Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[51000] - MECCANICA RAZIONALEANALYTICAL MECHANICS [Cognomi M-Z]
VITO DARIO CAMIOLA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT05] INGEGNERIA MECCANICA First Cycle Degree (3 years) - [IT05] MECHANICAL ENGINEERING
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2019-2020
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
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

48 ore di lezione frontale.

48 hours of frontal lectures.


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Lo studente acquisisce conoscenze approfondite sui
principi fondamentali della meccanica e sulle loro
applicazioni in chiave fisico-matematica, allo scopo di
modellare, analizzare e risolvere problemi
ingegneristici. In particolare, vengono trattate
estesamente la cinematica, la dinamica e la statica
dei sistemi di punti materiali, dei corpi rigidi e dei
sistemi composti. Sono comprese le nozioni fondamentali della Meccanica Lagrangiana


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Vengono proposti allo studente innumerevoli esempi ed esercizi da analizzare e problemi da risolvere, ai fini di dimostrare la corretta comprensione delle
conoscenze trasmesse su tutti gli argomenti del corso e la capacità di applicarle allo studio di sistemi meccanici concreti. In particolare, le capacità di
utilizzare i metodi matematici nell’Ingegneria si sviluppano attraverso il conseguimento di una serie di abilità:
1. scrivere le equazioni del moto per i sistemi di punti materiali e i corpi rigidi, sia mediante l’approccio newtoniano che quello lagrangiano;
2.risolvere le equazioni del moto in alcunicasi notevoli;
3. determinare le configurazioni di equilibrio dei sistemi meccanici più importanti e studiarne la stabilità;
4. calcolare la matrice d’inerzia per un corpo rigido qualsiasi e determinare la terna principale d’inerzia.
Le competenze acquisite in questo insegnamento sono fondamentali per affrontare alcune materie successive.


Competenze trasversali.

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
theoretical, methodological and practical elements of
mechanics from the mathematical-physics
perspective, with the objective of modelling analyzing
and solving engineering problems. In particular, the
kinematics, the statics and the dynamics of pointmass
systems will be covered. The basic elements of
Lagrangian mechanics will be covered as well.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The course will be accompanied by many examples and exercises, with the objective to develop a deep understanding of the acquired knowledge on all the topics of the course and the capability to apply them to real mechanical systems. 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 pointmass 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.
The skills acquired in this course are of fundamental importance for the study of the material of some later courses.


Transversal Skills.

The expertise acquired in this course will be needed
in order to study the material of later courses,
particularly of building science, machine-building and
mechanics applied to machines. 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 score in the range 0-30 will be given to the student in the practical test.
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/

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/


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2019-2020
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2019-2020

 


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