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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 096217 - FISICA SPERIMENTALE A E MECCANICA RAZIONALE
  • 096216 - MECCANICA RAZIONALE
Docente Ciarletta Pasquale
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Modulo Di Corso Strutturato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (356) INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI*EP061376 - MECCANICA RAZIONALE A
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (363) INGEGNERIA BIOMEDICA*EP096217 - FISICA SPERIMENTALE A E MECCANICA RAZIONALE
061376 - MECCANICA RAZIONALE A
060027 - FISICA SPERIMENTALE A

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento di Meccanica Razionale ha lo scopo di:

(i) introdurre lo studente allo studio ed all’applicazione della modelizzazione razionale, che costituisce un fondamentale strumento di indagine non solo in Meccanica, ma in ogni disciplina scientifica;

(ii) insegnare gli elementi fondamentali della Meccanica Razionale, fornendo gli strumenti per l'analisi cinemtica dei sistemi complessi, l'analisi dei vincoli e dei gradi di libertà, le equazioni della Statica e della Dinamica dei sistemi di punti e corpi rigidi.


Risultati di apprendimento attesi
  • Lo studente è in grado di effettuare l'analisi cinematica di sistemi liberi e vincolati, composti da punti e corpi rigidi; riconosce il numero dei gradi di libertà e le coordinate libere (DD1, DD2)
  • Lo studente è in grado di calcolare le principali grandezze meccaniche impiegate per rappresentare i fenomeni elementari nell'ambito della Meccanica Razionale, la loro definizione e le rispettive unità di misura nel Sistema Internazionale (DD1, DD2)
  • Lo studente conosce le equazioni che regolano l'equilibrio e il moto dei sistemi menzionati e mostra di aver compreso a fondo le leggi sperimentali che li descrivono ed i limiti di tali descrizioni (DD1, DD2).

Argomenti trattati

Cinematica. Cinematica del corpo rigido: gradi di libertà, coordinate libere. Atto di moto rigido piano: velocità angolare, teorema di Eulero, centro di istantanea rotazione. Cinematica dei sistemi di corpi rigidi. Vincoli cinematici e loro principali proprietà.

Geometria della masse. Sistemi di vettori applicati al corpo rigido e loro riduzione. Centro di massa e baricentro. Momenti di inerzia.

Statica. Equazioni cardinali della statica. Statica del corpo rigido e dei sistemi di corpi rigidi: calcolo dell'equilibrio e delle reazioni vincolari, problemi diretti e inversi. Vincoli non dissipativi: principio dei lavori virtuali; forze conservative e teorema della stazionarieta' del potenziale.

Dinamica. Equazioni cardinali della dinamica. Calcolo della quantità di moto, del momento delle quantità di moto e dell'energia cinetica per il corpo rigido piano. Dinamica del corpo rigido e dei sistemi di corpi rigidi: calcolo del moto e delle reazioni vincolari, problemi diretti e inversi. Stabilità dell'equilibrio e moto nell'intorno di configurazioni stabili.

 

 


Prerequisiti

L'insegnamento fa uso del formalismo matematico sviluppato nel corso delle Scuole Medie Superiori e che gli studenti hanno avuto modo di completare nei precorsi e nei MOOC di Matematica e Fisica offerti dal Politecnico di Milano. 

Durante lo svolgimento del corso verranno utilizzati i concetti introdotti nel primo corso di Analisi e Geometria, approfondendone/illustrandone l'interpretazione nell'ambito della Meccanica.


Modalità di valutazione

Per la verifica dell'apprendimento da parte dello studente è prevista una prova in itinere di Fisica Sperimentale A fra il primo e il secondo emisemestre, una prova in itinerere di Meccanica Razionale alla fine del secondo emisemestre,  e quattro appelli nel corso dell'anno accademico (uno nella sessione invernale, due nella sessione estiva, uno nella sessione autunnale). Gli studenti che non abbiamo sostenuto o non abbiano superato la prima prova in itinere (Fisica Sperimentale A) sono comunque ammessi a sostenere la seconda prova in itinere (Meccanica Razionale). Essi dovranno in ogni caso recuperare la prima parte in uno degli appelli successivi.

Negli appelli lo studente avra a disposizione 90 minuti per risolvere la parte di Fisica Sperimentale A e 90 minuti per risolvere la parte di Meccanica Razionale.

L'esame è superato se lo studente supera le parti di Fisica Sperimentale A e Meccanica Razionale, anche in momenti diversi. Nei quattro appelli è consentito sostenere solo una o entrambe le parti dell'esame.

Al termine dell'anno accademico in corso le prove parziali eventualmente superate dallo studente verranno annullate.

I docenti si riservano la possibilita di integrare il voto delle prove scritte con una prova orale.


Bibliografia

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
30:00
45:00
Esercitazione
20:00
30:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 50:00 75:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.9 / 1.6.9
Area Servizi ICT
05/12/2021