Università degli Studi di Cagliari
IDRAULICA PER ALLIEVI INGEGNERI CIVILI E AMBIENTALI (ORDINAMENTO DM 270)
Insegnamento impartito per i Civili dall'AA 2010-2011 e per gli Ambientali dall'AA 2019-2020
Struttura: Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura (DICAAR)
Insegnamento impartito nel secondo semestre del 2° anno dei corsi di laurea di Ingegneria Civile e Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio – Ordinamento DM270 (Manifesti degli Studi dall'AA 2017-2018 in poi per i Civili; dall'AA 2018-2019 in poi per gli Ambientali)
Durata: 10 settimane; 10 ore a settimana; totale 100 ore: 62 ore di lezione e 38 di esercitazione.
Crediti: 10
Docente: Prof. Andrea Balzano
A partire dall’appello di giugno 2020, sosterranno l’esame con il Prof. Balzano anche gli allievi Ingegneri Civili e Ambientali che in passato hanno seguito i corsi del Prof. Querzoli. Il programma del corso e le modalità dell’esame saranno le medesime descritte in questa pagina e sulla pagina del corso su Esse3. Tuttavia, chi lo desiderasse, in sede di esame orale può presentare gli argomenti teorici comuni ai due programmi secondo l’impostazione seguita dal Prof. Querzoli.
Le attività didattiche ordinarie (lezioni ed esercitazioni) sono svolte attualmente nella modalità in presenza. La piattaforma telematica Microsoft Teams verrà utilizzata per la diffusione di materiale didattico e comunicazioni attinenti il corso e per il ricevimento a distanza, su richiesta dello studente.Tali attività vengono condotte all'interno del gruppo (team) "Corso di Idraulica Prof. A. Balzano". L'inserimento nel gruppo avviene utilizzando i seguenti link e codice:
Codice: hycja9o
Lezioni AA 2023-2024
Orario delle lezioni AA 2023-2024 (Ingegneria Civile)
Orario delle lezioni AA 2023-2024 (Ingegneria Ambientale)
Facoltativamente, si può effettuare una iscrizione informale al corso compilando il seguente:
Modulo di Google Form per iscrizione al corso AA 2023-2024
L’iscrizione informale al corso è finalizzata alla creazione di un registro informatico a uso interno del docente. Gli indirizzi di posta elettonica degli studenti verranno inseriti in due mailing list: una verrà utilizzata per diffondere comunicazioni e avvisi durante lo svolgimento delle lezioni del corso nell’AA corrente, ad esso strettamente attinenti; un’altra, contenente tutti gli studenti, anche di anni passati, che devono ancora sostenere l’esame, fino al sostenimento dell’esame o a richiesta di cancellazione da parte dell’interessato. Sono quindi invitati a iscriversi:
- coloro i quali desiderano seguire le lezioni, anche se le hanno già seguite e/o si sono già iscritti, in passato (saranno inseriti nella mailing list delle lezioni che vengono impartite nell’AA corrente e riceveranno tutte le comunicazioni ad esse attinenti)
- coloro i quali, pur non desiderando seguire le lezioni e non essendosi mai iscritti in passato, vogliono successivamente ricevere le comunicazioni relative al corso.
Salvo esplicita richiesta dell’interessato, tutte le iscrizioni ricevute durante lo svolgimento delle lezioni verranno inserite nella mailing list generale soltanto dopo la fine delle lezioni. Nel caso di iscrizione al di fuori del periodo delle lezioni è meglio comunicare via email l'avvenuta iscrizione, perché l’elenco degli iscritti viene esaminato frequentemente soltanto nel periodo iniziale dello svolgimento delle lezioni
Obiettivi e contenuto schematico del corso: conoscenza e comprensione dei fenomeni fisici che hanno luogo in un fluido in quiete o in movimento, con particolare riferimento ai casi di moto stazionario di una corrente liquida in una condotta in pressione o in un canale, rilevanti ai fini della progettazione di infrastrutture ed impianti idraulici di interesse dell’ingegnere civile. Le basi fisico-matematiche fornite dal corso consentono l’applicazione delle nozioni apprese con spirito critico e l’ampliamento autonomo delle conoscenze da parte dello studente.
Pre-requisiti: conoscenza delle nozioni fondamentali della Fisica, dell’Analisi I e II, dell’Algebra e della Geometria.
Nozioni verificabili che si dovrebbero possedere dopo aver superato l’esame
Capacità di impostazione e soluzione di problemi applicativi riguardanti l’equilibrio di fluidi in quiete (distribuzione delle pressioni, calcolo delle spinte su superfici, equilibrio di corpi immersi) ed il moto stazionario di fluidi incomprimibili nelle condotte in pressione (calcoli di progetto e verifica; spinte dinamiche; misure di pressione e portata) e nelle correnti a pelo libero (calcolo di portate e profondità di moto uniforme; misure di portata; tracciamento dei profili di moto permanente).
Prove di esame
L’esame prevede il superamento di una prova scritta e una successiva prova orale. La prova scritta consiste nella soluzione di tre problemi in forma numerica (salvo eccezioni segnalate nel testo per calcoli di particolare laboriosità), in tre ore di tempo. Allo scritto è possibile consultare testi e manuali e fare uso di fogli di calcolo elettronici (Excel o simili), ma non raccolte di esercizi risolti. Qualunque sia l'origine dei fogli di calcolo, si intende che il relativo contenuto sia stato implementato, o anche solo verificato, dall'allievo. Il conseguimento di una votazione minima di 18/30 allo scritto consente di sostenere la prova orale, incentrata sulla discussione della prova scritta e sulle nozioni teoriche. L’esito dello scritto vale unicamente per l’orale dello stesso appello. L’insufficienza nell’orale comporta dover ripetere lo scritto.
Durante il corso, si tengono due prove scritte intermedie, il cui superamento consente di sostenere successivamente soltanto l’orale. Di norma le prove intermedie sono riservate agli studenti del secondo anno, immatricolati nell'AA 2022-2023, che sono quindi senz'altro ammessi a sostenerle. Sono altresì ammessi a sostenere le prove intermedie studenti immatricolati nel presente AA 2023-2024 per situazioni particolari (p.es. trasferimento da altra università), che abbiano titolo per seguire il corso in questo AA. Gli studenti rientranti in questa categoria devono sostenere l'orale nella sessione estiva (entro settembre 2024). In caso contrario, dovranno sostenere l'esame nella forma ordinaria (scritto e orale).
La prima prova intermedia si terrà giovedì 18 aprile alle 15:00 nell'Aula Z.
La seconda prova intermedia si terrà, orientativamente, verso la fine del mese di marzo
Il docente si riserva di consentire la partecipazione alle prove intermedie anche a studenti immatricolati in anni accademici precedenti l'AA 2022-2023 .Tuttavia, dato l'elevato numero di studenti che ancora non hanno sostenuto l'esame (oltre 250), non è possibile una ammissione indiscriminata alle prove. Si rende quindi necessario avere un quadro delle richieste complessive per poter definire i criteri di ammissione. Lo studente immatricolato prima dell'AA 2022-2023 può manifestare la propria intenzione di sostenere le prove compilando il modulo di iscrizione informale al corso di cui sopra. In seguito alla ricognizione effettuata, verranno diramati i criteri di ammissione alle prove parziali di questa categoria di studenti. Diversamente dagli studenti immatricolati nell'AA 2022-2023, per tutti gi altri eventualmente ammessi varranno le regole dell'esame ordinario di Idraulica, per cui l'orale dovrà essere sostenuto tassativamente nel primo appello disponibile dopo la seconda prova intermedia (in pratica, il primo appello di giugno 2024).
Indipendentemente dall'anno accademico di immatricolazione, oltre ai requisiti indicati in precedenza, per poter sostenere le prove intermedie sono richiesti:
- la frequenza minima dell'80% delle ore di lezione per studenti ordinari;
- la frequenza minima del 50% delle ore di lezione per studenti lavoratori e caregiver (come definiti ai sensi di legge) .
Attività di tutoraggio
Durante il corso dell'AA 2023-2024 verranno svolte attività di tutoraggio nella modalità in presenza, a cura dell'Ing. Cesare Jakomin.
Sommario del corso:
Proprietà fisiche dei fluidi; Idrostatica; Idrocinematica; Equazioni fondamentali della dinamica dei fluidi; Foronomia; Analisi dimensionale; Moti irrotazionali; Turbolenza; Correnti fluide; Correnti in pressione; Macchine idrauliche; Correnti a superficie libera.
Materiale didattico
Teoria:
dispense del docente Lezioni di Idraulica per Civili e Ambientali-270 (Dicembre 2023) (*)
Slide di Power Point (PDF annotabili) (*)
(*) E’ gradita la segnalazione di refusi rilevati nelle dispense o nelle slide, via email o nell’orario di ricevimento.
Per approfondimenti:
Idraulica (Citrini-Noseda); Meccanica dei Fluidi (Marchi–Rubatta); Meccanica dei Fluidi (Cenedese); Meccanica dei Fluidi (Çengel-Cimbala); Idraulica (Mossa-Petrillo); Meccanica dei Fluidi (Munson-Okiishi-Huebsch-Rothmayer); Dispense di Idraulica (Fassò).
Esercizi:
Problemi di Idraulica e Meccanica dei Fluidi (Alfonsi-Orsi); Idraulica (Citrini-Noseda); Meccanica dei Fluidi (Çengel-Cimbala); Esercizi di Idraulica e di Meccanica dei Fluidi (Longo-Tanda); raccolta di esercitazioni (Fassò) scaricabili dal sito web del Prof. G. Querzoli
Corso di esercitazioni. I testi delle nove esercitazioni sono scaricabili a inizio pagina.
N.B.: Le esercitazioni non devono essere presentate all’esame. Ciò nonostante, è essenziale svolgerle per addestrarsi alla soluzione di problemi applicativi, particolarmente in vista della prova scritta di esame.
Slide di Power Point (PDF annotabili,)
Compiti prove scritte di esame:
Prove scritte di esame 2018-2023
Altre raccolte di Esercizi:
Esercizi tipo di esame (Idrostatica)
Esercizi tipo di esame (Idrodinamica)
Nota: Nella raccolta di esercizi svolti, il tracciamento dei profili di moto permanente di correnti a pelo libero è illustrato per il caso di alveo prismatico, per il quale le caratteristiche qualitative dei profili sono deducibili dalla discussione dell’equazione differenziale. Per il caso più generale di alveo non prismatico, come per una maggiore varietà di casi relativi al passaggio sopra una soglia di fondo o attraverso un restringimento di sezione, fare riferimento alle dispense Idraulica Civili-Ambientali DM 270.
Esercizi di esame Prof. Sambiagio
Questa raccolta di esercizi proviene dalle minute dei problemi proposti per le prove scritte degli esami di Idraulica del corso annuale del vecchio ordinamento, precedente al DM509, tenuto dal Prof. Sambiagio. Gli studenti sono incoraggiati a provare a risolvere anche i problemi più complicati fra quelli presentati.