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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2020/2021
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 096217 - FISICA SPERIMENTALE A E MECCANICA RAZIONALE
  • 096216 - MECCANICA RAZIONALE
Docente Belgiorno Francesco Domenico
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 (349) INGEGNERIA ELETTRICA*AZZZZ089267 - MECCANICA RAZIONALE
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (356) INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI*PZZZZ061376 - MECCANICA RAZIONALE A
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (363) INGEGNERIA BIOMEDICA*PZZZZ061376 - MECCANICA RAZIONALE A
060027 - FISICA SPERIMENTALE A
096217 - FISICA SPERIMENTALE A E MECCANICA RAZIONALE

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

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. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
30/11/2020