni: Fondamenti di controlli automatici. McGraw Hill Italia. Modalità di verifica dell’apprendimento Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del Corso. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il Corso. 349 Teoria delle strutture Corso di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Venini P. Settore scientifico disciplinare: ICAR/08 Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire all’allievo la capacità di modellare, descrivere analiticamente e studiare numericamente alcune classi di strutture di frequente uso pratico. La capacità di formulare criticamente le ipotesi necessarie per trasformare un problema di meccanica del continuo in uno di meccanica delle strutture rientra tra gli obiettivi primari del corso. Parimenti, con riferimento all’instabilità delle strutture, saper descrivere “aspetti del secondo ordine” quantificandone la rilevanza a seconda dei casi pratici rientra tra le abilità che lo studente deve acquisire. Introdurre lo studente alla modellazione numerica delle strutture, fornendo al contempo la capacità di vagliare i risultati del calcolo automatico, è l’obiettivo conclusivo del corso. Programma del corso 1. Instabilità delle strutture Motivazioni e definizioni. Modelli ad aste rigide ad elasticità concentrata. L’asta caricata di punta e il carico critico euleriano. Metodi statici e dinamici, metodi forti e deboli. Ruolo dei funzionali energetici e delle loro variazioni prime e seconde in instabilità delle strutture. Applicazioni avanzate per strutture intelaiate. Instabilità flesso-torsionale. 2. Strutture bidimensionali Problemi piani negli sforzi e nelle deformazioni. Approccio in coordinate cartesiane e in coordinate cilindriche. Metodi risolutivi analitici e semi-analitici. Applicazioni alla trave-parete. Cenni alle teorie delle piastre e dei gusci. 3. Metodi numerici per le strutture Cenni generali ai metodi di approssimazione. Il metodo degli elementi finiti: versioni agli spostamenti e miste. Ruolo dei funzionali energetici: energia potenziale, funzionali di HellingerReissner e Hu-Washizu. Applicazioni, anche numeriche, ai problemi piani e all’instabilità delle strutture. Prerequisiti Il corso richiede come prerequisiti fondamentali i contenuti dei corsi di Scienza delle Costruzioni A e B. Risultano utili conoscenze di algebra delle matrici (corso di Geometria ed Algebra) e analisi numerica (corso di Calcolo Numerico). Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 15 Laboratori (ore/anno in laboratorio): – Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Appunti e materiale didattico forniti dal docente. Verranno inoltre via via suggeriti per la con350 sultazione e l’approfondimento alcuni classici testi di Scienza delle Costruzioni e Metodi di Approssimazione disponibili nella biblioteca di Facoltà. Modalità di verifica dell’apprendimento Le verifiche consistono in due prove scritte in itinere, rispettivamente a metà e alla fine dell’insegnamento, e in una prova orale finale. Il superamento di entrambe le prove scritte (con valutazione sufficiente) costituisce condizione necessaria per l’ammissione all’esame orale. In alternativa, lo studente può sostenere un’unica prova scritta finale più la prova orale. Teoria e tecniche di elaborazione dell’immagine Cantoni V. Scheda fornita successivamente dal docente. Termofisica dell’edificio Cazzani G. Scheda fornita successivamente dal docente. Termofluidodinamica applicata Ricciardi P. Scheda fornita successivamente dal docente. Topografia Corso di laurea: Ingegneria Civile Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Spalla A. Settore scientifico disciplinare: ICAR/06 Obiettivi formativi specifici Il rilievo e la rappresentazione del territorio e di rilevanti strutture mediante metodi topografici e fotogrammetrici intervengono nelle fasi di progettazione, di realizzazione e di collaudo delle opere di ingegneria civile, nonché nel controllo di edifici storici. Scopo del corso è fornire agli studenti le conoscenze teoriche e le metodologie operative che li rendano in grado di acquisire dati mediante misure ad hoc, di elaborare tali dati, di valutare criticamente i risultati, sia con il fine di ottenere rappresentazioni di tipo cartografico rigoroso della realtà territoriale, sia con il fine di valutare e monitorare l’evolversi di fenomeni del tempo. Programma del corso 1. Strumenti topografici Strumenti per la misura di angoli. Distanziometri elettronici. Strumenti e metodi per la determinazioni dei dislivelli. 351 2. Il sistema cartografico nazionale Impostazione generale del problema cartografico. Rete di inquadramento planimetrica. Determinazione delle coordinate ellissoidiche dei vertici trigonometrici. La proiezione di Gauss. Introduzione diretta delle misure di angoli e distanze nella proiezione di Gauss. Rete di inquadramento altimetrica. 3. Il sistema GPS Geodesia classica e Geodesia spaziale. Principio del sistema GPS. La prassi operativa. Applicazioni in campo civile. 4. Procedure di misura e calcolo per il rilievo topografico classico Inquadramento del rilievo. Procedure topografiche classiche Rilievo planimetrico: triangolazioni, intersezioni, poligonali. Rilievo altimetrico: livellazione geometrica, livellazione trigonometrica. 5. Cartografia tradizionale disegnata Le funzioni della cartografia. Ambiti di utilizzazione delle cartografia alle diverse scale. 6. Cartografia numerica vettoriale Caratteristiche della cartografia numerica. Organizzazione dei dati, intervento su essi e loro trasferimento. La cartografia numerica e i sistemi informativi territoriali (SIT). 7. Metodi di produzione della cartografia numerica Rilievo topografico classico. Rilievo fotogrammetrico. Metodologia. Digitalizzazione in forma vettoriale di cartografia tradizionale. Acquisizione di cartografia in forma raster. 8. La tecnica topografica nei collaudi e controlli di grandi strutture Determinazione di spostamenti verticali. Determinazione degli spostamenti orizzontali. Prerequisiti Conoscenze relative a equazioni differenziali, elementi di geometria dello spazio 3D, algebra lineare, curve e superfici nello spazio, campi di forze, ottica, onde elettromagnetiche, informatica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 40 Esercitazioni (ore/anno in aula): 2 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 8 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi - CFU: 6 Materiale didattico consigliato Lezioni di topografia, R. Galetto – A. Spalla Ed. CUSL Lezioni di topografia, R. Galetto – A. Spalla scaricabili dal sito http://geomatic/spalla/ Modalità di verifica dell’apprendimento Una prova scritta in itinere e prova scritta conclusiva. Oppure: prova orale generale. 352 Topografia e tecniche cartografiche (MN) Corso di Laurea in: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/06 Casella V. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire le nozioni di base su Topografia, Cartografia e Sistemi informativi territoriali e, in misura minore, Fotogrammetria. Vengono fornite le conoscenze teoriche e operative necessarie per realizzare semplici rilevamenti topografici, classici e con GPS. Si illustrano i principi della Fotogrammetria e un significativo spazio viene dedicato alla descrizione dei principali prodotti della Fotogrammetria: cartografia tradizionale e numerica, ortofoto, DTM, con l’obiettivo di formare dei fruitori esperti e consapevoli. Programma del corso 1. Elementi di Calcolo delle Probabilità e Statistica Errori casuali e sistematici. Le variabili casuali a una e due dimensioni. Il principio dei minimi quadrati e le sue applicazioni a semplici problemi di topografia. 2. Elementi di Geodesia e Cartografia matematica Le superficie di riferimento: il Geoide e l’Ellissoide. I diversi sistemi di coordinate. I diversi sistemi di riferimento. Il problema della proiezione cartografica. 3. Elementi di Topografia Gli strumenti per la misura di angoli e distanze: teodolite, distanziometro, livello. Principali tecniche topografiche nel piano. Il sistema GPS: principi, vari metodi di rilevamento, precisioni ottenibili; conversione delle coordinate ottenute col GPS al sistema di riferimento italiano; il problema della conversione della quota da ellissoidica a ortometrica. 4. Elementi di Fotogrammetria analitica e digitale I principi geometrici della presa e della restituzione fotogrammetriche. L’orientamento interno della camera e il certificato di taratura. I restitutori fotogrammetrici analitici e digitali. Le relazioni analitiche dell’orientamento esterno, cioè le equazioni di collinearità. Calcolo dell’orientamento esterno per una coppia stereoscopica e per un blocco di fotogrammi. La fase di restituzione. Natura e caratteristiche di un’immagine digitale. Produzione delle immagini digitali mediante camere digitali o scanner. Le novità della tecnologia digitale: la correlazione automatica e la conseguente esecuzione automatica o semi-automatica di alcune fasi della produzione fotogrammetrica. 5. Cartografia numerica e sistemi informativi territoriali (SIT) Principali caratteristiche della cartografia numerica; novità rispetto alla cartografia tradizionale disegnata; la struttura dei dati e i più diffusi formati. Metodi di produzione della cartografia numerica: per digitalizzazione di cartografia esistente (manuale, automatica, o semi-automatica), per produzione fotogrammetrica diretta. I sistemi informativi territoriali come strumenti per la gestione e la consultazione di informazioni territoriali integrate: carte numeriche, ortofoto, DTM; principali funzionalità dei SIT, struttura, potenzialità; esempi di funzionamento di alcuni fra i più diffusi prodotti presenti sul mercato. 6. Esercitazioni Sono previste esercitazioni che accompagnano tutto lo svolgimento del corso, durante le quali si offre agli studenti la possibilità di vedere in funzione gli strumenti di cui dispone il Laboratorio di Geomatica: strumenti topografici classici, ricevitori GPS, restitutori fotogram353 metrici analitici e digitali, tavolo digitalizzatore, scanner ed altri. Nel limite del possibile, viene offerta agli studenti la possibilità di usare direttamente tali strumenti. Altre volte si propongono agli studenti semplici esercitazioni pratiche e/o numeriche, per la familiarizzazione con i principali ordini di grandezza e per la soluzione di alcuni semplici problemi di Topografia. Prerequisiti Calcolo differenziale, algebra lineare, geometria analitica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula o sul campo): 24 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 9 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi – CFU: 6 Materiale didattico consigliato Dispense del corso. Modalità di verifica dell’apprendimento Ci saranno due prove scritte, a metà circa del corso e alla fine; se verranno superate entrambe gli studenti potranno chiedere la registrazione del voto corrispondente alla media pesata dei due voti, oppure potranno affrontare un breve colloquio che consentirà di incrementare il voto risultante fino a un massimo di tre punti. Chi avesse superato solo una delle due prove in corso d’anno, potrà affrontare solo quella mancante, unicamente durante la sessione d’esami immediatamente successiva alla fine del corso. Successivamente, sarà necessario sostenere una prova scritta su tutti gli argomenti trattati. Topografia e tecniche cartografiche Corso di Laurea: Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Classe di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Settore scientifico disciplinare: ICAR/06 Spalla A. Obiettivi formativi specifici Il corso si propone di fornire le nozioni di base su Topografia, Cartografia e Sistemi informativi territoriali e, in misura minore, Fotogrammetria. Vengono fornite le conoscenze teoriche e operative necessarie per realizzare semplici rilevamenti topografici, classici e con GPS. Si illustrano i principi della Fotogrammetria e un significativo spazio viene dedicato alla descrizione dei principali prodotti della Fotogrammetria: cartografia tradizionale e numerica, ortofoto, DTM, con l’obiettivo di formare dei fruitori esperti e consapevoli. Programma del corso 1. Elementi di Calcolo delle Probabilità e Statistica Errori casuali e sistematici. Le variabili casuali a una e due dimensioni. Il principio dei minimi quadrati e le sue applicazioni a semplici problemi di topografia. 354 2. Elementi di Geodesia e Cartografia matematica Le superficie di riferimento: il Geoide e l’Ellissoide. I diversi sistemi di coordinate. I diversi sistemi di riferimento. Il problema della proiezione cartografica. 3. Elementi di Topografia Gli strumenti per la misura di angoli e distanze: teodolite, distanziometro, livello. Principali tecniche topografiche nel piano. Il sistema GPS: principi, vari metodi di rilevamento, precisioni ottenibili; conversione delle coordinate ottenute col GPS al sistema di riferimento italiano; il problema della conversione della quota da ellissoidica a ortometrica. 4. Elementi di Fotogrammetria analitica e digitale I principi geometrici della presa e della restituzione fotogrammetriche. L’orientamento interno della camera e il certificato di taratura. I restitutori fotogrammetrici analitici e digitali. Le relazioni analitiche dell’orientamento esterno, cioè le equazioni di collinearità. Calcolo dell’orientamento esterno per una coppia stereoscopica e per un blocco di fotogrammi. La fase di restituzione. Natura e caratteristiche di un’immagine digitale. Produzione delle immagini digitali mediante camere digitali o scanner. Le novità della tecnologia digitale: la correlazione automatica e la conseguente esecuzione automatica o semi-automatica di alcune fasi della produzione fotogrammetrica. 5. Cartografia numerica e sistemi informativi territoriali (SIT) Principali caratteristiche della cartografia numerica; novità rispetto alla cartografia tradizionale disegnata; la struttura dei dati e i più diffusi formati. Metodi di produzione della cartografia numerica: per digitalizzazione di cartografia esistente (manuale, automatica, o semi-automatica), per produzione fotogrammetrica diretta. I sistemi informativi territoriali come strumenti per la gestione e la consultazione di informazioni territoriali integrate: carte numeriche, ortofoto, DTM; principali funzionalità dei SIT, struttura, potenzialità; esempi di funzionamento di alcuni fra i più diffusi prodotti presenti sul mercato. 6. Esercitazioni Sono previste esercitazioni che accompagnano tutto lo svolgimento del corso, durante le quali si offre agli studenti la possibilità di vedere in funzione gli strumenti di cui dispone il Laboratorio di Geomatica: strumenti topografici classici, ricevitori GPS, restitutori fotogrammetrici analitici e digitali, tavolo digitalizzatore, scanner ed altri. Nel limite del possibile, viene offerta agli studenti la possibilità di usare direttamente tali strumenti. Altre volte si propongono agli studenti semplici esercitazioni pratiche e/o numeriche, per la familiarizzazione con i principali ordini di grandezza e per la soluzione di alcuni semplici problemi di Topografia. Prerequisiti Calcolo differenziale, algebra lineare, geometria analitica. Tipologia delle attività formative Lezioni (ore/anno in aula): 30 Esercitazioni (ore/anno in aula o sul campo): 24 Laboratori (ore/anno in laboratorio): 9 Progetti (ore/anno in aula): – Crediti formativi – CFU: 6 Materiale didattico consigliato Dispense del corso. 355 Modalità di verifica dell’apprendimento Ci saranno due prove scritte, a metà circa del corso e alla fine; se verranno superate entrambe gli studenti potranno chiedere la registrazione del voto corrispondente alla media pesata dei due voti, oppure potranno affrontare un breve colloquio che consentirà di incrementare il voto risultante fino a un massimo di tre punti. Chi avesse superato solo una delle due prove in corso d’anno, potrà affrontare solo quella mancante, unicamente durante la sessione d’esami immediatamente successiva alla fine del corso. Successivamente, sarà necessario sostenere una prova scritta su tutti gli argomenti trattati. Urbanistica 1 Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura Classe di laurea: Architettura e Ingegneria Edile Tipologia di attività formativa: C (Caratterizzante) Docente da designare Settore scientifico disciplinare: ICAR/21 Programma del corso 1. Il fenomeno urbanistico I principi dell’urbanistica, il fenomeno urbanistico storico, il sistema insediativo e la sua evoluzione, le componenti urbanistiche del sistema insediativo. 2. La struttura urbana Componenti e fattori di localizzazione, l’approccio sistemico, cenni sul sistemi urbanistici, tipologie di struttura urbana. 3. Strumenti e metodi La normativa urbanistica per le strutture urbane, rapporto tra piano, programma e progetto strutturale, la formazione del piano, la gestione del piano, l’attuazione del piano. 4. La nuova dimensione dei sistemi urbani Città metropolitane e reti di città. 5. Laboratorio Obiettivo del laboratorio è quello della conoscenza degli strumenti per progettare la città; a partire dalla riflessione sulle componenti e sull’evoluzione della città si approfondisce il tema della strumentazione sia in senso normativo, con le connessioni alle norme ambientali, sia in senso tecnologico con lo studio delle applicazioni tecnologiche indirizzate al piano urbano. Il metodo di lavoro adottato è quello sperimentale-deduttivo che consente allo studente, a partire dai capisaldi normativi, di gestire una situazione reale, anche con l’ausilio di strumenti innovativi. A tal fine sarà assegnata una realtà comunale medio-piccola, all’interno della quale sperimentare metodi e strumenti proposti dal docente. 6. Esercitazioni Le esercitazioni consisteranno in un approfondimento del tema di laboratorio per un ambito da concordare con il docente. Materiale didattico consigliato Poletti, Cotignola M.: Urbanistica I, Real book, CUSL, Pavia, 1999. Lynch K.: Progettare la città: la qualità della forma urbana, Etas libri, Milano,1990. Mumford L.: La città nella storia, Ed. di Comunità, Vicenza, 1963. 356 Modalità di verifica dell’apprendimento L’esame consiste in una interrogazione sul programma svolto durante le lezioni ed in una discussione sul tema del laboratorio e sull’eventuale approfondimento svolto durante le esercitazioni. 357 INDICE DEI DOCENTI A Agnesi A. 190, 192 Albanesi M.G. 324 Amman F.M. 195 Annovazzi Lodi V. 172 Auricchio F. 117, 170 B Bacci L. 213 Baldi M. 134 Barili A. 265 Barosi G. 315 Bassi E. 111 Bellazzi R. 260, 290 Belli C. 143 Beltrami G. 328 Benzi F. 110, 273 Bernardi M.L. 93, 98 Berzuini C. 163 Bettanti A. 240 Biancardi A. 210, 214, 215, 264 Borgogno M. 92, 98 Braschi G. 236, 238 Brezzi F. 93, 96 Brivio S. 233 Broglio S. 275, 279 Bugatti A. 103 Buizza A. 116, 262 Buttafava A. 127, 129, 130 Buttazzo G. 118 C Calvi G. 298 Calzarossa M. 253 Cantoni V. 211, 351 Cantù E. 330, 332 Caorsi S. 135 Capodaglio A. 183 Carino C. 314 Carli F. 220 Carpaneto G. 90 Casciati F. 313 Casella V. 353 Cauvin A. 329 Cazzani G. 351 Chiofalo L. 151 Cigada A. 288 Cinquini C. 312 Cinquini G. 89 Collivignarelli C. 255 Colombo M.G. 159 Conciauro G. 343 Conti F. 254, 266 Costamagna E. 137, 347 Costantini M. 292 D Dafarra P. 338 Dallago E. 166 Danese A. 167 Danese G. 120, 211 De Lotto I. 308, 309 De Nicolao G. 241, 242, 270 Degiorgio V. 224 Degli Esposti G. 274 Dell’Osso R. 101 Di Barba P. 294, 345 Donati S. 225, 291 E Erba L. 325 F Faucitano A. 130, 132, 311 Favalli L. 307, 318 Ferrari R. 320 Ferrario B. 99 Ferretti M. 112, 113 Fugazza M. 247, 316 G Gabetta E. 196, 197 Galetto R. 222 Gallati M. 207, 245 Gamba P.E. 270, 318, 346 359 Garagna S. 315 Ghilardi P. 117, 147 Gianazza U.P. 283 Granelli G. 209, 256 Greco G. 239 Grieco M. 233 Guagliano M. 145 L Landi R. 285 Lanzola G. 269 Larizza C. 216 Leporati F. 120, 177 Linardi A.R. 337 Lissandrin G. 150 Lombardi L. 216, 324 Lombardi R. 178, 298, 339 Lovadina C. 123 M Magenes G. 115, 165, 300, 331 Magni L. 139, 348 Magri P. 316 Magrini A. 202 Malcovati P. 286 Malvezzi A.M. 190, 192 Manzini G. 230 Marannino P. 319 Marchet G. 257 Mari M. 87 Marini L.D. 124 Martini G. 174 Massari L. 252, 306 Mazzucchi S. 153 Mercandino A. 138, 335 Meregaglia G. 321 Merlo S. 134, 176 Mimmi G. 276, 277 Mognaschi E.R. 188 Moisello U. 250 Montecchi F. 295 Mora M. 157 Morandotti M. 108 Morosi S. 194 Mosconi M. 259 360 N Natale L. 206, 244 O Olmo M. 336 P Panella G. 160, 161 Papiri S. 87, 261 Pavese A. 222 Peloso G.F. 226, 228 Perregrini L. 126, 284 Petrecca G. 144, 181, 182 Pietra G.L. 107 Probati E. 218, 296 Prusicki M. 102 Q Quaglini S. 323 R Reali G. 189, 193 Regazzini E. 171 Reitani G. 334 Resta F. 301, 303 Ricciardi P. 351 Robecchi Majnardi A. 148, 149, 150 Rossi G. 304 Rosso R. 198 Rovida E. 154 Rugginenti S. 199 S Sala R. 272 Savarè G. 87 Savini A. 179, 345 Scattolini R. 141, 271 Scotti F. 232 Sibilla S. 280 Spalla A. 351, 354 Speziali V. 287 Stefanini L. 183, 185, 187 Stevan C. 104 Svelto F. 176 Svelto V. 174 T V Tiano A. 109, 138, 140, 205 Torelli G. 340 Turri F. 105 Vacchi C. 173 Valeriani E. 327 Vendegna V. 155, 156 Venini P. 219, 350 Verani M. 121 Vicari S. 150 Virga E.G. 281 U Urbini G. 267 Z Zucchetti B. 229 361 Progetto grafico & videoimpaginazione: Centro Documentazione d’Ateneo