Corso di laurea: Ingegneria Aerospaziale Programmazione per l'A.A. 2019/2020

Lo studente espliciterà le proprie scelte al momento della presentazione, tramite INFOSTUD, del piano di completamento o del piano di studio individuale, secondo quanto stabilito dal regolamento didattico del corso di studio.

Ingegneria Aerospaziale (percorso valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo italo-venezuelano)

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1015374 - ANALISI MATEMATICA I (obiettivi)
L'obiettivo del corso è quello di fornire allo studente una preparazione di base nell'analisi delle funzioni
scalari di una variabile reale, e di metterlo in grado di comprendere il linguaggio matematico che è alla
base della maggior parte degli insegnamenti caratterizzanti il Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale.Alla fine del corso lo studente sarà in grado di capire e usare gli strumenti dell'analisi differenziale e
integrale per funzioni di una variabile. In particolare conoscerà in modo adeguato i concetti di funzione,
successione, estremo superiore e inferiore, limite, derivata, integrale di Riemann, integrale indefinito,
serie, e sara' in grado di utilizzarli per risolvere problemi provenienti dalle scienze applicate e da
materie ingegneristiche. Particolare enfasi verrà posta sulle tecniche di calcolo differenziale e integrale.

Canale: 2
- LANCIA MARIA ROSARIA (programma)
Cenni di teoria degli insiemi. Insiemi numerici: numeri naturali, interi, razionali, reali. Maggioranti e minoranti, massimo e minimo, estremo superiore e inferiore. Valore assoluto e sue proprietà. Radicali. Potenze. Logaritmi. Numeri complessi. Operazioni sui numeri complessi. Rappresentazione trigonometrica dei numeri complessi. Moltiplicazione e divisione in rappresentazione trigonometrica. Formula di De Moivre. Radici n-esime di un numero complesso. Teorema fondamentale dell'algebra, e sua applicazione alla scomposizione di polinomi reali. Cenni sul principio di induzione. Funzioni, dominio, codominio, immagine, grafico. Funzioni limitate. Funzioni composte. Funzioni iniettive, suriettive, biettive. Funzione inversa. Funzioni crescenti, decrescenti, strettamente crescenti, strettamente decrescenti, monotone, strettamente monotone. Le funzioni trigonometriche, le funzioni trigonometriche inverse. Funzioni pari e dispari. Funzioni elementari: potenze, esponenziali, logaritmi. Semplici trasformazioni di grafici.Distanza euclidea in R. Intorni. Punti di accumulazione, punti isolati. Proprietà verificate definitivamente. Limiti di funzioni reali di una variabile reale. Unicità del limite. Infiniti e infinitesimi. Limiti destro e sinistro, per eccesso e per difetto. Proprietà elementari dei limiti: teorema della permanenza del segno, teorema del confronto, limiti notevoli. Aritmetica dei limiti. Estensione a limiti infiniti, divisione per zero, etc. Forme indeterminate e loro risoluzione. Cambiamento di variabili nei limiti, limite di funzione composta. Limiti di funzioni monotone. Limiti di potenze, esponenziali, logaritmi. Limiti notevoli, e loro uso. Limiti di successioni. Successioni convergenti, divergenti, irregolari. Teorema della permanenza del segno. Limitatezza delle successioni convergenti. Successioni (definitivamente) monotone, e loro limite. Limiti notevoli sulle successioni. Il numero e. Sottosuccessioni. Teorema di Bolzano-Weierstrass. Successioni di Cauchy. Serie numeriche. Serie convergenti, divergenti, irregolari. Somma di una serie. Condizione necessaria per la convergenza di una serie. Serie armonica, serie armonica generalizzata. Serie geometrica. Serie a termini positivi. Criteri del confronto, del confronto asintotico, del rapporto e della radice. Serie a termini di segno alterno. Criterio di Leibniz. Serie a termini di segno qualsiasi. Convergenza assoluta. Uso degli "o piccoli" (simboli di Landau). Confronto tra infiniti e infinitesimi. Funzioni asintoticamente equivalenti. Ordine di infiniti e infinitesimi. Ulteriori limiti notevoli su esponenziali e logaritmi, e loro uso. Funzioni iperboliche e loro inverse. Teorema "ponte" tra limiti di funzioni e di successioni, e sua applicazione per la non esistenza di limiti. Asintoti orizzontali, verticali, obliqui.Funzioni continue in un punto, in un intervallo. Continuità da destra e da sinistra. Continuità di somma, prodotto, rapporto, valore assoluto, composizione di funzione continue. Teorema della permanenza del segno per funzioni continue. Classificazione dei punti di discontinuità. Discontinuità di funzioni monotone. Teorema di esistenza degli zeri. Teorema dei valori intermedi. Immagine di una funzione continua su un intervallo. Stretta monotonia delle funzioni continue e invertibili in un intervallo. Continuità della funzione inversa. Funzioni continue in un intervallo chiuso e limitato. Teorema di Weierstrass. Calcolo differenziale di funzioni da R in R: Derivata di una funzione in un punto, interpretazione geometrica, retta tangente al grafico di una funzione. Continuità delle funzioni derivabili. Derivata destra e sinistra. Flessi a tangente verticale, cuspidi, punti angolosi. Regole per la derivata di somme, prodotti, rapporti. Derivata di una funzione composta. Derivata della funzione inversa. Derivate delle funzioni elementari. Calcolo di derivate. Estremi locali e derivate. Punti critici. Teorema di Fermat sugli estremi locali. Determinazione degli estremi assoluti di una funzione continua in un intervallo chiuso e limitato. Teoremi di Lagrange e di Rolle e loro significato geometrico. Criteri di monotonia e stretta monotonia. Uso delle derivate per provare identità e disuguaglianze. Teorema di De L'Höpital e suo uso per la risoluzione dei limiti. Derivate successive. Funzioni convesse e concave, strettamente convesse e strettamente concave. Continuità e derivabilità delle funzioni convesse. Criteri di convessità e concavità. Flessi. Studio di funzione. Polinomi di Taylor e di MacLaurin. Sviluppi di MacLaurin delle principali funzioni. Teorema di Peano. Uso dei polinomi di Taylor per il calcolo dei limiti e per la determinazione dell'ordine di infinito/infinitesimo. Studio dei punti stazionari mediante le derivate successive. Forma di Lagrange del resto di Taylor e applicazioni al calcolo approssimato. Serie di Taylor. Serie di Taylor delle funzioni elementari.Integrali: Integrale di Mengoli Cauchy. Proprietà dell'integrale. Valor medio. Teorema della media. Funzioni integrali. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Derivazione di funzioni integrali. Funzioni primitive. Integrali indefiniti. Formula fondamentale per il calcolo degli integrali. Relazione tra integrali definiti e indefiniti. Tabella degli integrali indefiniti. Integrazione per parti. Integrazione di funzioni razionali. Integrazione per sostituzione. Sostituzioni speciali. Integrali impropri.

N. Fusco - P. Marcellini - C. Sbordone.
Elementi di Analisi Matematica uno e due ed. Liguori.
L. Cosimi - M.R. Lancia.
Complementi ed Esercizi di Analisi Matematica e Geometria Analitica,
ed. Esculapio.
M.R. Lancia - S. Marconi. Esercizi di Analisi Matematica, ed. LaDotta.
M.R. Lancia - S. Marconi.Temi d’esame di Analisi Matematica, ed. LaDotta.
(Date degli appelli d'esame)

- De Bonis Ida

Canale: 1
- DALL'AGLIO ANDREA (programma)
Cenni di teoria degli insiemi. Insiemi numerici: numeri naturali, interi, razionali, reali. Maggioranti e minoranti, massimo e minimo, estremo superiore e inferiore. Valore assoluto e sue proprietà. Radicali. Potenze. Logaritmi. Numeri complessi. Operazioni sui numeri complessi. Rappresentazione trigonometrica dei numeri complessi. Moltiplicazione e divisione in rappresentazione trigonometrica. Formula di De Moivre. Radici n-esime di un numero complesso. Teorema fondamentale dell'algebra, e sua applicazione alla scomposizione di polinomi reali. Cenni sul principio di induzione. Funzioni, dominio, codominio, immagine, grafico. Funzioni limitate. Funzioni composte. Funzioni iniettive, suriettive, biettive. Funzione inversa. Funzioni crescenti, decrescenti, strettamente crescenti, strettamente decrescenti, monotone, strettamente monotone. Le funzioni trigonometriche, le funzioni trigonometriche inverse. Funzioni pari e dispari. Funzioni elementari: potenze, esponenziali, logaritmi. Semplici trasformazioni di grafici.Distanza euclidea in R. Intorni. Punti di accumulazione, punti isolati. Proprietà verificate definitivamente. Limiti di funzioni reali di una variabile reale. Unicità del limite. Infiniti e infinitesimi. Limiti destro e sinistro, per eccesso e per difetto. Proprietà elementari dei limiti: teorema della permanenza del segno, teorema del confronto, limiti notevoli. Aritmetica dei limiti. Estensione a limiti infiniti, divisione per zero, etc. Forme indeterminate e loro risoluzione. Cambiamento di variabili nei limiti, limite di funzione composta. Limiti di funzioni monotone. Limiti di potenze, esponenziali, logaritmi. Limiti notevoli, e loro uso. Limiti di successioni. Successioni convergenti, divergenti, irregolari. Teorema della permanenza del segno. Limitatezza delle successioni convergenti. Successioni (definitivamente) monotone, e loro limite. Limiti notevoli sulle successioni. Il numero e. Sottosuccessioni. Teorema di Bolzano-Weierstrass. Successioni di Cauchy. Serie numeriche. Serie convergenti, divergenti, irregolari. Somma di una serie. Condizione necessaria per la convergenza di una serie. Serie armonica, serie armonica generalizzata. Serie geometrica. Serie a termini positivi. Criteri del confronto, del confronto asintotico, del rapporto e della radice. Serie a termini di segno alterno. Criterio di Leibniz. Serie a termini di segno qualsiasi. Serie di potenze. Convergenza assoluta. Serie di potenze. Raggio di convergenza di una serie di potenze.Uso degli "o piccoli" (simboli di Landau). Confronto tra infiniti e infinitesimi. Funzioni asintoticamente equivalenti. Ordine di infiniti e infinitesimi. Ulteriori limiti notevoli su esponenziali e logaritmi, e loro uso. Funzioni iperboliche e loro inverse. Teorema "ponte" tra limiti di funzioni e di successioni, e sua applicazione per la non esistenza di limiti. Asintoti orizzontali, verticali, obliqui.Funzioni continue in un punto, in un intervallo. Continuità da destra e da sinistra. Continuità di somma, prodotto, rapporto, valore assoluto, composizione di funzione continue. Teorema della permanenza del segno per funzioni continue. Classificazione dei punti di discontinuità. Discontinuità di funzioni monotone. Teorema di esistenza degli zeri. Teorema dei valori intermedi. Immagine di una funzione continua su un intervallo. Stretta monotonia delle funzioni continue e invertibili in un intervallo. Continuità della funzione inversa. Funzioni continue in un intervallo chiuso e limitato. Teorema di Weierstrass. Calcolo differenziale di funzioni da R in R: Derivata di una funzione in un punto, interpretazione geometrica, retta tangente al grafico di una funzione. Continuità delle funzioni derivabili. Derivata destra e sinistra. Flessi a tangente verticale, cuspidi, punti angolosi. Regole per la derivata di somme, prodotti, rapporti. Derivata di una funzione composta. Derivata della funzione inversa. Derivate delle funzioni elementari. Calcolo di derivate. Estremi locali e derivate. Punti critici. Teorema di Fermat sugli estremi locali. Determinazione degli estremi assoluti di una funzione continua in un intervallo chiuso e limitato. Teoremi di Lagrange e di Rolle e loro significato geometrico. Teorema di Cauchy. Criteri di monotonia e stretta monotonia. Uso delle derivate per provare identità e disuguaglianze. Teorema di De L'Höpital e suo uso per la risoluzione dei limiti. Derivate successive. Funzioni convesse e concave, strettamente convesse e strettamente concave. Continuità e derivabilità delle funzioni convesse. Criteri di convessità e concavità. Flessi. Studio di funzione. Polinomi di Taylor e di MacLaurin. Sviluppi di MacLaurin delle principali funzioni. Teorema di Peano. Uso dei polinomi di Taylor per il calcolo dei limiti e per la determinazione dell'ordine di infinito/infinitesimo. Studio dei punti stazionari mediante le derivate successive. Forma di Lagrange del resto di Taylor e applicazioni al calcolo approssimato. Serie di Taylor. Serie di Taylor delle funzioni elementari. Derivazione per serie.Integrali: Integrale di Riemann. Integrabilità delle funzioni monotone. Integrabilità delle funzioni continue. Proprietà dell'integrale. Valor medio. Teorema della media. Funzioni integrali. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Derivazione di funzioni integrali. Funzioni primitive. Integrali indefiniti. Formula fondamentale per il calcolo degli integrali. Relazione tra integrali definiti e indefiniti. Tabella degli integrali indefiniti. Integrazione per parti. Integrazione di funzioni razionali. Integrazione per sostituzione. Sostituzioni speciali. Formule ricorsive di integrazione.

M. Bertsch R .Dal Passo L. Giacomelli "Analisi Matematica"
M. Amar A.M. Bersani "Esercizi di analisi matematica"
(Date degli appelli d'esame)

9 MAT/05 63 27 - - Attività formative di base ITA

AAF1524 - LABORATORIO DI MATEMATICA (obiettivi)
Il principale obiettivo di questo corso è di percorrere (o ripercorrere)
brevemente alcune nozioni e tecniche matematiche di base. Si tratta di
argomenti che in linea di principio fanno parte della preparazione
matematica impartita nelle scuole superiori. In realtà l'esperienza
mostra che queste nozioni vengono apprese dagli studenti in maniera
piuttosto disomogenea, sia per i diversi percorsi formativi (liceo
classico, scientifico, etc...), sia per le diverse storie individuali.
Questa disomogeneità danneggia il rendimento dei corsi di contenuto (o
linguaggio) matematico della Laurea in Ingegneria Aerospaziale. Pertanto
questo corso vorrebbe essere uno strumento di "azzeramento" delle
lacune, e viene svolto in contemporanea con i primi corsi di matematica
del percorso formativo dei futuri ingegneri aerospaziali. La
presentazione sarà il più possibile interattiva e mirata all'utilizzo
efficace degli strumenti e dei metodi illustrati.

- DALL'AGLIO ANDREA (Date degli appelli d'esame)

3 36 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

1015375 - GEOMETRIA (obiettivi)
Lo scopo principale è quello di fornire allo studente le nozioni di base dell'algebra lineare (sistemi di equazioni lineari, matrici, determinante, spazi vettoriali, applicazioni lineari, diagonalizzazione) e della geometria analitica in dimensione due e tre. Lo studente imparerà a far uso di un linguaggio matematico rigoroso e sarà in grado di adoperare in modo corretto le nozioni algebriche e geometriche apprese in questo corso per studiare gli argomenti teorici e pratici dei corsi più avanzati.

Canale: 1
- Felisatti Marcello (programma)
Sistemi lineari e matrici:
Sistemi di equazioni lineari, sistemi incompatibili, sistemi con soluzione unica, sistemi con infinite soluzioni dipendenti da uno o più parametri. Interpretazione geometrica nel caso di due o tre incognite. Vettori di Rn e matrici. Somma di matrici, prodotto di uno scalare per una matrice, combinazioni lineari di matrici. Algoritmo di Gauss, sistemi a scalini e loro risoluzione. Rango come numero di Pivot in una forma a scalini. Teorema di Rouché-Capelli. Prodotto riga per colonna di matrici. Matrice identità, matrici invertibili. Notazione vettoriale per i sistemi lineari, sistemi lineari omogenei, combinazioni lineari di soluzioni di sistemi omogenei sono ancora soluzioni.

Determinante di una matrice:
Determinante e inversa di una matrice 2x2, teorema di Cramer nel caso 2x2. Determinante, inversa e teorema di Cramer nel caso generale. Effetto delle operazioni elementari sul determinante. Uso dell'algoritmo di Gauss per il calcolo del determinante e dell'inversa di una matrice quadrata.
Spazi vettoriali sui reali:
Definizione ed esempi. Dipendenza ed indipendenza lineare di vettori. Esempi in Rn . Vettori del piano e dello spazio applicati all'origine. Criterio del rango per l'indipendenza lineare di vettori in Rn . Generatori di uno spazio vettoriale. Basi di uno spazio vettoriale. Spazi finitamente generati. Sottospazi di uno spazio vettoriale. Sottospazio generato da un insieme di vettori. Esistenza di una base per uno spazio finitamente generato. Lemma di Steinitz. Basi diverse di uno stesso spazio hanno lo stesso numero di elementi. Definizione di dimensione. Coordinate rispetto a una base, cambiamento di base e cambiamento delle coordinate, matrice di passaggio.

Ancora sul rango :
Minori di una matrice, definizione e calcolo del rango come ordine di un minore massimale con determinante non nullo, equivalenza con la definizione di rango come numero di Pivot di una forma a scalini, rango come numero di righe o colonne linearmente indipendenti. Equazioni significative di un sistema.

Sottospazi:

Equazioni di un sottospazio, codimensione. Esempi: rette e piani in R3 , sottospazi in codimensione maggiore. Ogni sottospazio si scrive come soluzioni di un sistema con un numero di equazioni pari alla codimensione del sottospazio. Intersezione e somma di sottospazi, formula di Grassmann. Somma diretta di sottospazi. Proprietà e caratterizzazione della somma diretta.

Applicazioni lineari:
Applicazioni lineari. Nucleo e immagine. Applicazioni lineari iniettive
e suriettive. Matrice associata a una applicazione lineare rispetto a una base. Formula del cambiamento di base. Teorema nullità e rango. Autovalori, autovettori, autospazi. Diagonalizzazione.

Prodotti scalari :

Forme bilineari, prodotti scalari, matrice associata segnatura e teorema di Sylvester. Prodotto scalare standard. Norma di un vettore.Basi ortogonali e ortonormali. Algoritmo di Gram-Schmidt.

Geometria analitica nel piano e nello spazio:

Equazioni di rette e piani. Posizioni reciproche. Condizioni di parallelismo e perpendicolarità. Proiezioni ortogonali e distanze.
Trasormazioni ortogonali e isometrie del piano e dello spazio. Coniche e quadriche, teorema di riduzione.

Il testo principale sono note del professor Savo disponibili online e alcune note integrative scritte da me e disponibili
all'indirizzo http://www.sbai.uniroma1.it/~marcello.felisatti

Testi consigliati: Enrico Schlesinger. Algebra lineare e geometria. Zanichelli
A.Carfagna L-Piccolella Complementi ed esercizi di geometria e algebra lineare. Zanichelli
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- PEZZINI GUIDO (programma)
- Insiemi con operazioni: insiemi numerici, insiemi di matrici, gruppi.
- Risoluzione di sistemi lineari tramite l’algoritmo di Gauss.
 - Spazi numerici standard: terminologia punto/vettore, operazioni tra vettori, parallelismo, Cauchy-Schwarz, formula del coseno.
- Spazi vettoriali astratti: dipendenza lineare, insiemi di generatori, basi e coordinate, rango di una matrice.
- Sottospazi affini: descrizione tramite parametrizzazioni lineari ed equazioni cartesiane, significato geometrico di sistema lineare.
- Determinanti e loro uso, minori, teorema di Cramer, matrice inversa.
- Applicazioni lineari e affini; matrice associata, cambi di coordinate.
- Elementi della teoria della diagonalizzazione.
- Coniche: proprietà, riduzione in forma canonica euclidea.
- Cenni sulle quadriche.

- Abate, De Fabritiis: Geometria analitica con elementi di algebra lineare, McGraw-Hill

-Abate, De Fabritiis: Esercizi di Geometria, McGraw-Hill
(Date degli appelli d'esame)

9 MAT/03 63 27 - - Attività formative di base ITA

AAF1185 - PER LA CONOSCENZA DI ALMENO UNA LINGUA STRANIERA (obiettivi)
Il corso, rivolto a studenti che possiedano già una conoscenza della lingua inglese pari al livello A2 del Quadro Comune Europeo di Riferimento per le Lingue, ha l'obiettivo di fornire gli strumenti grammaticali e lessicali necessari alla produzione scritta e orale, alla comprensione di testi specifici, al raggiungimento di una conoscenza della lingua equivalente al livello B1.

Fornire agli studenti le basi linguistiche più comuni per orientarsi nell'ambito della comunicazione scientifica scritta.

- LEE ELIZABETH ANNE (Date degli appelli d'esame)

3 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c) ITA

AAF1147 - ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO (obiettivi)
Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro.

- PACIORRI RENATO (Date degli appelli d'esame)

1 - - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1015376 - ANALISI MATEMATICA II (obiettivi)
Fornire i concetti e gli strumenti fondamentali del calcolo differenziale
e integrale per funzioni di piu' variabili reali e campi vettoriali,
delle equazioni differenziali e delle serie di Fourier; fornire,
attraverso esempi e applicazioni pratiche, un’intuizione dell’utilità
dell’Analisi Matematica nella descrizione qualitativa e quantitativa di
un fenomeno.Risultati attesi: Saper leggere, comprendere e utilizzare gli strumenti del calcolo
differenziale e integrale per funzioni di piu' variabili reali e campi
vettoriali, delle equazioni differenziali e delle serie di Fourier.
Conoscerne, comprenderne e dimostrarne le principali proprietà.

Canale: 1
- GIACOMELLI LORENZO (programma)
Funzioni di piu' variabili reali a valori reali e campi vettoriali. Integrali multipli. Curve, forme differenziali e integrali curvilinei. Superfici e integrali di superficie. I teoremi della divergenza e del rotore. Il teorema delle funzioni implicite in R^2 e alcune sue applicazioni. Equazioni differenziali ordinarie. Seire di Fourier.

Programma dettagliato: http://www.sbai.uniroma1.it/~lorenzo.giacomelli/didattica.html

M. Bertsch, R. Dal Passo, L. Giacomelli. Analisi matematica (2 ed.). McGraw-Hill, Milano, 2011 (ISBN 978-88-386-6281-2).
(Date degli appelli d'esame)

- DURASTANTI RICCARDO

Canale: 2
- GIACOMELLI LORENZO (programma)
Funzioni di piu' variabili reali a valori reali e campi vettoriali. Integrali multipli. Curve, forme differenziali e integrali curvilinei. Superfici e integrali di superficie. I teoremi della divergenza e del rotore. Il teorema delle funzioni implicite in R^2 e alcune sue applicazioni. Equazioni differenziali ordinarie. Seire di Fourier.

Dettagli: http://www.dmmm.uniroma1.it/~lorenzo.giacomelli/aero1718-2/programma-indicativo-a2-1718.html

M. Bertsch, R. Dal Passo, L. Giacomelli. Analisi matematica (2 ed.). McGraw-Hill, Milano, 2011 (ISBN 978-88-386-6281-2).
(Date degli appelli d'esame)

- DURASTANTI RICCARDO

9 MAT/05 63 27 - - Attività formative di base ITA

1015377 - FISICA I (obiettivi)
Impartire una solida preparazione di fisica di base che fornisca un
bagaglio metodologico sia allo studente del corso triennale, sia a
quello che prosegue per la laurea specialistica.Lo studente dovrà essere messo in grado di schematizzare e analizzare i diversi processi con autonomia e creatività

Canale: 1
- TREQUATTRINI FRANCESCO (programma)
Grandezze fisiche e loro misura.

Il metodo scientifico. Grandezze fisiche. Sistemi di unità di misura. Analisi dimensionale. Errori sperimentali. Elementi di statistica.

Cinematica del punto materiale.

Grandezze cinematiche. Esempi di moti unidimensionali: moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, armonico. Moti piani e nello spazio: accelerazione tangenziale e normale. Moto circolare uniforme: grandezze angolari. Moti centrali e velocità aerolare. Cinematica dei moti relativi: leggi di trasformazione galileiane.

Dinamica del punto materiale.

Dinamica del punto materiale: introduzione. Massa inerziale e forze. I principi della dinamica. Esempi di applicazione del Secondo principio: forze costanti, moto in un mezzo viscosa, attrito radente, moto su di un piano inclinato. Il modello dell'oscillatore armonico. Esempi di oscillatore armonico libero: sistema molla (ideale) - massa; il pendolo semplice. Molle in serie e in parallelo: costanti elastiche equivalenti. L'oscillatore armonico smorzato. L'oscillatore armonico forzato: equazione differenziale e risposta a regime. Risonanza meccanica. Sistemi di riferimento non inerziali: forze apparenti. Lavoro e potenza di una forza. Teorema del lavoro e dell'energia cinetica. Campi di forza conservativi: energia potenziale e conservazione dell'energia meccanica. Energia meccanica dell'oscillatore armonico libero. Energia potenziale e posizioni di equilibrio stabile, instabile e indifferente. Momento polare e assiale di un vettore. Equazione dei momenti. Conservazione del momento della quantità di moto.

Dinamica dei sistemi di punti materiali.

Prima equazione cardinale e principio di conservazione della quantità di moto. Seconda equazione cardinale e principio di conservazione del momento angolare. Sistemi di punti materiali isolati. Energia cinetica di un sistema di punti materiali. Teorema di Konig. Lavoro ed energia potenziale per i sistemi. Principio di conservazione dell'energia meccanica. Urti: definizioni e proprietà dinamiche. Particelle soggette a mutua interazione. Sistema del centro di massa.

Gravitazione universale.

Dalle leggi di Keplero alla forza di gravitazione universale. Forza di gravitazione universale tra masse puntiformi. Energia potenziale e velocità di fuga. La costante di gravitazione universale: esperimento di Cavendish. Stima della massa della terra. Massa inerziale e massa gravitazionale. Approssimazione nel caso di due sole masse (di cui una molto minore dell'altra) e di orbite circolari: stima della massa del sole; verifica della Terza legge di Keplero.

Corpo rigido.

Corpo rigido: definizioni e gradi di libertà. Cinematica del corpo rigido (cenni). Dinamica del corpo rigido: equazioni cardinali. Sistemi equivalenti di forze. Corpi rigidi isolati: equazioni della statica; posizioni di equilibrio ed energia potenziale. Corpo rigido girevole intorno ad un asse fisso: Seconda equazione cardinale (per i momenti assiali): es. del pendolo composto. Momento d'inerzia assiali e loro calcolo. Pendolo composto: equazione del moto. Teorema di Huygens-Steiner. Calcolo di alcuni momenti d'inerzia assiali. Energia cinetica e lavoro per il corpo rigido girevole intorno ad un asse fisso. Moti rigidi piani. Asse istantaneo di rotazione.

Elementi di elasticità dei solidi.

Introduzione alla meccanica dei corpi solidi continui deformabili: statica. Descrizione fenomenologica di una prova di trazione di una sbarra: limite di elasticità. Esempi di applicazione della legge di Hooke a deformazioni elementari di per solidi isotropi: modulo di Young, coefficiente di Poisson, modulo di compressibilità.

Elementi di meccanica dei fluidi.

Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Archimede. Principio di Pascal. Fluidi ideali e reali: viscosità.
Cenni di dinamica dei fluidi. Regime stazionario. Teorema di Bernoulli. Moto laminare.

Onde elastiche.

Propagazione ondosa: vari modi di classificare le onde. Cenni all'analisi di Fourier. Onde piane: espressione generale e per un'onda armonica, grandezze caratteristiche nel dominio del tempo e dello spazio. L'equazione differenziale delle onde. Equazioni lineari e principio di sovrapposizione. Interferenza: sovrapposizione di onde armoniche coerenti di uguale frequenza.

Termodinamica.

Temperatura e calore: definizioni operative. Capacità termica e calore specifico. Espansione termica dei solidi e dei fluidi. Cenni di trasmissione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento.
Sistemi termodinamici. Variabili di stato ed equazioni di stato. Stati di equilibrio e trasformazioni. Lavoro in trasformazioni termodinamiche. Equivalente meccanico della caloria. Primo principio della termodinamica. Esempi di applicazione del I principio ad un gas perfetto. Calori specifici di un gas perfetto, relazione di Mayer. Trasformazioni politropiche. Gas reali ed equazione di Van der Waals. Cambiamenti di fase e calore latente.
Secondo principio della termodinamica. Enunciati del secondo principio, equivalenza tra l'enunciato di Kelvin-Planck e di Clausius, teorema di Carnot, teorema di Clausius, la funzione di stato entropia. Principio di aumento dell'entropia. Calcolo della variazione di entropia nelle trasformazioni adiabatiche, negli scambi di calore tra sorgenti, tra corpi, durante cambiamenti di fase, e nel riscaldamento per attrito. Calcolo della variazione di entropia per una trasformazione di un gas perfetto, isoterme, isocore, isobare e adiabatiche. Caso dell'espansione libera.

C. Mencuccini e V. Silvestrini, Meccanica - Termodinamica, ed. Ambrosiana (con accesso a piattaforma online)
o
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica vol.1, Meccanica, termodinamica, ed. Edises.
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- RUSSO JOHN (Date degli appelli d'esame)

9 FIS/01 63 27 - - Attività formative di base ITA

1015378 - CHIMICA (obiettivi)
Obiettivo principale del corso è presentare i principi della Chimica
Generale. La trattazione degli argomenti teorici verrà costantemente
affiancata da applicazioni numeriche affinché lo studente possa
acquisire i concetti di base e la capacità di applicarli per risolvere
problemi chimici. I principali argomenti affrontati riguardano: i
sistemi materiali e le leggi fondamentali della Chimica. Gli atomi e le
formule chimiche. Le reazioni chimiche e il loro bilanciamento. La
stechiometria. I modelli atomici. Le configurazioni elettroniche. Il
sistema periodico degli elementi. Il legame chimico. Il comportamento di
sistemi gassosi. Le soluzioni e leloro proprietà. L’equilibrio chimico
in soluzione acquosa, in fase omogenea ed eterogenea. Gli equilibri
acido-base. Le reazioni che implicano trasferimento di elettroni e loro
bilanciamento. Cenni di elettrochimica.Risultati attesi: Padronanza dei concetti base della Chimica Generale e loro applicazione.

Canale: 2
- VECCHIO CIPRIOTI STEFANO (programma)
Elementi, Sostanze e Calcoli Stechiometrici
Particelle fondamentali in un atomo. Numero atomico e numero di massa.
Nuclidi, isotopi ed elementi. Massa atomica relativa di un nuclide e
di un elemento. Mole. Sostanze, formule molecolari ed unità di
formula. Masse molecolari relative e masse formali relative.
Composizione elementare di un composto e sua formula minima. Quantità di
sostanza e costante di Avogadro. Massa molare. Rappresentazione
quantitativa di una reazione chimica. Reagenti in proporzioni
stechiometriche, in difetto ed in eccesso.

Struttura elettronica degli Atomi e Classificazione Periodica degli Elementi
La scoperta dell'elettrone, del protone e del neutrone e loro
caratteristiche. Modello ondulatorio - corpuscolare della luce. Spettri
atomici. Spettro di emissione del corpo nero. Effetto fotoelettrico. Il
modello quantistico di Bohr dell'atomo di idrogeno. Principio di
indeterminazione di Heisenberg. Formula di De Broglie. Modello
quantistico-ondulatorio dell’atomo di idrogeno: orbitali e loro forma.
Struttura elettronica di atomi polielettronici: principio di esclusione
di Pauli e della massima molteplicità (o di Hund). Classificazione
periodica degli elementi: Energia di ionizzazione, affinità elettronica e carattere metallico di un elemento.

Teoria elementare del legame chimico - Strutture e Geometrie Molecolari
Legame atomico (o covalente). Raggio atomico. Legami atomici semplici,
doppi e tripli. Legami atomici dativi (o di coordinazione). Polarità
nei legami atomici. Molecole polari e non: momento dipolare.
Elettronegatività degli elementi. Strutture di Lewis. Risonanza. Legami
ad elettroni delocalizzati. Legame ionico: energia reticolare. Teoria
del legame di valenza. Orbitali ibridi. Teoria VSEPR. Forze
intermolecolari: dipolo-dipolo, legame a idrogeno, forze di dispersione
di London.

Stati di Aggregazione della Materia
Stato
gassoso. Proprietà macroscopiche dei gas. Gas ideale ed equazione di
stato. Miscugli gassosi: frazioni molari, pressioni parziali, massa
molecolare (media).
Stato solido. Proprietà macroscopiche dei solidi.
Stato liquido. Proprietà macroscopiche dei liquidi. Soluzioni (liquide):
passaggio in soluzione di una specie gassosa, solida o liquida.
Concentrazione dei soluti, diluizione e mescolamento di soluzioni.

Energetica delle trasformazioni fisico-chimiche
Sistemi termodinamici: stato di equilibrio, trasformazioni reversibili
ed irreversibili. 1° Principio della termodinamica. Il calore nelle
trasformazioni a volume costante ed in quelle a pressione costante: la
funzione di stato entalpia. Effetto termico nelle reazioni chimiche:
equazione termochimica. Stati standard delle sostanze. Entalpia molare
standard di formazione. Additività delle equazioni termochimiche (Legge
di Hess). La funzione di stato entropia. La funzione di stato energia
libera (o funzione di Gibbs). Criteri di spontaneità e di equilibrio
nelle reazioni chimiche e nelle trasformazioni di fase. Energia libera e
lavoro utile.

Equilibri tra fasi diverse di sostanze chimicamente non reagenti
Sistemi ad un solo componente
Equilibri tra fasi diverse di una stessa sostanza: equazione di
Clausius-Clapeyron. Diagramma di stato dell'acqua, del diossido di
carbonio.
Sistemi a due componenti
Equilibrio miscuglio liquido-vapore: legge di Raoult e relativi
diagrammi isotermi e isobari di soluzioni ideali e non (deviazioni
positive e negative); distillazione.
Regola delle fasi e sue applicazioni a sistemi ad uno o più componenti chimicamente non interagenti.
Composizione delle soluzioni e loro proprietà
Espressioni della concentrazione delle soluzioni. Solubilità e soluzioni
sature. Proprietà colligative: abbassamento della pressione di vapore
di un solvente, Crioscopia, Ebullioscopia, Osmosi.

Cinetica Chimica: generalità
Velocità di reazione. Meccanismo di reazione: reazioni elementari e
reazioni a più stadi. Legge cinetica. Influenza della temperatura sulla
velocità di reazione: energia di attivazione. Teoria dello stato di
transizione e complesso attivato. Catalisi omogenea ed eterogenea.

Equilibri di reazione in sistemi omogenei ed eterogenei
Generalità sugli equilibri chimici omogenei ed eterogenei. Costante
standard di equilibrio di una reazione omogenea e/o eterogenea.
Influenza della variazione di composizione o della pressione totale
sull' equilibrio a temperatura costante. Influenza della temperatura
sull'equilibrio: equazione di van't Hoff. Applicazioni della regola
delle fasi a sistemi a più componenti chimicamente interagenti
all'equilibrio.

Equilibri ionici in soluzione acquosa
La legge dell'equilibrio chimico per reazioni in soluzione. Costante
standard di una reazione in soluzione. La reazione di autoionizzazione
dell'acqua e la sua costante standard. Soluzioni neutre, acide e
basiche: pH. Elettroliti a struttura non ionica e ionica: acidi e basi,
sali ed anfoliti. Composizione di equilibrio. Calcolo del pH di
soluzioni diluite di soluti costituiti da sali, acidi e basi
monoprotiche e di soluzioni ottenute dal mescolamento di soluzioni
acido-forte/base forte, acido debole/base forte e base forte/acido
debole. Soluzioni tampone. Equilibri in soluzioni sature di composti
poco solubili. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione a comune.

Stati di Ossidazione degli Elementi e Reazioni Redox
Stato di ossidazione di un elemento in un composto. Variazione dello
stato di ossidazione di un elemento: ossidazione, riduzione e reazioni
redox (in soluzione acquosa). Bilanciamento di equazioni chimiche redox
con il metodo ionico-elettronico.

Potenziali elettrochimici e fenomeni di corrosione
Semireazioni redox e loro bilanciamento con il metodo ionico-elettronico.
Possibilità di conversione di "energia chimica" in "energia elettrica" e
viceversa in dispositivi elettrochimici. Potenziale e potenziale
standard di un semielemento galvanico. Tabella dei potenziali standard
di riduzione di coppie redox e sue applicazioni. elettrolisi.
Elettrolisi di H2O e in sali fusi. Raffinazione elettrolitica dei
metalli (Cu). Esempi di pile a secco di impiego comune. Pile a combustibile. Pile ricaricabili (accumulatori): accumulatore acido al piombo. Corrosione dei metalli (meccanismo galvanico e per
aerazione differenziale) e passivazione. Metodi di protezione dalla
corrosione

Teoria+Esercizi: M. SCHIAVELLO-L. PALMISANO: Fondamenti di Chimica (Terza Edizione) - Ed. EdiSES
per ulteriori approfondimenti teorici: P. SILVESTRONI: Fondamenti di Chimica - Ed. Masson
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 1
- TROIANI ANNA (programma)
Elementi, Sostanze e Calcoli Stechiometrici
Particelle fondamentali in un atomo. Numero atomico e numero di massa.
Nuclidi, isotopi ed elementi. Massa atomica relativa di un nuclide e
di un elemento. Mole. Sostanze, formule molecolari ed unità di
formula. Masse molecolari relative e masse formali relative.
Composizione elementare di un composto e sua formula minima. Quantità di
sostanza e costante di Avogadro. Massa molare. Rappresentazione
quantitativa di una reazione chimica. Reagenti in proporzioni
stechiometriche, in difetto ed in eccesso.

Struttura elettronica degli Atomi e Classificazione Periodica degli Elementi
La scoperta dell'elettrone, del protone e del neutrone e loro
caratteristiche. Modello ondulatorio - corpuscolare della luce. Spettri
atomici. Spettro di emissione del corpo nero. Effetto fotoelettrico. Il
modello quantistico di Bohr dell'atomo di idrogeno. Principio di
indeterminazione di Heisenberg. Formula di De Broglie. Modello
quantistico-ondulatorio dell’atomo di idrogeno: orbitali e loro forma.
Struttura elettronica di atomi polielettronici: principio di esclusione
di Pauli e della massima molteplicità (o di Hund). Classificazione
periodica degli elementi: Energia di ionizzazione, affinità elettronica e carattere metallico di un elemento.

Teoria elementare del legame chimico - Strutture e Geometrie Molecolari
Legame atomico (o covalente). Raggio atomico. Legami atomici semplici,
doppi e tripli. Legami atomici dativi (o di coordinazione). Polarità
nei legami atomici. Molecole polari e non: momento dipolare.
Elettronegatività degli elementi. Strutture di Lewis. Risonanza. Legami
ad elettroni delocalizzati. Legame ionico: energia reticolare. Teoria
del legame di valenza. Orbitali ibridi. Teoria VSEPR. Forze
intermolecolari: dipolo-dipolo, legame a idrogeno, forze di dispersione
di London.

Stati di Aggregazione della Materia
Stato
gassoso. Proprietà macroscopiche dei gas. Gas ideale ed equazione di
stato. Miscugli gassosi: frazioni molari, pressioni parziali, massa
molecolare (media).
Stato solido. Proprietà macroscopiche dei solidi.
Stato liquido. Proprietà macroscopiche dei liquidi. Soluzioni (liquide):
passaggio in soluzione di una specie gassosa, solida o liquida.
Concentrazione dei soluti, diluizione e mescolamento di soluzioni.

Energetica delle trasformazioni fisico-chimiche
Sistemi termodinamici: stato di equilibrio, trasformazioni reversibili
ed irreversibili. 1° Principio della termodinamica. Il calore nelle
trasformazioni a volume costante ed in quelle a pressione costante: la
funzione di stato entalpia. Effetto termico nelle reazioni chimiche:
equazione termochimica. Stati standard delle sostanze. Entalpia molare
standard di formazione. Additività delle equazioni termochimiche (Legge
di Hess). La funzione di stato entropia. La funzione di stato energia
libera (o funzione di Gibbs). Criteri di spontaneità e di equilibrio
nelle reazioni chimiche e nelle trasformazioni di fase. Energia libera e
lavoro utile.

Equilibri tra fasi diverse di sostanze chimicamente non reagenti
Sistemi ad un solo componente
Equilibri tra fasi diverse di una stessa sostanza: equazione di
Clausius-Clapeyron. Diagramma di stato dell'acqua, del diossido di
carbonio.
Sistemi a due componenti
Equilibrio miscuglio liquido-vapore: legge di Raoult e relativi
diagrammi isotermi e isobari di soluzioni ideali e non (deviazioni
positive e negative); distillazione.
Regola delle fasi e sue applicazioni a sistemi ad uno o più componenti chimicamente non interagenti.
Composizione delle soluzioni e loro proprietà
Espressioni della concentrazione delle soluzioni. Solubilità e soluzioni
sature. Proprietà colligative: abbassamento della pressione di vapore
di un solvente, Crioscopia, Ebullioscopia, Osmosi.

Cinetica Chimica: generalità
Velocità di reazione. Meccanismo di reazione: reazioni elementari e
reazioni a più stadi. Legge cinetica. Influenza della temperatura sulla
velocità di reazione: energia di attivazione. Teoria dello stato di
transizione e complesso attivato. Catalisi omogenea ed eterogenea.

Equilibri di reazione in sistemi omogenei ed eterogenei
Generalità sugli equilibri chimici omogenei ed eterogenei. Costante
standard di equilibrio di una reazione omogenea e/o eterogenea.
Influenza della variazione di composizione o della pressione totale
sull' equilibrio a temperatura costante. Influenza della temperatura
sull'equilibrio: equazione di van't Hoff. Applicazioni della regola
delle fasi a sistemi a più componenti chimicamente interagenti
all'equilibrio.

Equilibri ionici in soluzione acquosa
La legge dell'equilibrio chimico per reazioni in soluzione. Costante
standard di una reazione in soluzione. La reazione di autoionizzazione
dell'acqua e la sua costante standard. Soluzioni neutre, acide e
basiche: pH. Elettroliti a struttura non ionica e ionica: acidi e basi,
sali ed anfoliti. Composizione di equilibrio. Calcolo del pH di
soluzioni diluite di soluti costituiti da sali, acidi e basi
monoprotiche e di soluzioni ottenute dal mescolamento di soluzioni
acido-forte/base forte, acido debole/base forte e base forte/acido
debole. Soluzioni tampone. Equilibri in soluzioni sature di composti
poco solubili. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione a comune.

Stati di Ossidazione degli Elementi e Reazioni Redox
Stato di ossidazione di un elemento in un composto. Variazione dello
stato di ossidazione di un elemento: ossidazione, riduzione e reazioni
redox (in soluzione acquosa). Bilanciamento di equazioni chimiche redox
con il metodo ionico-elettronico.

Potenziali elettrochimici e fenomeni di corrosione
Semireazioni redox e loro bilanciamento con il metodo ionico-elettronico.
Possibilità di conversione di "energia chimica" in "energia elettrica" e
viceversa in dispositivi elettrochimici. Potenziale e potenziale
standard di un semielemento galvanico. Tabella dei potenziali standard
di riduzione di coppie redox e sue applicazioni. elettrolisi.
Elettrolisi di H2O e in sali fusi. Raffinazione elettrolitica dei
metalli (Cu). Corrosione dei metalli (meccanismo galvanico e per
aerazione differenziale) e passivazione. Metodi di protezione dalla
corrosione.

Teoria+Esercizi: M. SCHIAVELLO-L. PALMISANO: Fondamenti di Chimica (Terza Edizione) - Ed. EdiSES
per ulteriori approfondimenti teorici: P. SILVESTRONI: Fondamenti di Chimica - Ed. Masson
(Date degli appelli d'esame)

9 CHIM/07 63 27 - - Attività formative di base ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1017671 - FISICA TECNICA (obiettivi)
Fornire agli studenti le nozioni indispensabili per il
corretto uso dei fondamenti di termodinamica tecnica e trasmissione del calore
nel settore dell’ingegneria industriale. Risoluzione di problemi di
termodinamica applicata, di energetica e di scambio termico.

- HABIB EMANUELE (programma)
Termodinamica
Trasformazioni reversibili ed irreversibili, variabili di stato intensive ed estensive, equazione di stato, gas perfetti. Equazione di stato dei gas perfetti.
Definizione di lavoro. Definizione di calore.
Primo principio della termodinamica per sistemi chiusi. Energia interna. Entalpia. Dipendenza dell’energia interna e dell’entalpia di un gas perfetto dalla sola temperatura. Equazione delle trasformazioni adiabatiche. Calcolo del calore e del lavoro scambiato lungo trasformazioni reversibili. Calore specifico.
Cambiamenti di fase. Diagramma di stato p‐v‐T. Titolo del vapore. Calore latente di trasformazione. Equazione di Clapeyron‐Clausius. Fattore di comprimibilità.
Primo principio della termodinamica per sistemi aperti. Equazione di conservazione della massa. Equazione di conservazione dell’energia. Perdite di carico nei tubi
Secondo principio della termodinamica. Macchine termiche. Ciclo di Carnot. Rendimento termico. Scala termodinamica delle temperature. Relazione di Clausius. Entropia. Piani termodinamici temperatura‐entropia ed entalpia‐entropia. Inequazione di Clausius.
Macchine termiche a vapore. Ciclo Rankine. Motori a combustione interna. Ciclo Otto. Ciclo Diesel. Ciclo Joule‐Brayton.
Cenni sui cicli termodinamici inversi. Ciclo frigorifero a compressione di vapore. Termopompe.

Trasmissione del Calore
Introduzione alla trasmissione del calore. Aspetti generali della conduzione termica, convezione ed irraggiamento.
Conduzione termica. Postulato di Fourier. Conducibilità termica. Equazione generale della conduzione. Condizioni al contorno. Diffusività termica. Conduzione termica in regime stazionario. Trasmissione del calore attraverso lastre piane, lastre cilindriche e gusci sferici. Concetto di resistenza termica. Trasmissione del calore attraverso lastre piane con sviluppo interno di calore. Trasmissione del calore in elementi cilindrici con sviluppo interno di calore. Pareti piane e cilindriche multistrato. Conduzione termica in regime transitorio. Trasmissione del calore in un mezzo semi‐infinito con variazione brusca della temperatura superficiale e con variazione sinusoidale della temperatura superficiale.
Convezione. Aspetti generali. Definizione di convezione naturale, forzata e mista. Cenni di moto dei fluidi reali. Viscosità dinamica e cinematica. Moto laminare e moto turbolento. Concetti di strato limite meccanico e strato limite termico. Coefficiente di convezione. Numeri adimensionali di Reynolds, Prandtl, Nusselt, Grashof e loro significato fisico. Similitudine. Convezione forzata. Deflusso esterno su superfici piane. Deflusso interno entro condotti. Convezione naturale. Deflusso esterno nell’intorno di una lastra piana verticale e di un cilindro orizzontale a temperatura uniforme. Scambio termico all’interno di intercapedini e cavità. Numero di Rayleigh.
Irraggiamento. Emissione dell’energia raggiante. Irradiamento integrale. Emissione specifica. Intensità dell’irradiamento integrale. Legge di Lambert. Comportamento dei corpi nei confronti della radiazione incidente. Coefficienti di assorbimento, rinvio e trasparenza. Legge di Bouguer. Costante di assorbimento. Principio di Kirchhoff. Corpo nero. Legge di Stefan. Legge di Plank. Legge di Wien. Emissione dei corpi non neri. Emissività globale. Emissività spettrale. Corpi grigi. Corpi reali. Selettività. Scambio termico per irraggiamento. Fattori di forma. Approccio della radiosità. Scambio termico per adduzione.
Trasmissione del calore tra due fluidi separati da una parete piana o cilindrica multistrato. Trasmittanza termica.
Raffreddamento o riscaldamento naturale di un corpo (Metodo delle capacità concentrate).

Elementi di fisica tecnica per l'ingegneria. Moran, Shapiro, Munson, DeWitt, edizioni McGraw-Hill
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/11 42 18 - - Attività formative affini ed integrative ITA

1015381 - FISICA II (obiettivi)
Al completamento del corso lo studente conoscerà i principi dell’elettromagnetismo, con particolare riferimento al concetto di campo, e alle equazioni di Maxwell, ed avrà le basi per la comprensione dei fenomeni elettrici, magnetici, ondulatori e ottici. Lo studente sarà in grado di modellizzare e risolvere problemi di base di elettrostatica e magnetostatica e di semplici circuiti in correnti continue. Sarà inoltre in grado di capire i principi di base dell'induzione elettromagnetica, fondamentali per il successivo corso di elettrotecnica, e della propagazione delle onde elettromagnetiche. Durante il corso sono anche previste alcune esperienze di laboratorio su misure di correnti stazionarie e quasi stazionarie e di ottica geometrica. Alla fine lo studente sarà in grado di utilizzare un multimetro digitale e avrà acquisito la capacità di trattare dati sperimentali attraverso gli strumenti di base di statistica e di teoria della misura.

- PALUMBO LUIGI (programma)
PROGRAMMA DEL CORSO DI FISICA GENERALE II
Prof. Luigi Palumbo
a.a. 2019-20

Elettrostatica nel vuoto Campo elettrico e Potenziale
Azioni elettriche.
Carica elettrica e legge di Coulomb.
Il campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche con distribuzione spaziale fissa e nota.
Teorema di Gauss.
La prima equazione di Maxwell.
Il potenziale elettrico.
Il dipolo elettrico.
Azioni meccaniche su dipoli elettrici in un campo elettrico esterno.
Rotore di un campo vettoriale. Sviluppi derivanti dalla conservatività del campo elettrostatico.

Sistemi di conduttori e campo elettrostatico
Campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Azioni meccaniche di natura elettrostatica nei conduttori.
Il problema generale dell'elettrostatica nel vuoto.

Elettrostatica in presenza di dielettrici
La costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Il vettore polarizzazione elettrica P (o intensità di polarizzazione).
Le equazioni dell'elettrostatica in presenza di dielettrici.
Il problema generale dell'elettrostatica in presenza di dielettrici e le condizioni al contorno per i vettori E e D.
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.
Azioni meccaniche in presenza di dielettrici.

Corrente elettrica stazionaria
Conduttori.
Corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi nei conduttori percorsi da corrente.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Resistenza elettrica di strutture conduttrici ohmiche.
Circuiti in corrente continua.
Circuiti percorsi da corrente quasi stazionaria.
Carica e scarica di un condensatore.

Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto
Forza di Lorentz e vettore induzione magnetica .
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica nel caso stazionario.
IV Equazione di Maxwell (escluso dimostrazione)
Potenziale vettore.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.

Magnetismo nella materia
Considerazioni introduttive generali.
Polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Le equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo.
Sostanze diamagnetiche.
Sostanze paramagnetiche.
Sostanze ferromagnetiche.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.
Circuiti magnetici. Definizioni e approssimazioni.
Elettromagneti.
Magneti permanenti.

Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Terza e quarta equazione di Maxwell
Induzione elettromagnetica. La legge di Faraday-Neumann.
Interpretazione fisica del fenomeno dell'induzione elettromagnetica.
Flusso tagliato: configurazione del circuito che varia in un campo di induzione magnetica ̅ costante nel tempo.
Variazione del flusso concatenato dovuta al moto delle sorgenti del campo ̅ .
Variazione del flusso concatenato dovuta a variazione della corrente di alimentazione dei circuiti sorgente.
Forma locale della legge di Faraday-Neumann ed espressione della terza equazione di Maxwell nel caso non stazionario.
Il fenomeno dell'autoinduzione e coefficiente di autoinduzione.
Induzione mutua.
Analisi energetica di un circuito RL.
Energia magnetica e azioni meccaniche.
Richiamo a energia elettrica e azioni meccaniche.
Energia magnetica nel caso di circuiti accoppiati.
Energia magnetica e forze su circuiti.
Elettro-generatori e motori elettrici
La quarta equazione di Maxwell nel caso non stazionario

Onde Elettromagnetiche
Equazione delle onde Elettromagnetiche
Onde Elettromagnetiche piane
Onde Elettromagnetiche sferiche
Spettro delle onde EM
Conservazione dell'energia e vettore di Poynting
Potenziali elettrodinamici.
Radiazione di un dipolo oscillante

Interazione Radiazione Materia

Condizioni di raccordo tra campi nel passaggio da un mezzo all'altro
Riflessione e rifrazione di Onde EM
Caratteristiche cinematiche dell'onda riflessa e rifratta. Leggi di Snell
Luce naturale e radiazione polarizzata
Principio di Huygens-Fresnel
Interferenza

(Date degli appelli d'esame)

- PASSERI DANIELE (programma)
Esercitazioni preparatorie all'esame.

Mencuccini, Silvestrini, Fisica II.

9 FIS/01 63 27 - - Attività formative di base ITA

1021986 - MODELLI MATEMATICI PER LA MECCANICA (obiettivi)
Aiutare lo studente nel collegare fra loro le nozioni matematiche di base e utilizzarle concretamente nel procedimento della risoluzione esatta di semplici problemi applicativi. Stimolarlo nell’acquisire il rigore necessario a ottenere risultati matematicamente precisi e fisicamente significativi.Risultati attesi: Uso corretto dei principali metodi con i quali e' opportuno affrontare i problemi della Meccanica Classica.

- ANDREUCCI DANIELE (programma)
Si studia la descrizione e la determinazione del moto di corpi rigidi,
nell'ambito del formalismo matematico Lagrangiano. Si analizza in un
certo dettaglio la geometria delle masse dei corpi rigidi e la sua
rilevanza per il moto, e anche la struttura delle equazioni del moto.
Si considerano anche sistemi di riferimento mobili.

Elementi di equazioni differenziali ordinarie (10 ore):

Sistemi di equazioni differenziali ordinarie.
Sistemi autonomi.
Equilibrio e stabilità.
I teoremi di stabilità di Liapunov.
Il caso conservativo.
Rappresentazioni nel piano delle fasi.

Cinematica (20 ore):

Cambiamento di sistemi di riferimento.
Terne ortonormali mobili.
Velocità angolare.
Derivata relativa a una terna mobile.
Cinematica relativa.
Teorema di Coriolis sulle accelerazioni.
Asse istantaneo di moto.
Curve nello spazio.
La terna intrinseca.
Le formule di Frenet Serret.

Vincoli olonomi (10 ore):

Vincoli.
Condizioni di non degenerazione.
Coordinate indipendenti e gradi di libertà.
Coordinate lagrangiane.
Quantità meccaniche in coordinate lagrangiane.
Atti di moto.
Spostamenti virtuali.

Dinamica degli elementi materiali (15 ore):

Concetto elementare di vincoli lisci.
Proiezione dell'equazione di moto sullo spazio tangente.
L'ipotesi dei lavori virtuali.
Equazioni di Lagrange.
Sistemi di riferimento mobili. Le forze fittizie.
Equazioni di Lagrange in sistemi di riferimento mobili.
Il caso conservativo. La funzione lagrangiana.

Corpi rigidi (30 ore):

Coordinate locali per i corpi rigidi.
Il tensore d'inerzia.
Assi principali.
Equazioni di Lagrange.
Equazioni di Lagrange in sistemi di riferimento mobili.
Moti di un rigido con un punto fisso.
Moti polari per inerzia.
Equazioni cardinali.
Equazioni di Eulero.

Studio delle equazioni di Lagrange (5 ore):

Struttura dell'energia cinetica in forma lagrangiana.
Piccole oscillazioni.

Introduzione ai modelli matematici per la meccanica.
D. Andreucci

Esercizi di Meccanica con risoluzioni.
D.Andreucci
(Date degli appelli d'esame)

- CIRILLO EMILIO NICOLA MARIA (programma)
Si studia la descrizione e la determinazione del moto di corpi rigidi,
nell'ambito del formalismo matematico Lagrangiano. Si analizza in un
certo dettaglio la geometria delle masse dei corpi rigidi e la sua
rilevanza per il moto, e anche la struttura delle equazioni del moto.
Si considerano anche sistemi di riferimento mobili.

Elementi di equazioni differenziali ordinarie (10 ore):

Sistemi di equazioni differenziali ordinarie.
Sistemi autonomi.
Equilibrio e stabilità.
I teoremi di stabilità di Liapunov.
Il caso conservativo.
Rappresentazioni nel piano delle fasi.

Cinematica (20 ore):

Cambiamento di sistemi di riferimento.
Terne ortonormali mobili.
Velocità angolare.
Derivata relativa a una terna mobile.
Cinematica relativa.
Teorema di Coriolis sulle accelerazioni.
Asse istantaneo di moto.
Curve nello spazio.
La terna intrinseca.
Le formule di Frenet Serret.

Vincoli olonomi (10 ore):

Vincoli.
Condizioni di non degenerazione.
Coordinate indipendenti e gradi di libertà.
Coordinate lagrangiane.
Quantità meccaniche in coordinate lagrangiane.
Atti di moto.
Spostamenti virtuali.

Dinamica degli elementi materiali (15 ore):

Concetto elementare di vincoli lisci.
Proiezione dell'equazione di moto sullo spazio tangente.
L'ipotesi dei lavori virtuali.
Equazioni di Lagrange.
Sistemi di riferimento mobili. Le forze fittizie.
Equazioni di Lagrange in sistemi di riferimento mobili.
Il caso conservativo. La funzione lagrangiana.

Corpi rigidi (30 ore):

Coordinate locali per i corpi rigidi.
Il tensore d'inerzia.
Assi principali.
Equazioni di Lagrange.
Equazioni di Lagrange in sistemi di riferimento mobili.
Moti di un rigido con un punto fisso.
Moti polari per inerzia.
Equazioni cardinali.
Equazioni di Eulero.

Studio delle equazioni di Lagrange (5 ore):

Struttura dell'energia cinetica in forma lagrangiana.
Piccole oscillazioni.

Introduzione ai modelli matematici per la meccanica.
D. Andreucci

Esercizi di Meccanica con risoluzioni.
D.Andreucci

9 MAT/07 63 27 - - Attività formative affini ed integrative ITA

1034973 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI (obiettivi)
Studio dei principali materiali di interesse aerospaziale, acquisizione dei concetti di base della scienza e tecnologia dei materiali, esempi di correlazioni tra formulazione, struttura, processi di trasformazione e proprietà, con illustrazione delle problematiche di durabilità in funzione della tipologia di esercizio.

- VALENTE TEODORO (programma)
- Fondamenti di Scienza dei Materiali : materiali cristallini e amorfi; deformabilità, viscoelasticità, recupero e
ricristallizzazione, diagrammi di fase binari, diffusione allo stato solido.
- Tecnologia dei Materiali : Proprietà meccaniche e fisiche e loro valutazione, materiali metallici per impieghi
aerospaziali (acciai, leghe di alluminio, superleghe, cenni alle leghe di titanio e magnesio), esempi di
correlazioni tra microstruttura, processi e proprietà. Introduzione ai ceramici, prove meccaniche e statistica di
Weibull. Lo shock termico. Elementi di materiali polimerici e compositi a matrice polimerica.
- Degrado chimico dei materiali: cause e prevenzione. Degrado per usura, rivestimenti protettivi di impiego
aeronautico.
- Indici di merito per la scelta dei materiali

W.F. Smith “Elementi di Scienza e Tecnologia dei Materiali”, McGraw-Hill ed.
M. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon "Materiali: dalla scienza alla progettazione", Casa Ed. Ambrosiana
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/22 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1021932 - AERODINAMICA (obiettivi)
Acquisizione dei concetti fondamentali della fluidodinamica e dell'aerodinamica, degli aspetti introduttivi della gasdinamica e degli elementi essenziali per il calcolo delle prestazioni aerodinamiche di profili alari ed ali nei diversi regimi di funzionamento.

Canale: 1
- BERNARDINI MATTEO (programma)
Introduzione al corso. Concetti preliminari sulla struttura di un fluido e sulla teoria cinetica dei gas. Richiami di termodinamica sui gas perfetti. Cinematica dei fluidi: descrizione euleriana e lagrangiana. Linee di corrente, traiettorie, linee di fumo. Flussi laminari e turbolenti. Derivata materiale. Sistema e volume di controllo. Teorema del trasporto di Reynolds. Equazioni di governo: principi di conservazione della massa, quantità di moto ed energia. Formulazione integrale e differenziale. Fluidostatica: legge di Stevino, legge di Pascal e legge di Archimede. Forma adimensionale delle equazioni e significato dei gruppi adimensionali. Numero di Reynolds. Numero di Mach. Semplificazioni: ipotesi di incomprimibilità e di fluido ideale. Equazioni di Eulero. Concetto di strato limite e soluzione interna/esterna. Flussi a potenziale: irrotazionalità, potenziale della velocità e funzione di corrente. Equazione di Laplace e derivazione dell'equazione di Bernoulli. Flusso intorno al corpo semi-infinito, cilindro e cilindro rotante. Generazione della portanza, teorema di Kutta-Joukowsky. Flusso attorno a un profilo alare, teoria di Glauert. Condizione di Kutta. Profili alari: portanza, resistenza, momento, centro aerodinamico e centro di pressione. Effetto di spessore, curvatura ed incidenza. Stallo e ipersostentatori. Ali finite, teoria della linea portante di Prandtl: velocità e resistenza indotta. Vortici a staffa. Distribuzione ellittica della circolazione. Forma in pianta dell'ala. Flussi comprimibili: velocità del suono e numero di Mach. Propagazione dei disturbi in moto subsonico e supersonico. Formazione di onde d'urto. Relazioni di salto. Flussi quasi 1D stazionari: funzionamento di prese d'aria e ugelli subsonici e supersonici. Profili alari supersonici: equazione del potenziale comprimibile. Teoria di Ackeret. Urti obliqui e urti staccati.

Il testo di riferimento è il libro: Aerodinamica - Giorgio Graziani (Ed. 2010)

Ulteriore materiale per l'approfondimento di alcuni argomenti è fornito dal docente in forma digitale (appunti e slide ppt).

Testi di approfondimento:

- Fundamentals of Aerodynamics - J.D. Anderson
- Fluidodinamica incomprimibile - Luigi Quartapelle
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- STELLA FULVIO (programma)
Cinematica: descrizione euleriana e lagrangiana. Linee di corrente, traiettorie, linee di fumo. Flussi laminari e turbolenti. Derivata materiale. Volume di controllo. Teorema di trasporto di Reynolds. Equazioni della fluidodinamica: principi di conservazione della massa, quantità di moto ed energia. Loro formulazione integrale e differenziale. Forma adimensionale e significato dei gruppi adimensionali. Semplificazioni : ipotesi di incomprimibilità. Caso limite per Re -D inf. Equazioni di Eulero. Concetti di strato limite. Flussi potenziali: irrotazionalità, potenziale e funzione di corrente. Equazioni di Laplace e di Bernoulli. Flusso intorno a corpo semi- infinito, cilindro e cilindro rotante. Teorema di Kutta- Joukowsky. Flusso attorno a profilo alare. Condizione di Kutta. Profili alari: portanza, resistenza, momento, centro aerodinamico e centro di pressione. Effetto di spessore, curvatura ed incidenza. Ipersostentatori. Ali finite: velocità e resistenza indotta. Vortici a staffa. Distribuzione ellittica della circolazione. Forma in pianta dell'ala. Flussi compressibili: velocità del suono e numero di Mach. Propagazione dei disturbi in moto sub e super - sonico. Formazione dell'onda d'urto. Relazioni di salto. Flussi quasi 1D stazionari: funzionamento di ugelli e prese d'aria sub e super - sonici. Profili alari supersonici: equazione del potenziale compressibile. Teoria di Ackeret. Urti obliqui e urti staccati.

G. Graziani "Aerodinamica" casa editrice Universita' La Sapienza
(Date degli appelli d'esame)

9 ING-IND/06 63 27 - - Attività formative caratterizzanti ITA

1022860 - MECCANICA DEI SOLIDI E DELLE STRUTTURE (obiettivi)
Il corso si propone di fornire agli allievi la conoscenza dei principi e metodi della meccanica dei solidi, delle strutture e della teoria della elasticità, con le principali applicazioni ai sistemi di travi piane.Capacità di affrontare il calcolo delle strutture semplici servendosi dei mezzi analitici e numerici.
Capacità di “leggere” gli schemi strutturali e intuire il flusso degli sforzi al loro interno.
Capacità di interpretare il comportamento meccanico delle strutture elastiche e di verificarne la sicurezza e i pericoli di instabilità.

Canale: 1
- LACARBONARA WALTER (programma)
Lezione 1. Continuo di Cauchy: Analisi della deformazione: elongazione e scorrimento angolare, tensore della deformazione di Cauchy-Green
Lezione 2. Analisi della deformazione, linearizzazione, tensore della deformazione infinitesima
Lezione 3. Deformazioni principali e direzioni principali, stati di deformazione triassiali, cilindrici, piani, monoassiali.
Lezione 4. Problema meccanico, dati meccanici, tensione di Cauchy, Teorema di Cauchy-Poisson, tensore della tensione di Cauchy, equazioni indefinite di equilibrio per localizzazione
Lezione 5. Esercitazione sull’analisi locale della deformazione
Lezione 6. Equazioni indefinite di equilibrio per bilancio locale diretto. Equazioni di equilibrio al contorno, tensioni e giaciture principali, stati di tensione triassiali, cilindrici, piani, monoassiali
Lezione 7. Tensione tangenziale ottaedrica e particolarizzazione al caso piano, tensione tangenziale massima
Lezione 8. Stati elastici, legame costitutivo iperelastico lineare, materiali anisotropi, monoclini, ortotropi, trasversalmente isotropi (compositi), isotropi
Lezione 9. Problema elastico, metodo degli spostamenti, problema elastico in presenza di deformazioni termiche, problema della resistanza elastica, criteri di resistenza di von Mises e di Tresca
Lezione 10. Il corpo rigido. Cinematica infinitesima del corpo rigido (deduzione dal problema cinematico del continuo di Cauchy), problema piano, vincoli piani (pendolo/carrello, cerniera, glifo, incastro), molteplicità dei vincoli
Lezione 11. Problema cinematico del corpo rigido e classificazione cinematica, vincoli interni e relativa molteplicità, esempi di problemi cinematici
Lezione 12. Equazioni di equilibrio del corpo rigido ed equivalenza statica tra sistemi di forze, sistemi piani, distribuzioni lineiche
Lezione 13. Reazioni vincolari, equazioni di equilibrio di sistemi di corpi rigidi vincolati
Lezione 14. Il problema dell’equilibrio di sistemi di corpi rigidi e classificazione cinematica (sistemi isostatici, degeneri, iperstatici, labili)
Lezione 15. Metodi strategici di soluzione di problemi di equilibrio di sistemi rigidi, gerarchie strutturali, sistemi elementari, vincoli ad elevata moltiplicità
Lezione 16. Esempi applicativi di soluzione di problemi di equilbirio di sistemi rigidi
Lezione 17. Il problema di Saint-Venant. Posizione del problema, risultanti delle forze superfciali ridotte alla linea base, risultanti delle tensioni a livello di sezione (sforzi generalizzati/caratteristiche della sollecitazione), postulato di S-V, congettura di S-V, condizioni di equilibrio al contorno sul mantello
Lezione 18. Il problema di S-V. Condizioni integrali di equilibrio alle basi, leggi di variazione delle caratteristiche di sollecitazione e sottoproblemi di S-V: estensione uniforme, flessione uniforme, torsione uniforme, flessione non uniforme
Lezione 19. Il problema di S-V. Estensione e flessione uniforme
Lezione 20. Il problema di S-V. Geometria delle aree
Lezione 21. Il problema di S-V. Flessione retta, stati di tensione e deformazione, curvatura elastica
Lezione 22. Il problema di S-V. Esempi di calcolo di proprietà geometriche di sezioni, sezioni sottili
Lezione 23. Il problema di S-V. Flessione deviata, estenso-flessione deviata (anche detto pressione eccentrica)
Lezione 24. Il problema di S-V. Flessione non uniforme, teoria di Jourawsky, esempi applicativi
Lezione 25. Il problema di S-V. Torsione uniforme, approccio in tensione con funzione di Prandtl
Lezione 26. Il problema di S-V. Teoria di Bredt per la torsione uniforme di sezioni sottili chiuse, problema del centro di taglio, flessione non uniforme eccentrica
Lezione 27. Teoria della trave come continuo monodimensionale. Analisi della deformazione
Lezione 28. Teoria della trave. Analisi dell’equilbrio, equazioni indefinite di equilibrio
Lezione 29. Teoria della trave. Disaccopiamento tra problema longitudinale, problema trasversale (flessione e taglio) e problema torsionale, equazioni di equilibrio al contorno. Problema piano: caratteristiche di sollecitazione e diagrammi, metodi diretti di determinazione dei diagrammi
Lezione 30. Teoria della trave. Problema elastico per la trave deformabile a taglio, problema elastico per la trave di Eulero-Bernoulli (equazione della linea elastica), esempi applicativi
Lezione 31. Teoria della trave. Esempi risolutivi, presenza di organi elastici concentrati, riduzione dell’equazione della linea elastica per travi isostatiche, deformazioni termiche, verifiche di resistenza per travi soggette a stati tensionali composti
Lezione 32. Esercitazione su caratteristiche di sollecitazione e problemi elastici di travi
Lezione 33. Esercitazione riepilogativa

1. A. Luongo e A. Paolone, Scienza delle Costruzioni. Il continuo di Cauchy (Vol. 1), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2005; Scienza delle Costruzioni. Il problema di De Saint Venant (Vol. 2).
2. D. Bernardini, Introduzione alla meccanica delle strutture. Teoria ed esercizi, CittàStudiEdizioni, 2012, ISBN: 9788825173727.
3. D. Capecchi e D. Rauso, Esercizi di Scienza delle Costruzioni. Meccanica del continuo e solido di De Saint Venant, CISU, Roma, 2001.
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- NARDINOCCHI PAOLA (programma)
TEORIA LINEARE dell'ELASTICITA' TRIDIMENSIONALE (23 lezioni).
Spostamento e deformazione: misure di deformazione; deformazioni pure e deformazioni rigide. Forze e sforzi: postulato, lemma e teorema di Cauchy; equazioni di bilancio; direzioni principali di tensione e tensioni principali; stati elementari di sforzo. Equazione dei lavori virtuali; equazioni costitutive: materiali linearmente (iper)elastici; materiali isotropi e equazioni di Lamè, modulo di Young e modulo di Poisson. Il problema elastico del continuo a forma di trave; teorema di unicita` della soluzione.

IL PROBLEMA ELASTICO alla de SAINT-VENANT (20 lezioni).
Il problema elastico 3D vs il problema elastico alla de Saint-Venant. Trazione ed estensione, flessione uniforme, flessione retta, deviata e presso(tenso)– flessione. Torsione uniforme. Formula di Jourawski. Metodi approssimati nella soluzione del problema elastico: torsione e taglio nelle travi in profilo sottile. Centro di taglio.

ELEMENTI DI MECCANICA DELLA TRAVE (25 lezioni).
Geometria e cinematica della trave: elementi caratteristici della forma di una trave; spostamenti e misure di deformazione; distorsioni e spostamenti rigidi. Forze e coppie: principio di bilancio del lavoro; equazioni di bilancio. Il problema cinematico e di equilibrio della trave piana vincolata: caratterizzazione costitutiva dei vincoli esterni; ricerca delle reazioni dei vincoli. Equazione dei lavori virtuali. Risposta elastica: rigidezza assiale e flessionale. Il problema elastico della trave. Il problema elastico della trave: metodo degli spostamenti, curve elastiche, e calcolo di spostamenti.

Lezioni di Teoria Lineare dell’Elasticità Tridimensionale. Dispensa redatta dal docente e disponibile via google classroom.
Elementi di Meccanica della Trave. Dispensa redatta dal docente e disponibile via google classroom.

P. Podio-Guidugli, A Primer in Elasticity. Kluwer Academic Publishers, 2000.
M.E. Gurtin, The linear theory of elasticity. In: Handbuch der Physik, VIa/2, Springer. Berlin,1972.
M.E. Gurtin, An Introduction to Continuum Mechanics. Academic Press, New York, 1981.
L. Corradi dell’Acqua, Meccanica dei Solidi. Pergamon Press Inc., 1975.
(Date degli appelli d'esame)

6 ICAR/08 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

1017399 - ELETTROTECNICA (obiettivi)
Il corso si propone di fornire gli strumenti necessari alla comprensione delle modalità di funzionamento dei sistemi elettrici, introducendo nozioni basilari riguardanti l’analisi dei circuiti lineari in regime stazionario e sinusoidale, le macchine e gli impianti elettrici. Alla conclusione del corso lo studente dovrà:
- Conoscere e saper leggere uno schema di rete elettrica
- Saper risolvere una rete elettrica in regime stazionario o sinusoidale
- Conoscere le proprietà principali dei trasformatori elettrici
- Conoscere le proprietà principali delle macchine elettriche asincrone e sincrone
- Conoscere gli elementi costitutivi di un sistema elettrico di potenza, monofase o trifase, e saperne valutare le funzioni
- Conoscere e saper valutare un sistema elettrico sotto il profilo della sicurezza
- Conoscere la terminologia dell’elettrotecnica.

Canale: 1
- TAMBURRANO ALESSIO (programma)
1) Analisi delle reti elettriche
- Regime continuo:
» leggi di Kirchhoff;
» bipoli fondamentali;
» resistenza equivalente o d’ingresso;
» legge di Ohm generalizzata;
» adattamento di un carico;
» trasformazioni triangolo–stella e stella–triangolo;
» metodi di analisi delle reti elettriche;
» teorema di conservazione della potenza;
» teoremi di Thévenin e Norton;
» principio di sovrapposizione degli effetti;
- Regime periodico sinusoidale:
» metodo simbolico;
» teorema di Kennelly-Steinmetz;
» bipoli fondamentali;
» risonanza serie e parallelo;
» potenza istantanea, attiva, reattiva, apparente, complessa;
» teorema di conservazione della potenza;
» metodi di analisi delle reti elettriche;
» circuiti con lati mutuamente accoppiati;
» adattamento di un carico;
» rifasamento.
- Reti trifase:
» sistemi simmetrici ed equilibrati;
» circuito monofase equivalente;
» sistemi simmetrici e squilibrati;
» potenze;
» rifasamento.

2) Principi di funzionamento delle macchine elettriche
- Circuiti magnetici.
- Trasformatore:
» trasformatore monofase ideale, reale e circuito equivalente;
» prova a vuoto e in corto circuito;
» rendimento;
» variazione di tensione da vuoto a carico;
» cenni sul trasformatore trifase.
- Campo magnetico rotante.
- Motore asincrono trifase:
» principio di funzionamento;
» circuito equivalente;
» caratteristica coppia-velocità;
» stabilità di funzionamento;
» avviamento;
» principali tipologie costruttive.
- Cenni sul generatore sincrono:
» principio di funzionamento;
» circuito equivalente;
» diagramma di funzionamento della macchina sincrona.

3) Cenni di impianti elettrici
- Produzione, trasporto e distribuzione dell’energia elettrica.
- Dimensionamento delle linee elettriche secondo il criterio della massima c.d.t.
- Sovratensioni e sovracorrenti.
- Dispositivi di manovra e protezione.
- Effetto della corrente sul corpo umano.
- Protezioni da contatti diretti ed indiretti.
- Impianti IT, TT, TN.
- Impianti di terra.

1) Giulio Fabricatore, “Elettrotecnica e applicazioni. Reti, macchine, misure, impianti”, Liguori, 1994.
2) Marcello D’Amore, “Elettrotecnica”, (Vol. I, II), Siderea.
3) Mario Pezzi, “Macchine elettriche”, Zanichelli.
4) Appunti del docente
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- SARTO MARIA SABRINA (programma)
Introduzione al corso. Problematiche di elettrotecnica e di compatibilità elettromagnetica a bordo si aeromobili.
Reti elettriche in regime statico. Caratteristiche dei bipoli. Bipoli fondamentali. Leggi di Kirchhoff per l'analisi delle reti. Resistenza equivalente. Principio di sovrapposizione degli effetti. Teoremi per l’analisi di circuiti. Metodi delle maglie. Metodo dei nodi. Reti elettriche in regime sinusoidale. Bipoli e circuiti semplici. Potenze. Analisi di reti in regime sinusoidale: teoremi. Metodo dei potenziali nodali. Rifasamento. Analisi di circuiti con lati mutuamente accoppiati. Risonanza.
Le reti trifasi. Sistemi trifasi simmetrici ed equilibrati. Sistemi trifasi simmetrici con carichi squilibrati. Potenze nei sistemi trifasi. Rifasamento dei carichi trifasi.
Trasformatori. Trasformatore monofase. Cenni sui trasformatori trifase.
Conversione elettromeccanica dell'enerigia. Il campo magnetico rotante.
Il motore asincrono. Principio di funzionamento. Caratteristiche costruttive. Circuito equivalente monofase. Potenza e coppia. Caratteristica meccanica e coppia. Problematiche di avviamento Impieghi.
Il generatore sincrono. Principio di funzionamento. Caratteristiche costruttive. Circuito equivalente monofase. Reazione d'indotto. Funzionamento a vuoto e sotto carico. Potenza e coppia. Impieghi.
Elementi di impianti elettrici. Considerazioni generali sulla produzione, il trasporto e la distribuzione dell'energia elettrica. Cadute di tensione. Sovratensioni e sovracorrenti. Apparecchi di manovra ed interruzione: relè, interruttori, contattori, sezionatori. Reti di distribuzione. Collegamenti a terra. Sistemi IT, TT, TN.
Elementi di sicurezza elettrica. Effetto della corrente elettrica sul corpo umano. Tipo di contatto e isolamenti. Protezioni contro il contatto indiretto. Impianti di terra. Protezioni contro il contatto diretto.

Testo di riferimento:
Giulio Fabricatore, “Elettrotecnica e applicazioni. Reti, macchine, misure, impianti”, Liguori, 1994.

Testi consigliati:
Marcello D’Amore, “Elettrotecnica”, (Vol. I, II), Siderea.
Mario Pezzi, “Macchine elettriche”, Zanichelli.

Appunti del docente over the web-site of CdA in Aerospace Engineering.
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/31 42 18 - - Attività formative affini ed integrative ITA

1022080 - MECCANICA APPLICATA E DISEGNO (obiettivi)
Scopo del corso è esaminare le leggi fondamentali che regolano il
funzionamento delle macchine, fornire le conoscenze necessarie per
effettuare l'analisi funzionale dei componenti meccanici e l'analisi
dinamica dei sistemi meccanici, con riferimento a dispositivi e sistemi di velivoli e satelliti. E' inoltre scopo del corso lo studio
delle norme che regolano il disegno industriale con la finalità di
permetterne la lettura e l'elaborazione.

- MOD I (obiettivi)
Scopo del corso è esaminare le leggi fondamentali che regolano il funzionamento delle macchine, fornire le conoscenze necessarie per effettuare l'analisi funzionale dei componenti meccanici e l'analisi dinamica dei sistemi meccanici, con riferimento a dispositivi esistemi di velivoli e satelliti. E' inoltre scopo del corso lo studio delle norme che regolano il disegno industriale con la finalità di permetterne la lettura e l'elaborazione.

Canale: 2
- CULLA ANTONIO (programma)
Cinematica dei meccanismi piani. Forze nei sistemi meccanici ed equilibri dinamici. Equilibratura di rotori. Fenomeni giroscopici. Attrito secco radente e volvente. Ipotesi dell’usura. Freni e frizioni. Ruote dentate per assi paralleli. Rotismi ordinari ed epicicloidali: differenziale. Flessibili: funi, catene, cinghie; paranchi. Meccanismi articolati. Moto a regime delle macchine: accoppiamento motore-carico diretto, con riduttore, con frizione. Vibrazioni a uno e più gradi di libertà. Dinamica di rotori.

Sono disponibili per gli studenti dispense che coprono gran parte del programma del presente corso. Alcuni capitoli di queste dispense sono disponibili in formato pdf nella sezione 'Materiale didattico' di questo sito. L'autore delle dispense è il prof. Walter D'Ambrogio dell'Università de L'Aquila.
Come sussidio didattico per la preparazione della prova scritta, si consiglia il libro:
C. Ferraresi, T. Raparelli, Meccanica applicata, Ed. CLUT.

Per approfondire alcuni argomenti sono a disposizione degli studenti nella Biblioteca del Dipartimento di Meccanica e Aeronautica i seguenti testi:
Funaioli, Maggiore, Meneghetti, Lezioni di meccanica applicata alle macchine, Patron Editore, Bologna, 1987;
Guido, Della Pietra, Lezioni di meccanica delle macchine, CUEN, Napoli, 1994.

Tutti i temi trattati nel modulo di Disegno più esercizi aggiuntivi fanno riferimento al testo: Chirone, Tornincasa, "Disegno Tecnico Industriale", Edizione il Capitello, più volumi
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 1
- FREGOLENT ANNALISA (programma)
Cinematica dei meccanismi piani. Forze nei sistemi meccanici ed equilibri dinamici. Equilibratura di rotori. Fenomeni giroscopici. Attrito secco radente e volvente. Ipotesi dell’usura. Freni e frizioni. Ruote dentate per assi paralleli. Rotismi ordinari ed epicicloidali: differenziale. Flessibili: funi, catene, cinghie; paranchi. Meccanismi articolati. Moto a regime delle macchine: accoppiamento motore-carico diretto, con riduttore, con frizione. Vibrazioni a uno e più gradi di libertà. Dinamica di rotori.

Sono disponibili per gli studenti dispense che coprono gran parte del programma del presente corso. Alcuni capitoli di queste dispense sono disponibili in formato pdf nella sezione 'Materiale didattico' di questo sito. L'autore delle dispense è il prof. Walter D'Ambrogio dell'Università de L'Aquila.
Come sussidio didattico per la preparazione della prova scritta, si consiglia il libro:
C. Ferraresi, T. Raparelli, Meccanica applicata, Ed. CLUT.

Per approfondire alcuni argomenti sono a disposizione degli studenti nella Biblioteca del Dipartimento di Meccanica e Aeronautica i seguenti testi:
Funaioli, Maggiore, Meneghetti, Lezioni di meccanica applicata alle macchine, Patron Editore, Bologna, 1987;
Guido, Della Pietra, Lezioni di meccanica delle macchine, CUEN, Napoli, 1994.

Tutti i temi trattati nel modulo di Disegno più esercizi aggiuntivi fanno riferimento al testo: Chirone, Tornincasa, "Disegno Tecnico Industriale", Edizione il Capitello, più volumi
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/13 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

- MOD II (obiettivi)
Il modulo fornisce all’allievo le basi del disegno tecnico industriale relative alla normativa e alle procedure sia di messa in tavola a mano che disegno CAD. Mediante lezioni teoriche ed esercizi in aula di disegno e modellazione, l’allievo procederà alla comprensione e all’applicazione autonoma degli argomenti oggetto del programma del modulo, così da essere in grado di interpretare e redigire in autonomia disegni tecnici.

Canale: 2
- Erogato presso 1022080_2 MOD II in Ingegneria Aerospaziale L-9 1 CAMPANA FRANCESCA

Canale: 1
- CAMPANA FRANCESCA (programma)
Per la parte di Disegno:
Organizzazioni preposte alla normazione: ISO,UNI.
Convenzioni di rappresentazione: norme generali, caratteri e cifre, scale dimensionali, formato dei disegni e piegatura dei fogli, tipi e grossezze delle linee.
Proiezioni: sistemi di proiezione, proiezione ortogonale secondo il metodo europeo, proiezioni assonometriche ortogonali ed oblique (cavaliera), intersezioni. Viste in sezione.
Quotatura: linee, disposizione in serie e in parallelo, quote funzionali e di fabbricazione. Criteri di disposizione
Modellazione CAD: introduzione ai sistemi CAD, modellazione feature-based e free-form, il concetto di feature, messa in tavola, cenni di assembly
Indicazioni e modalità particolari di rappresentazione: collegamenti filettati e ruote dentate.
Cenni su tolleranze e rugosità

Chirone, Tornincasa, "Disegno Tecnico Industriale", Edizione il Capitello, più volumi
Esercizi messi a disposizione dal docente in base alle lezioni svolte

3 ING-IND/15 21 9 - - Attività formative caratterizzanti ITA

Terzo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1037941 - METODI NUMERICI CON ELEMENTI DI PROGRAMMAZIONE (obiettivi)
L’obiettivo del corso è far acquisire allo studente alcune tecniche
fondamentali della programmazione dei calcolatori elettronici,
attraverso il linguaggio di programmazione C++, le tecniche fondamentali
per il calcolo numerico e l’uso della programmazione per risolvere
problemi numerici.I risultati di apprendimento riguardano la capacità di analizzare e formulare in modo algoritmico soluzioni di problemi ed implementarle mediante programmi in C++ e Fortran.
Tali capacità vengono particolarmente sviluppate con riferimento a problemi numerici, per i quali si richiede l'applicazione di un insieme di metodi risolutivi, determinando le condizioni di applicabilità ed i criteri di convergenza.

- BRUNI VITTORIA (programma)
Programma
1. Nozioni di base dei calcolatori e della programmazione (in Matlab)
2. Nozioni introduttive dell’analisi numerica, classificazione degli errori, condizionamento, stabilità
3. Tipi di dato primitivi, variabili, espressioni e assegnazioni
4. Istruzioni condizionali e espressioni booleane
5. Soluzione di equazioni e sistemi di equazioni non lineari; errore di troncamento, convergenza dei metodi, velocità di convergenza
6. Istruzioni di ciclo
7. Array e matrici
8. Soluzione di sistemi di equazioni lineari: metodi diretti e iterativi
9. Approssimazioni di dati e funzioni; stima dell’errore di troncamento e di propagazione; convergenza del polinomio interpolatore
10. Integrazione numerica; stima del resto, convergenza delle formule di quadratura
11. Metodi numerici per la soluzione di problemi a valori iniziali; errore di troncamento locale, errore globale, consistenza e stabilità; convergenza dei metodi.

L. Gori, Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2006 L. Gori,
L. Gori, M.L. Lo Cascio, F. Pitolli, Esercizi di Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2007
Materiale integrativo disponibile sul sito web del corso

(Date degli appelli d'esame)

9 MAT/08 63 27 - - Attività formative di base ITA

1021949 - COSTRUZIONI AEROSPAZIALI (obiettivi)
Fornire le conoscenze essenziali nel settore delle costruzioni e
strutture aerospaziali: analisi dei carichi, della risposta statica,
della dinamica e della stabilità. Al termine del corso gli studenti avranno appreso i concetti fondamentali
per l'analisi di elementi costruttivi strutturali di un velivolo
aerospaziale.

- GASBARRI PAOLO (programma)
1. L'ambiente aerospaziale: cenno all'ambiente meccanico, termico e chimico-fisico nel segmento aeronautico e spaziale.

2. I veicoli aerospaziali: parametri di progetto strutturale; la struttura dei velivoli, lanciatori e satelliti; fattori di progetto.

3. Richiami di teoria dei corpi deformabili: caratteristiche della sollecitazione, componenti della tensione, componenti della deformazione; lavoro ed energia ; legami costitutivi.

4. Richiami di sollecitazione statica di strutture elementari: trazione, torsione, flessione e taglio.

5. La trave aeronautica: sollecitazione di torsione, flessione e taglio in sezioni a parete sottile.

6. Ali a freccia: soluzione analitica della flessione e torsione.
7. Metodi energetici nell'analisi strutturale: principio dei lavori virtuali e principi energetici; discretizzazione del continuo e metodi di risoluzione.

8. Fondamenti di meccanica tecnica delle vibrazioni: studio della dinamica di sistemi discreti e continui, frequenze e modi fondamentali, problemi di risposta.

9. Concetti ed analisi della stabilità dei sistemi elastici: sistemi discreti, carico critico della trave.

10. Metodi approssimati per soluzioni di problemi statici: metodi di Ritz e Galeerkin.
11. Fondamenti della tecnica degli elementi finiti.
12. Cenni ai fenomeni aeroelastici: equazione simbolica dell'aeroelasticità, fenomeni aeroalstici sul modello semirigido. Divergenza, inversione dei comandi.

Gli studenti possono trovare gli argomenti trattari nel corso sui seguenti testi

R. Barboni: "Scienza delle COSTRUZIONI AEROSPAZIALI". Vol. I - 2004 Scione editore - Via dei Marsi, 71 - 00185 Roma.

R. Barboni: "COMPLEMENTI ed ESERCIZI di COSTRUZIONI AEROSPAZIALI". Vol. I - 2007 Scione editore - Via dei Marsi, 71 - 00185 Roma.

T.H.G. Megson "Aircraft Structures for Engineering Students", Elsevier Aerospace Engineering

P. Santini "Costruzioni Aeronautiche", Vol I e Vol II, Editoriale ESA

M.C.Y Niu "Airframe Structural Design; Practical Design Information" ,Conmilit Press

R. Barboni "Costruzioni Aerospaziali". Vol. II - 2013 Scione Editore

R. Barboni "Complementi ed esercizi di Costruzioni Aerospaziali" Vol II - 2013 Scione Editore

Ulteriore materiale didattico sarà fornito dal docente durante il corso
(Date degli appelli d'esame)

9 ING-IND/04 63 27 - - Attività formative caratterizzanti ITA

1041488 - PROPULSIONE AEROSPAZIALE (obiettivi)
Conoscenza delle problematiche generali della propulsione in campo
aerospaziale. Acquisizione dei criteri, dei metodi e delle tecniche di
valutazione delle prestazioni dei principali propulsori aeronautici e
spaziali.

- MODULO I - PROPULSIONE AERONAUTICA (obiettivi)
Conoscenza delle problematiche generali della propulsione in campo
aerospaziale. Acquisizione dei criteri, dei metodi e delle tecniche di
valutazione delle prestazioni dei principali propulsori aeronautici e
spaziali.

- CRETA FRANCESCO (programma)
Il corso tratterà i seguenti argomenti:
- Introduzione sui sistemi propulsivi Aeronautici e spaziali
- Richiami termodinamica comprimibile e flussi monodimensionali stazionari
- Funzionamento Ugello/diffusore
- Teorema del trasporto di Reynolds e definizione di spinta.
- Spinta di un esoreattore e potenze in gioco
- Autonomia e prestazioni di un velivolo
- Beamed propulsion
- Introduzione al ciclo turbogas e relativi rendimenti
- Turbogetto semplice
- Influenza del rapporto di compressione sulle prestazioni
- Turbofan a flussi separati, ciclo termodinamico ed effetto del by-pass-ratio
- Turbofan a flussi associati
- Turbogetto con post-bruciatore
- Turboelica, confronto con turbofan e rendimenti
- Statoreattore, ciclo real e rendimenti
- Elementi costruttivi delle camere di combustione
- Definizione rapporto di equivalenza
- Cenni di cinetica chimica
- Introduzione alle turbomacchine, compressore centrifugo e turbina assiale

Appunti del corso
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/07 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

- MODULO II - PROPULSIONE SPAZIALE (obiettivi)
Conoscenza delle problematiche generali della propulsione in campo
aerospaziale. Acquisizione dei criteri, dei metodi e delle tecniche di
valutazione delle prestazioni dei principali propulsori aeronautici e
spaziali.

- LAPENNA Pasquale Edoardo (programma)
Il programma prevede la spiegazione dei seguenti argomenti:
- Equazioni del moto e descrizione di un endoreattore, equazione di Tsiolkowsky.
- Prestazioni degli endoreattori: impulso specifico, incremento di velocità di missione, coeffiente strutturale, payload ratio, coefficiente di riempimento
- Definizione della spinta, dipendenza dell'impulso specifico dal rapporto tra la pressione esterna e la pressione della camera di combustione, dipendenza dell'impulso specifico dal rapporto tra temperatura in camera di combustione e peso molecolare medio gas combusti.
- Introduzione del coefficiente di spinta e della velocità caratteristica, considerazioni su espressione equivalente dell'impulso specifico.
- Descrizione del ruolo all'interno del sistema propulsivo della camera di combustione e dell'ugello convergente-divergente.
- Dimostrazione di spinta massima in presenza di un ugello adattato.
- Dettagliata discussione delle differenze tra endoreattori a propellente liquido ed endoreattori a propellente solido.

Appunti del corso redatti dal prof. F. Creta

3 ING-IND/07 21 9 - - Attività formative caratterizzanti ITA

1035434 - MECCANICA DEL VOLO (obiettivi)
Il corso fornisce gli elementi di base per l'analisi delle prestazioni
stabilizzate e istantanee degli aeromobili e per lo studio degli aspetti
principali della dinamica orbitale e del volo transatmosferico.

- MODULO I (obiettivi)
Il corso fornisce gli elementi di base per l'analisi delle prestazioni stabilizzate e istantanee degli aeromobili e per lo studio degli aspetti principali della dinamica orbitale e del volo transatmosferico.

- DE DIVITIIS NICOLA (programma)
Programma dell'insegnamento: lA MECCANICA DEL VOLO ATMOSFERICO. Il velivolo e le sue parti, schematizzazione velivolo, definizione degli angoli aerodinamici. Sistemi di riferimento: assi vento, assi corpo, assi inerziali. Il velivolo schematizzato come elemento materiale. Le equazioni del moto. Definizione delle variabili di stato, il teorema di conservazione dell'energia. Richiami di aerodinamica del velivolo, portanza, resistenza, devianza. Scrittura della polare del velivolo completo. Assetti caratteristici della polare aerodinamica. Il volo livellato, spinte e potenze necessarie. Spinta e potenza disponibili per la motoelica e per il velivolo a getto. I regimi propulsivi. Volo in salita a velocità e angolo d'incidenza costante. Il volo in Manovra, definizione di fattore di carico. Equazione delle prestazioni. Curva RC-n propulsiva. Diagramma di Manovra n-v, limiti strutturali, limiti aerodinamici, limiti propulsivi. Inviluppo di volo. Calcolo della velocità massima propulsiva e della quota di tangenza teorica e pratica. Inviluppo di volo al variare del fattore di carico. I moti curvilinei del velivolo: Il moto elicoidale, la virata con sbandamento, la virata piatta, la richiamata. Il decollo e l'atterraggio, calcolo degli spazi e dei tempi di decollo e atterraggio. Definizione di velocità minima di controllo. Riiferimento alle normative FAR23, JAR 23: FAR25, JAR25. Il volo librato, odografa del volo librato. Identificazione della polare mediante le prove di volo librato. Il volo in aria agitata, generalita', Risposta del velivolo alla raffica Raffica a gradino, raffica lineare, fattore di attenuazione, rappresentazione sul piano n-v. Il volo veleggiato: interpetazione cinematica e dinamica. Autonomia chilometrica e oraria. Autonomia della motorelica. Autonomia del velivolo a getto. Formule di Breguet, Assetti caratteristici. Diagrammi di utilizzo del velivolo, indice di trasportabilità. La misurazione delle velocita' di volo, formule di calibrazione Richiami su motore alternativo, turbogetto, turbofan, turboelica. L'elica: la teoria del disco attuatore. La teoria aerodinamica dell'elica, le formule di Renard. Regimi di funzionamento. Potenza disponibile della motoelica a passo fisso e a giri costanti.
LA MECCANICA DEL VOLO TRANSATMOSFERICO. Il rientro. Richiami di aerodinamica del veicolo transatmosferico. Effetto della rarefazione atmosferica sulla polare del veicolo spaziale. Definizione di numero di Knudsen. Equazioni del moto. Rientro balistico e rientro di un veicolo portante. Calcolo del fattore di carico durante la fase di rientro atmosferico. Il problema dello scambio termico. Calcolo del calore assorbito Il corridoio di volo.

1) F.J. Hale, "Aircraft Performance, Selection and Design", John Wiley & Sons, New York, 1984.

2) J.D. Anderson Jr. "Introduction to Flight". Ed. Mc-Graw-Hill, 1989.

3) F.J. Hale "Introduction to Space Flight". Prentice Hall, 1994

4) B. W. McCormick "Aerodynamics, Aeronautics and Flight Mechanics". John Wiley & Sons. Inc. 1995
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/03 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

- MODULO II (obiettivi)
Acquisizione delle competenze di dinamica orbitale

- ZAVOLI ALESSANDRO

3 ING-IND/03 21 9 - - Attività formative caratterizzanti ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1041615 - TELECOMUNICAZIONI PER L'AEROSPAZIO (obiettivi)
Introduzione alle tematiche dei sistemi di telecomunicazione applicate
ai sistemi aeronautici e spaziali. Fondamenti di sistemi radar e di
telerilevamento

In particolare, sono affrontati con particolare attenzione i seguenti
aspetti: a) fondamenti di teoria dei segnali e della trasmissione; b) collegamenti
satellitari, reti e servizi via satellite; c) struttura, architetture e
protocolli per reti in area locale e loro applicazione in sistemi di bordo; d)
internet spaziale; e) principi di funzionamento dei sistemi di telerilevamento
radar (radar di sorveglianza e di immagine).

- LOMBARDO PIERFRANCESCO (programma)
• Introduzione al concetto di telecomunicazioni e telerilevamento.• Caratterizzazione dei segnali nei domini del tempo e della frequenza.• Transito di segnali nei sistemi (filtraggio dei segnali).• Rumore termico: caratterizzazione del rumore.• Tecniche di modulazione analogica (AM, FM).• Rappresentazione digitale di segnali: campionamento e conversione A/D.• Caratterizzazione di segnali numerici in tempo e frequenza. • Filtraggio di segnali numerici. • Principi di funzionamento dei sistemi di telerilevamento radar (radar di sorveglianza e di immagine).• Link budget e dimensionamento di sistema.• Tecniche di modulazione numerica.• Prestazioni di collegamenti via satellite.
• Reti e Servizi di Telecomunicazioni. • Topologie Logiche e Fisiche di una rete di Telecomunicazione (TLC). • Sorgenti d’Informazione a ritmo binario costante e variabile. • Architetture e protocolli di comunicazioni. • Servizi di Rete (SR). • Indice di prestazione di un SR: grado di trasparenza temporale, Grado d’Integrità Informativa, Grado di Flessibilità d’Accesso. • Esempi di SR: a circuito, a pacchetto (circuito virtuale), a pacchetto (datagramma). • Architetture di Reti Locali. • Lo standard Ethernet Full-Duplex. • Un esempio di rete di Telecomunicazioni in aeromobili: lo Standard Avionico Full Duplex (AFDX) and ARINC 664 Part 7. • Un esempio di rete di Telecomunicazioni in lanciatori satellitari: lo Standard TTEthernet.

Testi adottati:
- Dispense delle lezioni disponibili in rete sul sito web https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=7369
- “Segnali e sistemi per le telecomunicazioni”, Claudio Prati, McGraw-Hill, 2nd ed, 2010.
- “Retematica: “Funzioni e Servizi di rete”, A. Roveri, Vol. I, Ottobre 2001
- Documenti relativi a Specifiche Tecniche su standard ARINC 664 Part 7 e TTEthernet (distribuzione a cura del docente)
(Date degli appelli d'esame)

- ERAMO VINCENZO (programma)
• Introduzione al concetto di telecomunicazioni e telerilevamento.• Caratterizzazione dei segnali nei domini del tempo e della frequenza.• Transito di segnali nei sistemi (filtraggio dei segnali).• Rumore termico: caratterizzazione del rumore e filtraggio adattato.• Tecniche di modulazione analogica (AM, FM).• Rappresentazione digitale di segnali: campionamento e conversione A/D.• Caratterizzazione di segnali numerici in tempo e frequenza. • Filtraggio di segnali numerici. • Principi di funzionamento dei sistemi di telerilevamento radar (radar di sorveglianza e di immagine).• Link budget e dimensionamento di sistema.• Tecniche di modulazione numerica.• Prestazioni di collegamenti via satellite.
• Reti e Servizi di Telecomunicazioni. • Topologie Logiche e Fisiche di una rete di Telecomunicazione (TLC). • Sorgenti d’Informazione a ritmo binario costante e variabile. • Architetture e protocolli di comunicazioni. • Servizi di Rete (SR). • Indice di prestazione di un SR: grado di trasparenza temporale, Grado d’Integrità Informativa, Grado di Flessibilità d’Accesso. • Esempi di SR: a circuito, a pacchetto (circuito virtuale), a pacchetto (datagramma). • Architetture di Reti Locali. • Lo standard Ethernet Full-Duplex. • Un esempio di rete di Telecomunicazioni in aeromobili: lo Standard Avionico Full Duplex (AFDX) and ARINC 664 Part 7. • Un esempio di rete di Telecomunicazioni in lanciatori satellitari: lo Standard TTEthernet.

- “Segnali e sistemi per le telecomunicazioni”, Claudio Prati, McGraw-Hill, 2nd ed, 2010.
- “Retematica: “Funzioni e Servizi di rete”, A. Roveri, Vol. I, Ottobre 2001
- Documenti relativi a Specifiche Tecniche su standard ARINC 664 Part 7 e TTEthernet (distribuzione a cura del docente)

6 ING-INF/03 42 18 - - Attività formative affini ed integrative ITA

Gruppo opzionale: 6 CFU a scelta in B - (visualizza) 6

1037934 - AMBIENTE SPAZIALE (obiettivi)
Fornire le conoscenze di base sull’ambiente spaziale ed i suoi effetti su satelliti artificiali e sonde spaziali.

- IESS LUCIANO (programma)
Il sistema solare: sole, pianeti, satelliti, asteroidi, comete. Campi gravitazionali. Maree e rotazione di corpi planetari. Campi magnetici planetar; uso dei campi magnetici per la determinazione e il controllo dell'assetto; fili conduttori nello spazio per la generazione di potenza e la propulsione. Atmosfere; temperature di equilibrio di corpi planetari e sonde spaziali; effetto serra. Ionosfere; nozioni di fisica del plasma; propagazione di onde elettromagnetiche nei plasmi. Magnetosfere; fasce di radiazione. Il vento solare e l’ambiente spaziale interplanetario. Interazione tra vento solare e magnetosfere; aurore e tempeste geomagnetiche. Radiazioni nello spazio; effetti delle radiazioni su satelliti e sonde spaziali; criteri di protezione. Caricamento elettrico di satelliti (charging); effetti e sistemi di protezione. Erosione da ossigeno atomico e sputtering; airglow; micrometeroriti.

Bertotti, Farinella, Vokrouhlicky: Physics of the Solar System, Springer 2003
Tribble: The Space Environment: Implications for Spacecraft Design, Princeton Univ. Press, 2003
Trasparenze e materiale aggiuntivo verranno distribuiti durante il corso attraverso il sito web del docente (http://radioscience.dima.uniroma1.it).
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/05 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

1021804 - IMPIANTI AERONAUTICI (obiettivi)
Relazione tra missione velivoli e impianti; principi funzionamento impianti velivoli civili, relazione tra impianti e condizioni operative

- PIERGENTILI FABRIZIO (programma)
- Progetto e Sviluppo di sistemi aeronautici
o Agenzie e Documentazione
o Linee Guida di Progettazione e Tecniche di certificazione
o Elementi chiave della progettazione
o Sicurezza
o Definizione dei requisiti
o Analisi dei guasti
o Modalità di guasto ed effetti
o Affidabilità dei componenti
o Processo di sviluppo

- Impianto di controllo ambientale
o Condizioni ambientali
o Necessità di un ambiente controllato
o Atmosfera Standard Internazionale
o Progettazione dell’impianto di controllo ambientale
o Sistema di condizionamento
o Controllo dell’umidità
o Sistema di distribuzione dell’aria
o Rumore di cabina
o Pressurizzazione della cabina
o Anti ghiaccio

- Sistema di controllo del volo
o Controlli di volo primari e secondari
o Attuatori dei controlli di volo
o Fly-By-Wire

- Impianto motore
o Principi operativi e tecnologia dell’impianto motore
o Avviamento
o Indicatori
o Impianto olio
o Inversione di spinta

- Impianto Combustibile
o Caratteristiche dell’impianto combustibile
o Descrizione delle componenti dell’impianto combustibile
o Misura del combustibile
o Modi operativi dell’impianto combustibile
o Sicurezza dei serbatoi

- Impianto idraulico
o Progettazione dell’impianto combustibile
o Attuatori idraulici
o Fluidi idraulici

- Dispositivi d’atterraggio

- Impianto elettrico
o Generazione di potenza
o Distribuzione di potenza
o Conversione e immagazzinamento di potenza
o Carichi elettrici
o Sistema di generazione di potenza di emergenza
o More-Electric Aircraft (MEA)

- Impianto Pneumatico
o Utilizzo di aria in pressione
o Sistema di controllo dell’aria pressurizzata
o Indicatori
o Utilizzatori

- Impianto d’emergenza
o Sistemi d’allarme
o Impianto antincendio
o Ossigeno
o Evacuazione dei passeggeri
o Evacuazione dell’equipaggio
o Sedili
o Atterraggio d’emergenza
o Test dell’impianto d’emergenza

- Avionica
o Strumenti di bordo
o Principi di radio teoria
o Comunicazioni
o Radar
o Sistemi di navigazione Radio
o Sistemi di navigazione inerziale
o Controllo automatico del volo

- Sistemi ad ala rotante

o Requisiti speciali degli elicotteri
o Controllo del volo degli elicotteri
o Impianti chiave degli elicotteri
o Controllo automatico del volo degli elicotteri
o Sistemi tilt rotor

- Sistemi Aerospaziali
o Impianti dello Space Shuttle
o Impianti della Stazione Spaziale Internazionale

Aircraft System mechanical, electrical and avionics subsystems integration - Ian Moir & Allan Seabrige, John Wiley & Son
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/05 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

1037945 - SISTEMI PER L'ESPLORAZIONE SPAZIALE (obiettivi)
Il corso si propone di fornire allo studente una visione su alcuni
sistemi per l’esplorazione spaziale, approfondendo gli aspetti della
missione. L’obiettivo è di avere gli elementi di base dell’ingegneria
aerospaziale per l’analisi di missioni di esplorazione.

- CURTI FABIO (programma)
1) Studio di manovre per il rendez-vous e docking di veicoli spaziali; 2) Triettorie interplanetarie; 3) Analisi di missione per l'esplorazione del Sistema Solare; 4) Studio della traiettoria di una missione Terra-Luna 5) Problema del landing di un veicolo spaziale; 6) Studio di un sistema robotico mobile per l'esplorazione planetaria.

Appunti del docente
R.R. Bate, D.D. Muller, J.E. White, "Fundamentals of Astrodynamics", Dover
H.D. Curtis, "Orbital Mechanics for Engineering Students", 3rd Edition Elsevier Aerospace Engineering Series
W. Fehse: “ Automated Rendezvous and Docking of Spacecrfat”, Ed. Cambrige Aerospace Series.
P. Fortescue, J. Stark, G. Swinred: "Spacecraft Systems Engineering", E. Wiley.
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/05 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

1021904 - SISTEMI SPAZIALI (obiettivi)
L'obbiettivo del corso è introdurre alle problematiche del progetto e
della gestione dei sistemi spaziali, dando una visione di insieme del
sistema e dei singoli sotto-sistemi per il raggiungimento degli scopi
della missione spaziale.Al termine del corso gli allievi avranno familiarizzato con
le problematiche fondamentali del progetto e della gestione di un
sistema aerospaziale e saranno in grado di sintetizzare un progetto
preliminare del sistema e dei sottosistemi.

- SANTONI FABIO (programma)
Elementi costitutivi di un sistema spaziale. Segmento terrestre, segmento di lancio, segmento spaziale. Architettura e fasi operative delle missioni spaziali.
Geometria dell’orbita: copertura, visibilità, traccia a terra.
Requisiti di un sistema spaziale in base alla missione.
L’ambiente spaziale e i suoi effetti sul sistema.
Definizione e dimensionamento del payload per missioni tipiche: osservazione, telecomunicazioni, navigazione.
Requisiti del veicolo spaziale a supporto del payload. Criteri di progetto di un veicolo spaziale e dimensionamento dei sottosistemi: potenza, controllo termico, controllo orbitale e d’assetto, comando e gestione dati a bordo, telecomunicazioni, struttura.
Budget di massa, potenza, manovre, comunicazione, gestione dati.
Interfaccia con il sistema di lancio e prove a terra.
Metodologie di sviluppo e gestione di un sistema spaziale.

Griffin, French, Space Vehicle Design, AIAA Education series, 2004.
Rimrott, Introductory Orbit Dynamics, Springer
Bate, Mueller, White, Astrodynamics, Dover
Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students
(Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/05 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

1021916 - TECNOLOGIA DELLE COSTRUZIONI AEROSPAZIALI (obiettivi)
Il corso si propone di fornire gli strumenti per effettuare una semplice progettazione statica ed a fatica di un pezzo aeronautico, realizzato in materiale isotropo e composito.Sono descritte le tecnologie di fabbricazione più utilizzate, sia per la lavorazione di materiali isotropi che di materiali compositi, oltre alle tecniche di giunzione ed i controlli non distruttivi.Nel corso sono presentate lezioni fornite da ingegneri operanti nell'industria aerospaziali, i quali descrivono le metodologie di lavoro, organizzazione aziendale, lay-out degli impianti costruttivi e marketing, per facilitare la conoscenza del mondo del lavoro in ambito aerospaziale.

- SCARPONI CLAUDIO (Date degli appelli d'esame)

6 ING-IND/04 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

1047186 - SISTEMI PROPULSIVI AERONAUTICI (obiettivi)
Acquisire i concetti di base dell'integrazione tra velivolo e motore, nonché i problemi relativi alla manutenzione e produzione dei motori, e dedurne come essi concorrano a determinare un progetto commercialmente valido, tenendo conto della classe operativa dell'aereo considerato.

- VALORANI MAURO (programma)
Il corso è organizzato in due moduli da 3CFU l’uno. Il corso illustra le seguenti tematiche legate ai sistemi di propulsione aeronautici.

Modulo 1 (3 CFU):
Analisi delle prestazioni di un motore per aviazione generale: motori ad elica e motori a reazione
Analisi di mercato
Teoria dell' elica e disegno preliminare
Motori Turbo-Prop
Motori Aeronautici a Pistoni

Modulo 2 (3 CFU):
Teoria e pratica per la progettazione e ottimizzazione multi-obiettivo di motori aeronautici

Pasquale Sforza, Theory of Aerospace Propulsion, 2nd edition, Butterworth-Heinemann (2017)

Colin R. Ferguson Allan T. Kirkpatrick, Internal Combustion Engines Applied Thermosciences, Third Edition (2016)

Marco Cavazzuti ,"Optimization methods: from theory to design scientific and technological aspects in mechanics", Springer, 2013
(Date degli appelli d'esame)

- CIOTTOLI PIETRO PAOLO (programma)
Il corso è organizzato in due moduli da 3CFU l’uno. Il corso illustra le seguenti tematiche legate ai sistemi di propulsione aeronautici.

Modulo 1 (3 CFU):
Analisi delle prestazioni di un motore per aviazione generale: motori ad elica e motori a reazione
Analisi di mercato
Teoria dell' elica e disegno preliminare
Motori Turbo-Prop
Motori Aeronautici a Pistoni

Modulo 2 (3 CFU):
Teoria e pratica per la progettazione e ottimizzazione multi-obiettivo di motori aeronautici

Pasquale Sforza, Theory of Aerospace Propulsion, 2nd edition, Butterworth-Heinemann (2017)

Colin R. Ferguson Allan T. Kirkpatrick, Internal Combustion Engines Applied Thermosciences, Third Edition (2016)

Marco Cavazzuti, "Optimization methods: from theory to design scientific and technological aspects in mechanics", Springer, 2013

6 ING-IND/07 42 18 - - Attività formative caratterizzanti ITA

Gruppo opzionale: 3 CFU a scelta in F - Laboratori - (visualizza) 3

AAF1312 - LABORATORIO DI CALCOLO DI AERODINAMICA (obiettivi)
Obiettivi del corso di Laboratorio di Calcolo Aerodinamico sono:

1) Fornire agli allievi le competenze per comprendere il comportamento aerodinamico di un sistema alare. Tali competenze riguardano aspetti teorico/modellistici e si declinano nella capacità di

a) modellare in termini matematici il flusso esterno intorno ad un sistema alare;
b) scrivere e comprendere i significato delle equazioni che derivano dal modello matematico;
c) conoscere gli aspetti fondamentali delle tecniche di discretizzazione per le equazioni dell’aerodinamica esterna;

2) Fornire agli allievi capacità operative riguardanti la predizione numerica delle caratteristiche aerodinamiche di un sistema alare. Tali capacità riguardano:

a) La capacità di descrivere correttamente la geometria del sistema alare;
b) La capacità di discretizzare la geometria;
c) La capacità di usare strumenti free-ware di simulazione aerodinamica per il calcolo delle caratteristiche aerodinamiche di sistemi alari.
d) La capacità di interpretare i risultati del calcolo in termini di flusso e forza scambiata con l’ala.

3) Sviluppare nell’allievo la capacità critica di individuare gli strumenti più adatti a risolvere un determinato problema di aerodinamica esterna e di interpretare i risultati del calcolo anche in confronto a risultati sperimentale.

- CASCIOLA CARLO MASSIMO (programma)
1. Flussi a potenziale.
2. Rappresentazioni integrale di contorno per i flussi a potenziale.
3. Calcolo della funzione di Green.
4. Rappresentazione integrale per il campo aerodinamico.
5. Equazioni integrali di contorno per l'aerodinamica.
6. Tecniche di discretizzazione per le equazioni integrali di contorno.
7. Il metodo dei pannelli per flussi bidimensionali.
8. Il metodo Vortex Lattice per flussi tridimensionali.
9. Uso di software libero per la soluzione del problema aerodinamico in due dimensioni.
10. Uso di software libero per la soluzione del problema aerodinamica in tre dimensioni.
11. Calcolo delle caratteristiche aerodinamiche di configurazione alari.

Dispense e appunti forniti dal docente.
(Date degli appelli d'esame)

3 36 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1315 - LABORATORIO SPERIMENTALE DI AERODINAMICA (obiettivi)
Saper concepire e progettare metodologie di misura di base utilizzate nella fluidodinamica sperimentale. Saper applicare tali metodologie in laboratorio. Saper interpretare i dati sperimentali ottenuti con le suddette misure.

- BATTISTA FRANCESCO (programma)
LEZIONI TEORICHE IN AULA: Descrizione teorica e pratica del funzionamento e dell'utilizzo della galleria del vento e della bilancia dinamometrica.
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO:
1.Progettazione di un modello di aeromobile con particolare attenzione alla pianta alare e alle estremità alare.
2.Creazione del modello di aeromobile concepito al punto 1.
3.Misure sperimentali in galleria del vento delle forze aerodinamiche attraverso la bilancia dinamometrica.
4.Analisi dei dati ottenute dalle misure sperimentali.
5.Ottimizzazione delle prestazioni.

G.P. Romano – Dispense del corso di Laboratorio Sperimentale di Aerodinamica, 2008
W.H. Rae & A.Pope – Low and high speed wind tunnel testing, 1984
R.J. Goldstein – Fluid mechanics measurements, 1983
(Date degli appelli d'esame)

3 36 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1448 - LABORATORIO DI PROGETTO VELIVOLI (obiettivi)
Definizione del lavoro relativo al progetto concettuale di un velivolo
ad ala fissa e delle competenze fondamentali necessarie al suo
sviluppo.

- MARINO LUCA (programma)
Introduzione
Definizione del lavoro relativo al progetto concettuale di un velivolo ad ala fissa e delle competenze fondamentali necessarie al suo sviluppo.
Descrizione delle fasi del progetto.
Cenni sulle normative vigenti (FAR,JAR)
Profilo di missione.
Calcolo del peso al decollo: Stima del peso a vuoto. Metodo della frazione di combustibile. Esempi.
Introduzione all’analisi di sensitivit ́a ai parametri di progetto.
Progetto aerodinamico preliminare di un velivolo
Calcolo del carico alare e della spinta/potenza installata Dimensionamento in base ai requisiti di decollo, di atterraggio. Parametro di decollo TOP(CLmax , W/S, T/W). Scelta del profilo alare. Scelta della geometria dell’ ala finita. Cenni alle teorie non lineari. Carico base e carico addizionale per il profilo e per l’ala finita.
Polare del velivolo: Calcolo dei singoli termini di resistenza. Il progetto dell’ala nel regime subsonico compressibile: Metodo di Corning per la scelta dell’ala.

Testi
1. Jan Roskam. Progetto di Velivoli. CLUP Milano
2. Daniel P. Raymer. Aircraft Design: A Conceptual Approach. AIAA Educational Series.
3. Dispense distribuite dal docente.
(Date degli appelli d'esame)

3 36 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1313 - LABORATORIO DI CALCOLO DI STRUTTURE (obiettivi)
Fornire le basi teoriche, le tecniche e gli strumenti operativi per la realizzazione e l'utilizzo di codici di calcolo per l'analisi e verifica strutturale in campo elastico lineare di componenti di strutture aerospaziali.

- LAMPANI LUCA (programma)
Modellizzazione strutturale agli Elementi Finiti: Sistemi di riferimento, nodi, elementi strutturali, vincoli. Carichi applicati: carichi statici, dinamici Elementi finiti 1D (travi ed aste), 2D (lastre e piastre) e 3D Assemblaggio delle matrici di rigidezza, massa. Metodi di condensazione statica. • Architettura generale di un codice agli elementi finiti: dati di ingresso, controllo, stampa e rappresentazione grafica dei risultati. Sequenza operativa di soluzione: assemblaggio, imposizione dei vincoli, partizionamento, moti rigidi, analisi statica, dinamica. Diagnostica: lettura, interpretazione e correzione degli errori. • Applicazioni alla risoluzione di problemi dell'ingegneria aerospaziale.
Progetto sull’analisi strutturale di un componente aerospaziale

Dispense del corso
(Date degli appelli d'esame)

3 36 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1449 - LABORATORIO DI PROPULSIONE AERONAUTICA (obiettivi)
Conoscenza ed acquisizione delle metodologie per il calcolo e l'analisi del comportamento dei principali tipi di motori per aeromobili.

- CIOTTOLI PIETRO PAOLO (programma)
Il corso di Laboratorio di Propulsione Aeronautica ha come scopo la comprensione dell'effetto dei parametri di progetto sulle prestazioni di un motore aeronautico. Tale obiettivo è perseguito tramite l'implementazione di un codice numerico per il calcolo e la visualizzazione del ciclo termodinamico associato ad un motore aeronautico. Tale codice di calcolo viene successivamente impiegato dagli studenti per l'analisi dell'impatto di uno o più parametri di progetto sulle prestazioni del motore scelto. Il problema da analizzare viene scelto dallo studente e discusso in classe ed eventualmente modificato prima di essere approvato.

Oltre che alla comprensione dei principi alla base della progettazione di un motore aeronautico, viene data particolare importanza al design del software. L'ambiente di sviluppo è la piattaforma Wolfram Mathematica, ma vengono forniti rudimenti di programmazione validi indipendentemente dal linguaggio di programmazione impiegato, e volti allo scopo di ridurre il rischio di errori di programmazione, garantire la riutilizzabilità del codice, e favorire l'interazione con programmatori terzi.

Dispense: http://dma.dima.uniroma1.it:8080/STAFF2/pa18.pdf
Pasquale Sforza, Theory of Aerospace Propulsion, Butterworth-Heinemann (2011)
(Date degli appelli d'esame)

3 36 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1450 - LABORATORIO DI PROPULSIONE SPAZIALE (obiettivi)
Addestramento all'uso di una metodologia progettuale per la realizzazione di razzomodelli, realizzazione pratica degli stessi e test competitivi di lancio.

- BIANCHI DANIELE (programma)
L'obiettivo previsto nel corso di Laboratorio di Propulsione Spaziale consiste in un lavoro di progettazione e costruzione di mini-rocket, ovvero razzo-modelli monostadio in grado di raggiungere quote dai 50 ai 300 metri circa mediante l'impiego di motori a propellente solido commerciali (sono pochissime le aziende specializzate in questo settore) con impulso totale compreso fra i 5 e i 20 N s (classe C, D) e impulso specifico dell'ordine di 80 secondi. I razzo-modelli sono modelli volanti costruiti con materiali leggeri come cartone, legno, plastica e materiali compositi. I modelli hanno dimensioni che variano dai 50 agli oltre 150 cm di lunghezza con masse mediamente comprese fra i 150 e i 300 grammi. Sono dei modelli a tutti gli effetti quindi vengono costruiti, fatti volare e poi riutilizzati. Per questo vengono dotati di un sistema di recupero (tipicamente uno o più paracadute) per il rientro a terra in sicurezza e senza danni.

Durante il corso, la progettazione del modello viene eseguita seguendo per quanto più è possibile le metodologie progettuali e realizzative effettivamente adottate nel mondo industriale. Viene data particolare importanza all'interazione tra prestazioni del lanciatore e tipologia e caratteristiche del sistema propulsivo (impulso totale, curva di spinta, spinta massima, spinta media, tempo di combustione, etc.). Ogni gruppo deve sviluppare il proprio software di analisi e predizione della traiettoria tenendo conto di: prestazioni e curva di spinta del motore, variazione di massa del razzo modello, quota di lancio, resistenza aerodinamica, condizioni atmosferiche, etc. tenendo conto delle variabili non predicibili a priori e fornendo quindi una predizione delle prestazioni di volo e relativa incertezza statistica.

La progettazione e costruzione del modello viene effettuata negli spazi dell'Università, anche con il supporto dei tecnici di Avio Spa che hanno partecipato al progetto Vega. Al termine della realizzazione del progetto, solo i modelli che avranno superato le prove di approvazione e sicurezza del volo (Flight Readiness Rewiew) saranno lanciati nel corso di una manifestazione/gara tra i gruppi di studenti partecipanti, la Sapienza Rocketry Challenge, fase conclusiva del corso sponsorizzata da Avio Spa e dall'Agenzia Spaziale Europea (ESA). La partecipazione a questo evento conclude formalmente il corso e rappresenta, assieme alla documentazione prodotta durante le lezioni, il riferimento per la valutazione nell'esame finale.

Il materiale didattico è costituito da appunti di studio redatti dal docente in forma elettronica e messo a disposizione degli studenti lezione per lezione
(Date degli appelli d'esame)

3 36 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1451 - LABORATORIO DI SISTEMI SPAZIALI (obiettivi)
Fornire le basi teoriche, le tecniche e gli strumenti operativi per la realizzazione e l'utilizzo di apparati sperimentali per il progetto e la verifica di sistemi spaziali, in particolare:
- saper progettare un sistema complesso, comprendente sensore, attuatore e controllore
- saper utilizzare sistemi di telecomunicazione basati su Software Defined Radio
- saper utilizzare software commercialil per la programmazione hardware-oriented
- saper utilizzare software per la progettazione meccanica
- saper utilizzare software per analisi di missione

- PIERGENTILI FABRIZIO (programma)
Concetti di base per l'utilizzo di software commerciali per analisi di missione: copertura,visibilità, traccia a terra.
Concetti di base per l'utilizzo di software commerciali per il disegno di componenti meccanici
Esempi di programmazione di sistemi embedded; adattabili a micro e nano satelliti, UAV o rover.
Utilizzo di sistemi di radiocomunicazione adatti a micro e nano satelliti, UAV o rover basati su Software Defined Radio

dispense e tutorial disponibili on line
(Date degli appelli d'esame)

3 36 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1316 - LABORATORIO SPERIMENTALE DI STRUTTURE (obiettivi)
Il corso si propone di fornire le competenze teoriche e soprattutto pratiche per:
1. Determinazione sperimentale del modulo elastico di una semplice struttura, utilizzando prove statiche e dinamiche.
2. Analisi statistica delle misure sperimentali sia a livello individuale che di gruppo.
3. Analisi della propagazione dell’errore.
4. Prove sperimentali su strutture caricate staticamente per la determinazione del carico applicato tramite la misura della deformazione ottenuta con sensoristica ottica e/o convenzionale. Analisi dell’errore.
5. Descrizione di prove in termo vuoto con test sperimentale.

- PAOLOZZI ANTONIO (programma)
Nel corso verranno effettuate prove sperimentali per la determinazione del modulo elastico di una barretta incastrata. Ogni studente ed ogni gruppo effettueranno misure indipendenti delle grandezze necessarie a ricavare il valore medio e deviazione standard del modulo elastico. La procedura verrà ripetuta sia in statica che in dinamica.

La barretta verrà poi strumentata con un estensimetro ottico e/o elettrico e sottoposta a flessione da parte di un carico incognito. Dal valore della deformazione (strain), del modulo elastico precedentemente determinato e dalle altre caratteristiche geometriche della barretta incastrata, che ogni singolo studente misurerà, si determinerà il valore incognito del peso. Tutti i dati verranno trattati statisticamente onde ricavare valori medi e deviazioni standard.
Verranno individuate le grandezze che hanno maggiore influenza sulla deviazione standard del peso e si ripeterà la misura di tale grandezza al fine di ridurre l'errore finale di misura.

Verrà mostrato agli studenti, nel laboratorio di termovuoto presente in via Salaria, come e perchè effettuare test in termovuoto su componenti e strutture aerospaziali.

Il materiale verrà fornito dal docente in forma di testo pdf, e powerpoint. Le misure verranno organizzate su fogli excel che verranno predisposti dal docente.
(Date degli appelli d'esame)

3 36 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

12 84 36 - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

AAF1003 - Prova finale (obiettivi)
La prova finale consiste nell'elaborazione di una ricerca monografica su un particolare argomento relativo agli insegnamenti erogati nel corso di laurea e nella sua discussione davanti ad una commissione costituita secondo quanto previsto dal Regolamento didattico del corso di laurea.

5 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c) ITA

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