Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[51000] - MECCANICA RAZIONALEANALYTICAL MECHANICS
Lucio DEMEIO
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT04] INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE First Cycle Degree (3 years) - [IT04] COMPUTER AND AUTOMATION ENGINEERING
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: MAT/07 - FISICA MATEMATICA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Nozioni principali di calcolo differenziale in una e più variabili; equazioni differenziali; curve e superfici nello spazio; teoria delle matrici e problemi agli autvalori; nozioni elementari di meccanica newtoniana.

Differential calculus in one and several variables; differential equations; curves and surfaces in space; matrices and eigenvalue problems; elementary newtonian mechanics.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni teoriche: 48.

Theory lessons: 48 hours.


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Lo studente, con questo corso, acquisisce
conoscenze approfondite sulla cinematica, sulla
dinamica e sulla statica dei sistemi di punti materiali,
con particolare riguardo ai corpi rigidi e ai sistemi
composti, allo scopo di modellare, analizzare e
risolvere problemi ingegneristici. Sono comprese le
nozioni fondamentali della Meccanica Lagrangiana.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al termine del corso lo studente avrà la capacità di
applicare le conoscenze acquisite allo studio di
sistemi meccanici concreti, rilevanti nello studio
dell’automazione e della robotica. In particolare, le
capacità di utilizzare i metodi matematici
nell’Ingegneria si sviluppano attraverso il
conseguimento di una serie di abilità: 1) capacità di
scrivere le equazioni del moto per i sistemi di punti
materiali, con particolare riguardo ai corpi rigidi ed ai
sistemi di corpi rigidi, sia mediante l’approccio
newtoniano che quello lagrangiano; 2) capacità di
risolvere le equazioni del moto in alcuni casi notevoli;
3) capacità di determinare le configurazioni di
equilibrio dei sistemi meccanici più importanti e
studiarne la stabilità;4) capacità di calcolare la
matrice d’inerzia per un corpo rigido qualsiasi e
determinare la terna principale d’inerzia.


Competenze trasversali.

Le competenze acquisite in questo corso sono
fondamentali per sviluppare la capacità di analisi
fisico-matematica e modellistica dei sistemi rigidi e
composti, quali quelli che si incontrano
frequentemente nei corsi di robotica e automazione.
La risoluzione individuale di molti problemi ed
esercizi e la correzione collettiva migliorerà la
capacità di apprendimento e l’autonomia di giudizio.
L’esposizione degli argomenti appresi e la specificità
del linguaggio proprio delle materie di base
svilupperà la capacità comunicativa.


Knowledge and Understanding.

The aim of the course is that of providing the
fundamental elements of the kinematics, the statics
and the dynamics of point-mass systems, with
particular regard to rigid bodies and compound
systems. The objective is that of modelling,
analyzing and solving engineering problems. The
basic elements of lagrangian mechanics will be
covered.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

On completion of the course, the student will be able
to apply the acquired knowledge to real mechnical
systems, relevant to control engineering and robotics.
In particular, the ability to use the mathematical tools
in engineering problems will be developed by the
following steps: 1. being able to write the equations
of motion for poit-mass systems, particularly for rigid
bodies, both using the newtonian and the lagrangian
approach; 2. being able to solve the equations of
motion in some important cases; 3. being able to
determine the equilibrium configurations of the most
important mechanical systems and of studying their
stability properties; 4. being able to calculate the
inertia matrix for a general rigid body and to
determine the principal axes of inertia.


Transversal Skills.

The expertise acquired in this course are essential in
order to develop the capability of analyzing and
modelling rigid and compound systems, such as
those often met in control engineering and robotics,
with the tools of mathematical physics. Individual
and collective problem-solving sessions will improve
the ability to develop independent thought and
learning capabilities. Oral presentations of the topics
taught in the course, with the language proper of the
basic disciplines of the degree course will help
developing communication skills.



PROGRAMMA PROGRAM

Elementi di calcolo vettoriale e teoria dei momenti. Cinematica del punto: Grandezze cinematiche, moti piani; vari tipi di moto. Cinematica dei sistemi materiali, moti rigidi e moti relativi. Principi fondamentali della dinamica. Applicazioni al moto dei gravi ed ai moti oscillatori. Statica e dinamica del punto libero. Statica e dinamica del punto e dei sistemi vincolati. Geometria delle masse e grandezze dinamiche dei sistemi materiali. Teorema di Huygens. Teoremi generali della meccanica dei sistemi materiali (Equazioni Cardinali della Statica e della Dinamica). Meccanica analitica e Meccanica Lagrangiana. Cenni alla teoria dell'equilibrio e della stabilità.

Vector calculus. Kinematics of the point mass: kinematic variables, plane motion and; other types of motion. Kinematics of the systems of particles, rigid motion and relative motion. Fundamental principles of dynamics. Motion under gravity and oscillatory motion. Statics and dynamics of the unconstrained point particle. Statics and dynamics of systems of particles with constrains. Material geometry and dynamical variables of the systems of particles. Huygens’ theorem. General theorems of the mechanics of the systems of particles. Balance equations. Analytical mechanics and Lagrangian mechanics. Some elements of equilibrium and stability theory.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

Lo studente verrà valutato mediante una prova scritta ed una
discussione orale. Nella prova scritta si valuterà la capacità di risolvere
problemi utilizzando le tecniche apprese, nella discussione orale si
valuterà l'apprendimento della teoria.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Nelle prove d'esame lo studente deve dimostrare di aver ben compreso i
concetti esposti nel corso, di conoscere i risultati e le metodologie
presentati nel corso delle lezioni, di essere in grado di impostare un
problema e di risolverlo correttamente attraverso i metodi appresi.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Nella prova scritta viene valutata la capacità di
impostare e risolvere in modo corretto, utilizzando i metodi propri del
corso, i problemi posti. Nella discussione orale viene valutata la
conoscenza dei concetti presentati nelle lezioni, la capacità di esposizione
e di fare collegamenti fra i vari concettiintrodotti. Nella prova scritta
potranno anche essere
rivolte domande di natura teorica, mentre nella discussione orale
potranno essere proposti
degli esercizi.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Nella prova scritta lo studente riceverà un voto espresso in trentesimi. Il
raggiungimento della sufficiente (18/30) è condizione necessaria per
l'ammissione all'orale. Il voto complessivo, in trentesimi, deriva dalla
valutazione comparativa della prova pratica e della discussione orale. La
valutazione massima, pari a trenta trentesimi, è raggiunta dimostrando
una
conoscenza approfondita dei contenuti del corso e piena autonomia nello
svolgimento delle prove. La valutazione minima, pari a diciotto
trentesimi, è assegnata agli studenti che riescono a risolvere i problemi
proposti e che dimostrano sufficiente conoscenza degli argomenti propri
della materia.


Learning Evaluation Methods.

The student will be assessed through a written test and an oral
discussion. In the written test the ability to apply the techniques learned
during the course towards the solution of practical problems will be
assessed, while the oral discussion will establish the theoretical
knowledge.


Learning Evaluation Criteria.

In the exams the student must show good understanding of the concepts
presented during the course, good knowledge of the results and methods
presented during the lectures, and finally the ability to set problems and
solve them by suitable application of the techniques and methods
learned during the course


Learning Measurement Criteria.

In the written test the ability of setting up and correctly solve the
proposed problems, by using the techniques introduced during the
course, will be assessed. In the oral discussion, the knowledge and
comprehension of the concepts introduced during the course will be
assessed, together with the ability of explaining fluently the ideas of the
course and to relate the various arguments to each other. Theoretical
questions could be asked in the practical test, as well as specific
problems and exercises could be proposed in the oral discussion.


Final Mark Allocation Criteria.

A minimum score of 18/30 is necessary condition for being admitted to
the oral discussion. The final score, in the range 0-30, will result from a
comparative assessment of the practical test and the oral discussion. The
maximum score (30/30) is assigned after showing a deep knowledge of
the course material and full independence in the practical test. The
minimum passing grade (18/30) ,is assigned the students who show the
ability of solving the proposed problems and show a sufficient knowledge
of the course material.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

1) L. Demeio, "Elementi di Mecccanica Classica per l'Ingegneria", Città Studi (2016);
2) G. Frosali, E. Minguzzi, "Meccanica Razionale per l'Ingegneria", Ed.Esculapio;
3) M. FABRIZIO, Elementi di Meccanica Classica, Zanichelli Ed. 2002.
4) Corso Moodle: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7072

1) L. Demeio, "Elementi di Mecccanica Classica per l'Ingegneria", Città Studi (2016);
2) G. Frosali, E. Minguzzi, "Meccanica Razionale per l'Ingegneria", Ed.Esculapio;
3) M. FABRIZIO, Elementi di Meccanica Classica, Zanichelli Ed. 2002.
4) Moodle: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7072


E-LEARNING E-LEARNING

NO

NO


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427