Idraulica per allievi Ingegneri Civili (ordinamento DM270)

 

Insegnamento impartito nel primo semestre del 3° anno del corso di laurea di Ingegneria Civile  – Ordinamento DM270 (fino al Manifesto degli Studi 2015-2016 – corso dell’AA 2017-2018) .

Durata: 10 settimane; 10 ore a settimana; totale 100 ore: 70 ore di lezione e 30 di esercitazione.

Crediti: 10

Docente: Prof. Andrea Balzano

N.B.:Il corso di Idraulica è sdoppiato in Corso A (Prof. Querzoli) e Corso B (Prof. Balzano).

Il corso di Idraulica ha avuto, nel corso degli anni, diverse collocazioni all’interno del percorso di studi e diverse categorie di fruitori.

Per le coorti fino al 2015 (corso impartito nell’AA 2017-2018), dovevano seguire il corso tenuto dal Prof. Balzano (Corso B) e sostenere con lui il relativo esame gli allievi ingegneri civili il cui cognome inizia con la lettera:

dalla F (inclusa) in poi, per la coorte 2008 (corso AA 2010-2011) ;

dalla G (inclusa) in poi, per le coorti dal 2009 al 2015 (corsi da AA 2011-2012 a AA 2017-2018).   

Gli altri allievi ingegneri civili e tutti gli allievi ingegneri ambientali dovevano seguire il corso tenuto dal Prof. Querzoli. Questa suddivisione vale per gli A.A. su indicati  e per gli studenti che in tali A.A. si trovano  nel terzo anno di corso di Ingegneria Civile. Tutti gli altri casi (cambi ordinamento, acquisizione crediti per laurea specialistica/magistrale, etc…) devono essere considerati individualmente.

Con l’approvazione del Manifesto degli Studi 2017-2018, il corso, sia per Civili che per Ambientali, fino ad allora impartito nel 3° anno (1° semestre), è stato portato al 2° anno (2° semestre). Pertanto, nell’AA 2018-2019 devono essere tenuti sia il corso previsto al 3° anno per la coorte 2016, che il corso previsto al 2° anno per la coorte 2017.

Per questo motivo, unicamente per l’AA 2018-2019, il corso verrà sdoppiato nel modo seguente:

l’intera coorte 2016 degli allievi ingegneri civili e ambientali seguirà il corso A (Querzoli), nel primo semestre;

l’intera coorte 2017 degli allievi ingegneri civili e ambientali seguirà il corso B (Balzano), nel secondo semestre.

Dall’AA 2019-2020 si terrà soltanto un corso unificato per Civili e Ambientali.

Obiettivi e contenuto schematico del corso: conoscenza e comprensione dei fenomeni fisici che hanno luogo in un fluido in quiete o in movimento, con particolare riferimento ai casi di moto stazionario di una corrente liquida in una condotta in pressione o in un canale, rilevanti ai fini della progettazione di infrastrutture ed impianti idraulici di interesse dell’ingegnere civile. Le basi fisico-matematiche fornite dal corso consentono l’applicazione delle nozioni apprese con spirito critico e l’ampliamento autonomo delle conoscenze da parte dello studente.

Pre-requisiti: conoscenza delle nozioni fondamentali della Fisica, della Meccanica Razionale, dell’Analisi I e II, dell’Algebra, della Geometria e della Statistica.

Nozioni verificabili che si dovrebbero possedere dopo aver superato l’esame: Capacità di impostazione e soluzione di problemi applicativi riguardanti l’equilibrio di fluidi in quiete (distribuzione delle pressioni, calcolo delle spinte su superfici, equilibrio di corpi immersi) ed il moto stazionario di fluidi incomprimibili nelle condotte in pressione (calcoli di progetto e verifica; spinte dinamiche; misure di pressione e portata) e nelle correnti a pelo libero (calcolo di portate e profondità di moto uniforme; misure di portata; tracciamento dei profili di moto permanente).

Esame: l’esame consiste in una prova orale sulle nozioni teoriche e sulla soluzione di problemi applicativi.

Sommario del corso:

  1. Proprietà fisiche dei fluidi
  2. Idrostatica
  3. Idrocinematica
  4. Equazioni fondamentali della dinamica dei fluidi
  5. Foronomia
  6. Analisi dimensionale
  7. Moti irrotazionali
  8. Turbolenza
  9. Correnti fluide
  10. Correnti in pressione
  11. Macchine idrauliche
  12. Correnti a superficie libera

Programma (AA 2010-2017)

Programma (AA 2017-2018)

Materiale didattico:

Teoria:

dispense del docente Idraulica Civili_DM270 fino a AA 2016-2017. (*)

dispense del docente Idraulica Civili_DM270 da AA 2017-2018. (*)

(*) E’ gradita la segnalazione di errori rilevati nelle dispense, via email o nell’orario di ricevimento.

Per approfondimenti: Idraulica (Citrini-Noseda); Meccanica dei Fluidi (Marchi–Rubatta); Meccanica dei Fluidi (Cenedese); Meccanica dei Fluidi (Çengel-Cimbala); Idraulica (Mossa-Petrillo); Meccanica dei Fluidi (Munson-Okiishi-Huebsch-Rothmayer); Dispense di Idraulica (Fassò).

Esercizi:

Problemi di Idraulica e Meccanica dei Fluidi (Alfonsi-Orsi); Idraulica (Citrini-Noseda); Meccanica dei Fluidi (Çengel-Cimbala); Esercizi di Idraulica e di Meccanica dei Fluidi (Longo-Tanda); raccolta di esercitazioni (Fassò) scaricabili dal sito del Prof. G. Querzoli (http://pcque.unica.it/Idraulica/esercitazioni/esercitazioni_del_corso_di_idrau.htm).

Corso di esercitazioni:

esercitazione_1; esercitazione_2; esercitazione_3; esercitazione_4; esercitazione_5; esercitazione_6; esercitazione_7; esercitazione_8; esercitazione_9

Compiti prove scritte di esame:

Prove scritte di esame 2018-2019

Altre raccolte di Esercizi:

Esercizi tipo di esame (Idrostatica)

Esercizi tipo di esame (Idrodinamica)

Esercizi svolti

Nota: Nella raccolta di esercizi svolti, il tracciamento dei profili di moto permanente di correnti a pelo libero è illustrato per il caso di alveo prismatico, per il quale le caratteristiche qualitative dei profili sono deducibili dalla discussione dell’equazione differenziale. Per il caso più generale di alveo non prismatico, come per una maggiore varietà di casi relativi al passaggio sopra una soglia di fondo o attraverso un restringimento di sezione, fare riferimento alle dispense  IdraulicaCivili_DM270 da AA 2017-2018

Esercizi di esame Prof. Sambiagio

Questa raccolta di esercizi proviene dalle minute dei problemi proposti per le prove scritte degli esami di Idraulica del corso annuale del vecchio ordinamento, precedente al DM509, tenuto dal Prof. Sambiagio. Gli studenti sono incoraggiati a provare a risolvere anche i problemi più complicati fra quelli presentati.

 

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