ID:
007340
Tipo Insegnamento:
Opzionale
Durata (ore):
60
CFU:
6
SSD:
IDRAULICA
Url:
INGEGNERIA MECCANICA/PERCORSO COMUNE Anno: 3
Anno:
2025
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (02/03/2026 - 05/06/2026)
Syllabus
Prerequisiti
È necessario avere acquisito e assimilato i contenuti dei corsi di Analisi Matematica I e di Fisica generale, ed è vivamente consigliato avere acquisito e assimilato i contenuti dei corsi di Analisi Matematica II e di Meccanica Razionale. In particolare, si richiede una capacità di gestire propriamente:
- calcolo differenziale e integrale;
- analisi dei campi vettoriali (teoremi di Gauss, del gradiente, della divergenza, del rotore o di Stokes);
- bilanci di forze e di momenti, di quantità di moto e di momento di quantità di moto, energia meccanica potenziale, cinetica e totale;
- campi di forze conservativi e non conservativi, lavoro ed energia;
- meccanica del corpo rigido;
- geometria delle masse e geometria delle aree.
- calcolo differenziale e integrale;
- analisi dei campi vettoriali (teoremi di Gauss, del gradiente, della divergenza, del rotore o di Stokes);
- bilanci di forze e di momenti, di quantità di moto e di momento di quantità di moto, energia meccanica potenziale, cinetica e totale;
- campi di forze conservativi e non conservativi, lavoro ed energia;
- meccanica del corpo rigido;
- geometria delle masse e geometria delle aree.
Metodi didattici
Il modulo è organizzato nel seguente modo:
- lezioni frontali sui contenuti del modulo;
- esempi applicativi volti ad illustrare le applicazioni pratiche delle nozioni impartite;
- supporto allo svolgimento (incluso i calcoli numerici) di esercizi tratti dalle prove d’esame degli AA precedenti.
- lezioni frontali sui contenuti del modulo;
- esempi applicativi volti ad illustrare le applicazioni pratiche delle nozioni impartite;
- supporto allo svolgimento (incluso i calcoli numerici) di esercizi tratti dalle prove d’esame degli AA precedenti.
Verifica Apprendimento
L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
L’esame è diviso in due parti, una prova scritta ed una prova orale, che hanno luogo in date diverse.
La prova scritta, della durata di due ore, consiste nello svolgimento di due esercizi, di identico peso nella valutazione, inerenti: 1) il calcolo della spinta idrostatica su superfici piane e curve; 2) l’applicazione del teorema di Bernoulli, o comunque di opportuni bilanci energetici, ed il calcolo delle spinte dinamiche utilizzando bilanci integrali di quantità di moto, oppure il calcolo delle resistenze in semplici condotte in moto permanente. Un risultato di almeno 18/30 nella prova scritta è condizione necessaria per l’ammissione alla prova orale. La validità della prova scritta è di dodici mesi.
La prova orale verte prevalentemente sugli argomenti del corso non affrontati direttamente nella prova scritta. La valutazione finale consiste in un voto, espresso in trentesimi, non corrispondente alla media aritmetica tra prova scritta e prova orale ma ad un giudizio globale sulle prove d’esame (comunque non inferiore alla suddetta media aritmetica).
L’esame è diviso in due parti, una prova scritta ed una prova orale, che hanno luogo in date diverse.
La prova scritta, della durata di due ore, consiste nello svolgimento di due esercizi, di identico peso nella valutazione, inerenti: 1) il calcolo della spinta idrostatica su superfici piane e curve; 2) l’applicazione del teorema di Bernoulli, o comunque di opportuni bilanci energetici, ed il calcolo delle spinte dinamiche utilizzando bilanci integrali di quantità di moto, oppure il calcolo delle resistenze in semplici condotte in moto permanente. Un risultato di almeno 18/30 nella prova scritta è condizione necessaria per l’ammissione alla prova orale. La validità della prova scritta è di dodici mesi.
La prova orale verte prevalentemente sugli argomenti del corso non affrontati direttamente nella prova scritta. La valutazione finale consiste in un voto, espresso in trentesimi, non corrispondente alla media aritmetica tra prova scritta e prova orale ma ad un giudizio globale sulle prove d’esame (comunque non inferiore alla suddetta media aritmetica).
Testi
MARCHI E., RUBATTA A., Meccanica dei fluidi. Principi ed applicazioni idrauliche. UTET, 1981.
CENGEL Y.A., CIMBALA J. M., Meccanica dei fluidi, IV edizione, McGraw-Hill Education, Milano, 2020 (edizione italiana a cura di G. Cozzo e C. Santoro).
MUNSON B.R., OKIISHI T.H., HUESBSBSCH W.W., ROTHMAYER A.P., Meccanica dei Fluidi, I edizione, CittàStudi Edizioni, 2016 (edizione italiana a cura di E. Larcan e P. Escobar Rojo).
KUNDU P.K., CHOEN I.M., DOWLING D.R, Fluid Mechanics, Academic Press, 2015
MOSSA M., PETRILLO A. F., Idraulica, CEA, Milano, 2013.
LONGO S., TANDA M.G. Esercizi di Idraulica e Meccanica dei Fluidi. Springer, 2009.
CENGEL Y.A., CIMBALA J. M., Meccanica dei fluidi, IV edizione, McGraw-Hill Education, Milano, 2020 (edizione italiana a cura di G. Cozzo e C. Santoro).
MUNSON B.R., OKIISHI T.H., HUESBSBSCH W.W., ROTHMAYER A.P., Meccanica dei Fluidi, I edizione, CittàStudi Edizioni, 2016 (edizione italiana a cura di E. Larcan e P. Escobar Rojo).
KUNDU P.K., CHOEN I.M., DOWLING D.R, Fluid Mechanics, Academic Press, 2015
MOSSA M., PETRILLO A. F., Idraulica, CEA, Milano, 2013.
LONGO S., TANDA M.G. Esercizi di Idraulica e Meccanica dei Fluidi. Springer, 2009.
Contenuti
INTRODUZIONE. PROPRIETA' FISICHE DEI FLUIDI [4 h]. Definizione di fluido. Equazione di stato. Gas perfetti, fluidi barotropici, fluidi incomprimibili. Modello continuo. Densità e peso specifico. Comprimibilità cubica. Tensione superficiale. Viscosità dinamica e cinematica. Pressione di vapore. ANALISI DELLA TENSIONE [1 h]. Teorema di Cauchy. Tensore degli sforzi. IDROSTATICA [15 h]. Pressione isotropica. Equazioni cardinali ed indefinite. Carico piezometrico. Spinte idrostatiche su superfici piane e gobbe comunque orientate, su corpi immersi e galleggianti. CINEMATICA DEI FLUIDI [3 h]. Traiettorie, linee di corrente, linee di fumo. Derivate sostanziali. Accelerazione. Tensore dei gradienti di velocità. MECCANICA DEI MEZZI CONTINUI [3 h]. Teorema del trasporto. Equazione cardinale e indefinita di continuità. Prima e seconda equazione cardinale e indefinita del moto. DINAMICA DEI FLUIDI IDEALI [10 h]. Equazioni di Eulero. Condizioni al contorno. Carico totale. Teorema di Bernoulli. EQUAZIONI INTEGRALI DELLA DINAMICA DEI FLUIDI [3 h]. Equazione di continuità. Portata. Teorema della quantità di moto e del momento della quantità di moto. Correnti. Foronomia. Moti esterni. Getti liberi nell'aria. Spinte dinamiche, macchine idrauliche. DINAMICA DEI FLUIDI VISCOSI [5 h]. Postulati di Stokes/Newton. Equazioni di Navier-Stokes. Condizioni al contorno. Moti laminari uniformi in condotte circolari. Pendenza motrice, cadente effettiva, coefficiente di resistenza. MOTI TURBOLENTI [3 h] Equazioni di Reynolds. Moti mediamente uniformi. Teoria della lunghezza di mescolamento. MOTO UNIFORME NELLE CONDOTTE IN PRESSIONE [2 h]. Distribuzione di velocità e delle tensioni. Perdite di carico distribuite e leggi di resistenza (Coolebrook/Moody). SVOLGIMENTO DI PROVE SCRITTE D'ESAME [11 h].
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
INGEGNERIA MECCANICA
Laurea
3 anni
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Persone
Persone
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