FONDAMENTI DI MECCANICA (2° MODULO)

Docenti: 
Crediti: 
3
Sede: 
PARMA
Anno accademico di offerta: 
2019/2020
Responsabile della didattica: 
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Attività formativa padre: 

Obiettivi formativi

Conoscenze e capacità di comprendere: mediante le lezioni frontali tenute durante il corso, lo studente acquisirà le conoscenze base della statica, della dinamica, della cinematica, della trasmissione del moto e delle forze nei semplici meccanismi.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: mediante le esercitazioni pratiche svolte in classe relativamente ad alcuni argomenti del programma, gli studenti apprendono come applicare le conoscenze acquisite in un contesto reale di analisi dei meccanismi di base, delle leggi del moto che li governano, e di semplici problemi di dinamica.
Autonomia di giudizio: Lo studente dovrà essere in grado di comprendere e valutare in maniera critica il funzionamento dei principali sistemi meccanici; tra gli obiettivi del corso vi è quello di formare la figura del progettista meccanico, in grado di analizzare le funzionalità richieste e di disegnare in efficienza ed economia.
Capacità di apprendimento: Lo studente che abbia frequentato il corso sarà in grado di analizzare criticamente semplici meccanismi e sistemi dinamici, e dunque approfondire le proprie conoscenze in materia di meccanica applicata attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro o intraprendere percorsi di formazione successivi.
Capacità comunicative: Tramite le lezioni frontali e il confronto con il docente, lo studente acquisisce il lessico specifico inerente i sistemi meccanici. Ci si attende che, al termine del corso, lo studente sia in grado di presentare e discutere i problemi della meccanica applicata, in forma orale e in forma scritta, quali idee, problematiche ingegneristiche e relative metodologie risolutive. Lo studente deve comunicare le proprie conoscenze con mezzi adeguati, pertanto per la risoluzione di problemi numerici ci si attende l’utilizzo di strumenti di uso comune nel settore, quali tabelle, disegni, fogli di calcolo numerici.

Prerequisiti

Non vi sono propedeuticità obbligatorie, risulta di ausilio per lo studente l’avere frequentato e compreso a fondo i contenuti degli insegnamenti di Analisi Matematica 1 e 2, nonché Fisica 1.

Contenuti dell'insegnamento

Il corso si propone di fornire allo studente i criteri generali di progettazione e realizzazione delle principali macchine. Pertanto i contenuti proposti durante lo svolgimento delle lezioni riguardano nella prima parte del corso i sistemi di forze, l’equilibrio dei corpi, la cinematica e le leggi fondamentali della dinamica e di conservazione dell’energia. Nella seconda parte del corso vengono descritte e analizzate le sorgenti e le trasmissioni del moto, con le loro specifiche caratteristiche. Nella terza parte del corso vengono affrontate le vibrazioni e la risposta in frequenza dei sistemi lineari.

Programma esteso

1) Introduzione e presentazione del corso
2) Fondamenti di meccanica
3) Leggi della statica
4) Equilibrio dei sistemi di forze
5) Equilibrio dei corpi
6) Cinematica del punto
7) Catene cinematiche
8) Le leggi fondamentali della dinamica
9) I teoremi di conservazione
10) Energia dissipata, rendimento
11) La generazione del movimento: i motori
12) Caratteristiche costruttive e funzionali dei motori
13) Le curve caratteristiche dei motori
14) Le ruote dentate
15) Le frizioni
16) Adattamento delle velocità: le trasmissioni
17) Transitori di avviamento nelle macchine
18) Frenatura delle macchine
19) Le macchine a regime periodico
20) introduzione alle vibrazioni ad un grado di libertà
21) La risonanza
22) Sistemi lineari forzati: risposta in frequenza
23) Funzionamento di un sismografo
24) Funzionamento di un accelerometro

Bibliografia

Il testo di riferimento, che costituisce parte integrante del materiale didattico e che viene impiegato durante lo svolgimento delle lezioni e delle esercitazioni, è il seguente:
Franco Giordana, “Lezioni di meccanica delle macchine”, Spiegel, 1999.
Su tale testo si possono seguire tutti i contenuti svolti in classe, ed è pertanto consigliato sia agli studenti frequentati che non frequentanti.

Metodi didattici

Il corso ha un peso di 9 CFU, che corrispondono a 72 ore di lezione, suddivise in due moduli rispettivamente di 6 e 3 CFU per esigenze di didattica. I due moduli sono da intendersi in maniera assolutamente unitaria e consequenziale, parte integrante del medesimo esame complessivo.
Le attività didattiche saranno condotte privilegiando lezioni frontali in aula alternate a esercitazioni. Durante le lezioni frontali vengono affrontati gli argomenti del corso da un punto di vista teorico-progettuale, al fine di favorire la comprensione profonda delle tematiche e di far emergere eventuali preconoscenze sui temi in oggetto da parte dei formandi.
Durante le esercitazioni svolte in classe gli studenti saranno tenuti ad applicare la teoria ad un esercizio, un caso studio reale o un progetto sviluppato secondo i criteri metodologici illustrati nelle lezioni e nel materiale bibliografico e didattico.
Il materiale didattico di riferimento è costituito dal testo consigliato. Si ricorda agli studenti non frequentanti di controllare il materiale didattico consigliato e le indicazioni fornite dal docente tramite la piattaforma Elly, unico strumento di comunicazione impiegato per il contatto diretto docente/studente

Modalità verifica apprendimento

La verifica dell’apprendimento prevede, per gli studenti in corso che stiano frequentando il corso, due prove scritte, una in itinere e una al termine delle lezioni. Le prove sono basate su domande a risposte aperte della durata di 1,5 ore. La prova consiste normalmente di 3/4 quesiti che possono vertere su contenuti teorici, dimostrazioni, esercitazioni affrontati durante il corso; dimostrazioni e trattati teorici hanno peso pari a 1,0; disegni tecnici peso 1,5; esercitazioni peso 2,0. La votazione finale viene calcolata assegnando ad ogni domanda una valutazione da 0 a 30 ed effettuando la media pesata delle singole valutazioni, con arrotondamento finale per eccesso; la prova è superata se raggiunge un punteggio pari ad almeno 18 punti. Le date delle prove parziali saranno comunicate dal docente durante le lezioni. A completamento del punteggio ottenuto nelle prove scritte (che non presenta scadenza) lo studente può richiedere al docente una integrazione mediante prova orale, consistente in una discussione sui contenuti del corso, sia di natura teorica che pratica (disegni e esercizi). La prova orale è valutata con scala 0-30, Per ottenere il voto finale è necessario procedere alla media aritmetica dei voti delle due prove (entrambi in trentesimi).
Per gli studenti che non hanno sostenuto le prove in itinere, e che si presentano direttamente ad un appello d’esame, l’esame viene erogato nella sola modalità orale. La prova consistente in una discussione sui contenuti del corso, sia di natura teorica che pratica (disegni e esercizi); viene valutata con scala 0-30 e la votazione è comunicata immediatamente allo studente.
Si ricorda che l'iscrizione on line all'appello è OBBLIGATORIA sia nel caso di prova scritta sia nel caso di prova orale. La lode viene assegnata nel caso del raggiungimento del massimo punteggio su ogni item a cui si aggiunga la padronanza del lessico disciplinare.

Altre informazioni

Nessuna