PROVA ATTITUDINALE PER I TITOLARI DI QUALIFICHE ... · coltà media di un certo numero di esercizi molto simili a quello che si troverà davanti durante la prova scritta, permetterà

PROVPROVAA AATTITUDINALETTITUDINALE PERPER II TITOLARITITOLARI DIDIQUALIFICHEQUALIFICHE PROFESSIONALIPROFESSIONALI STRANIERESTRANIERE RICONOSCIUTERICONOSCIUTE

(Decreto Legislativo 206/2007, art. 23 comma 2 e 3)

CONSIGLIO NAZIONALE DEGLI INGEGNERI

CONSIGLIO NAZIONALE DEGLI INGEGNERIPRESSO IL MINISTERO DELLA GIUSTIZIA - 00186 ROMA - VIA ARENULA, 71

PRESIDENZA E SEGRETERIA:

00187 ROMA - VIA IV NOVEMBRE, 114 - TEL. 06.6976701 r.a. - FAX 06.69767048

PRESENTAZIONE

Il riconoscimento reciproco delle qualifiche professionali altro non è che un mezzo perapplicare i principi del trattato sul funzionamento dell’Unione europea il quale all’artico-lo 49 stabilisce che “…le restrizioni alla libertà di stabilimento dei cittadini di uno Statomembro nel territorio di un altro Stato membro vengono vietate.”, ed all’articolo 53 che“Al fine di agevolare l'accesso alle attività autonome e l'esercizio di queste, il Parlamentoeuropeo e il Consiglio, deliberando secondo la procedura legislativa ordinaria, stabilisco-no direttive intese al reciproco riconoscimento dei diplomi, certificati ed altri titoli e alcoordinamento delle disposizioni legislative, regolamentari e amministrative degli Statimembri relative all'accesso alle attività autonome e all'esercizio di queste.”Ebbene il Decreto Legislativo 261 del 9 novembre 2007 che recepisce la direttiva36/2005/CE del 7 settembre 2005 relativa al riconoscimento delle qualifiche professio-nali, fissa le regole per consentire, in Italia, l’accesso e l’esercizio di tutte le professioniregolamentate, comprese quelle intellettuali, ai possessori di qualifiche professionali nonsolo comunitarie ma anche extracomunitarie (in applicazione dell’art. 43 DPR 334/2004,regolamento d’attuazione della cosiddetta legge Bossi-Fini).

In Italia l’accesso alle professioni intellettuali regolamentate, fra cui quella di Ingegneree Ingegnere iunior, è subordinato al superamento dell’esame di Stato ove, per l’eser-cizio effettivo delle attività professionali, è necessario un ulteriore requisito consistentenell’iscrizione in idonea sezione e settore dell’Albo degli Ingegneri tenuto dall’OrdineProvinciale degli Ingegneri che ha giurisdizione nella provincia ove il professionista risie-de od ha il domicilio professionale.

Il Decreto Legislativo di cui sopra stabilisce dunque una procedura di valutazione dellequalifiche, da effettuarsi tramite una Conferenza dei servizi, che si conclude per gli aven-ti diritto, con un decreto di riconoscimento nominale emanato dal Ministero dellaGiustizia che consente al beneficiario di iscriversi, senza necessità di superare l’Esame diStato, all’Albo degli Ingegneri nella sezione e settore dell’Albo specificati nel decreto.

Il godimento del decreto di riconoscimento può essere senza condizioni oppure subordi-nato a misure compensative, peraltro specificate nel provvedimento, qualora esistanosostanziali differenze fra la formazione dell’omologo professionista italiano e la forma-zione complessiva attestata dalla qualifica del richiedente e dalle altre evidenze presentinel dossier prodotto. Tali misure consistono o in un tirocinio di adattamento presso lo studio di un professio-nista oppure in una prova attitudinale davanti ad una Commissione d’esame costituita

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da professionisti e docenti universitari. Se la qualifica è stata maturata in uno stato mem-bro, il candidato potrà liberamente scegliere fra tirocinio e prova attitudinale. Se invecesi tratta di qualifica acquisita in uno stato extra comunitario, il tipo di misura è determi-nato dalla Conferenza ed indicato direttamente nel decreto.

La prova attitudinale

In caso di prova attitudinale, il candidato deve farne specifica domanda al ConsiglioNazionale degli Ingegneri secondo le modalità indicate sul sito web dell’ente (pagina:http://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/F-A-Q-/Il-riconos/Documento-senza-titolo.htm_cvt.htm).

La prova verte su uno o più argomenti la cui conoscenza è indispensabile per esercitarenei settori in cui l’Albo è suddiviso. Questi argomenti, suddivisi per settore di competen-za, sono contenuti in un apposito elenco a disposizione della Conferenza dei servizi laquale, in presenza di un dossier che presenta carenze formative, individua gli argomen-ti strettamente necessari per colmare tali carenze. Essi saranno quindi indicati nel decre-to di riconoscimento che specificherà per ognuno di essi, la modalità di esame (provascritta e orale, oppure solo orale).

Il presente volume redatto dall’ing. Pietro Ernesto De Felice, presidente della commissio-ne di esame, con la collaborazione della dr.ssa Paola Péaquin e delle signore MariaAntonia del Balzo, Giulia Proietti ed Eleonora Montefoschi, è offerto dal ConsiglioNazionale degli Ingegneri ai professionisti stranieri che debbono svolgere queste provenell’intento di fornire un concreto aiuto per superarle.

La prima parte del libro, elenca le materie che possono essere oggetto di esame, contie-ne un programma di studio, peraltro indicativo per ognuna di esse, ed il riferimentobibliografico ad alcuni libri di testo consigliati ma assolutamente non vincolanti. Per ognivolume è indicato anche un link ad una libreria o casa editrice ove possono trovare lascheda bibliografica, informazioni sull’autore e sulle sue opere, e eventualmente ordina-re una copia nuova del volume. Si consideri inoltre che sul web si possono trovare ottimi siti per acquistare libri di testousati a costi assai contenuti.

Nella seconda parte, sono inserite delle sezioni dedicate ognuna ad una singola materiad’esame. Ad eccezione di “Geotecnica e tecnica delle fondazioni” e “Bioingegneria elet-tronica” che sono oggetto di solo prova orale, ogni sezione contiene un tema già svol-to e un certo numero di temi che il professionista potrà cercare di risolvere.

Un ultimo consiglio. La prova attitudinale si configura come un test professionale delladurata di 8 ore per affrontare la quale il candidato potrà avvalersi di testi, manuali equanto riterrà opportuno utilizzare e portare con sé all’esame.Non deve essere assolutamente considerato un esame di tipo universitario bensì un testper verificare se il candidato è in grado di orientarsi anche in un segmento della profes-

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sione a cui non è stato particolarmente preparato durante gli studi e che non ha anco-ra affrontato nella pratica professionale. In quest’ottica, conoscere la tipologia e la diffi-coltà media di un certo numero di esercizi molto simili a quello che si troverà davantidurante la prova scritta, permetterà al candidato di affrontare proficuamente il program-ma di studio, approfondendo soprattutto quanto gli potrà servire nella pratica professio-nale.

Con i migliori auguri

Il Presidente del Consiglio Nazionale degli Ingegneri

Giovanni Rolando

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INDICE

Presentazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. V

PARTE PRIMA

Programmi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 1

PARTE SECONDA

Temi svolti e temi da svolgere:

Settore civile-ambientale1.1 Architettura tecnica e composizione architettonica . . . . . . . . . . . . . . . . » 451.2 Urbanistica e Pianificazione territoriale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 631.3 Topografia e estimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 711.4 Elementi di scienza delle costruzioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 851.5 Tecnica delle costruzioni – Ingegneria sismica e norme tecniche sulle

costruzioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 931.6 Geotecnica e tecnica delle fondazioni (prova solo orale) . . . . . . . . . . . . » 1111.7 Costruzioni di ponti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 1131.8 Costruzione di strade, ferrovie, aeroporti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 1211.9 Costruzioni idrauliche e marittime e idrologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 1331.10 Impianti tecnici nell’edilizia e territorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 1431.11 Deontologia e ordinamento professionale (prova solo orale) . . . . . . . . . » 159

Settore industriale2.1 Tecnologia meccanica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 1632.2 Costruzioni di macchine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 1732.3 Energetica e macchine a fluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2032.4 Impianti chimici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2132.5 Impianti elettrici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2232.6 Impianti termoidraulici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2352.7 Impianti industriali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2492.8 Deontologia e ordinamento professionale (prova solo orale) . . . . . . . . . » 257

Settore dell’informazione3.1 Sistemi di elaborazione delle informazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2613.2 Elettronica applicata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2753.3 Impianti per telecomunicazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2873.4 Bioingegneria elettronica (prova solo orale) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2973.5 Ingegneria gestionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 2993.6 Deontologia e ordinamento professionale (prova solo orale) . . . . . . . . . » 309

IX

Elenco delle materie considerate indispensabili per l’attività professionale(allegato A al regolamento) per le quali a seguire si riportano, di seguito,

i programmi indicativi e la bibliografia)

Settore civile-ambientale1. Architettura tecnica e composizione architettonica2. Urbanistica e Pianificazione territoriale3. Topografia e estimo4. Elementi di scienza delle costruzioni5. Tecnica delle costruzioni – Ingegneria sismica e norme tecniche sulle costruzioni 6. Geotecnica e tecnica delle fondazioni (prova solo orale)7. Costruzioni di ponti8. Costruzione di strade, ferrovie, aeroporti9. Costruzioni idrauliche e marittime e idrologia10. Impianti tecnici nell’edilizia e territorio11. Deontologia e ordinamento professionale (prova solo orale)

Settore industriale1. Tecnologia meccanica2. Costruzioni di macchine3. Energetica e macchine a fluido4. Impianti chimici5 Impianti elettrici6 Impianti termoidraulici7. Impianti industriali8. Deontologia e ordinamento professionale (prova solo orale)

Settore dell’informazione1. Sistemi di elaborazione delle informazioni 2. Elettronica applicata3. Impianti per telecomunicazioni 4. Bioingegneria elettronica (prova solo orale)5. Ingegneria gestionale6. Deontologia e ordinamento professionale (prova solo orale)

1PROGRAMMI

Prova attitudinale di deontologia professionale

Esame orale

L’esame orale, oltre che trattare alcuni argomenti tecnici legati agli esiti della prova scrit-ta, e quelli legati alle prove assegnate solo nella prova orale, verterà anche su elementidi deontologia professionale secondo il programma per l’abilitazione all’esercizio dellaprofessione di ingegnere vigente in Italia, e precisamente:Ordini professionali degli Ingegneri; compiti e funzioni dei Consigli degli Ordini; compitie funzioni del Consiglio Nazionale degli Ingegneri; principi generali di deontologia pro-fessionale; rapporti con i Committenti, con i Colleghi e con il Consiglio dell’Ordine; i pro-cedimenti disciplinari: avvio della procedura - fase istruttoria - fase decisionale; sanzionidisciplinari.

I riferimenti normativi sono i seguenti:• Legge 1395/23 “Tutela del titolo e dell’esercizio professionale degli Ingegneri e

degli Architetti”• Regio Decreto 2537/25 “Regolamento per la professione di Ingegnere e di

Architetto”• Decreto Luogotenenziale 23 novembre 1944, n. 382 “Norme sui Consigli degli

Ordini e Collegi e sulle Commissioni centrali professionali”• Decreto Ministero di Grazia e Giustizia 1° ottobre 1948 “Approvazione del

Regolamento contenente le norme di procedura per la trattazione dei ricorsidinanzi al Consiglio Nazionale degli Architetti/Ingegneri

• Decreto del Presidente della Repubblica 5 giugno 2001, n. 328, articoli da 1 a 9 earticoli da 45 a 49

• Decreto del Presidente della Repubblica 8 luglio 2005, n.169. Regolamento per ilriordino del sistema elettorale e della composizione degli organi di ordini profes-sionali

• Codice Deontologico

Tutti questi documenti e una sintesi delle funzioni del CNI e degli Ordini provinciali, puòessere reperita sul sito del Consiglio Nazionale degli Ingegneri, http://www.tuttoinge-gnere.it , nella sezione “Informazioni generali” alle voci: il CNI e gli Ordini.

Link diretti alle norme richiamate:1. CodiceCivile, Libro V artt. 2222-2239 “Del lavoro autonomo”https://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/CNI/Documenti-/01-CodiceCivileLibroV_artt2222-2239.pdf

2. Legge 24 giugno 1923 n.1395 “ Tutela del titolo e dell’esercizio professionaledegli Ingegneri e degli Architetti”

https://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/CNI/Documenti-/Legge1395_23.pdf

2 PROGRAMMI

3. Regio Decreto 23 ottobre 1925 n.2537 “ Regolamento per le professioni di inge-gnere e di architetto

https://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/CNI/Documenti-/RegioDecreto2537_25.pdf

4. Legge 25aprile 1938 n.897 “Norme sulla obbligatorietà della iscrizione negli albiprofessionali e sulle funzioni relative alla custodia degli albi”

https://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/CNI/Documenti-/04-Legge25aprile1938n.897.pdf

5. Decreto Luogotenenziale 23 novembre 1944 n.382 “Norme sui Consigli degliOrdini e Collegi e sulle Commissioni centrali professionali”

https://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/CNI/Documenti-/DL382_44.pdf

6. Decreto legge 8 luglio 2005 n.169 “Regolamento per il riordino del sistema elet-torale e della composizione degli organi di ordini professionali”

https://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/Elezioni/dpr_169_2005.pdf

7. Legge 8 dicembre1956 n. 1378 “Esame di Stato di abilitazione all’esercizio delleprofessioni”

https://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/CNI/Documenti-/08-Legge8dicembre1956n.13781.pdf

8. Decreto Ministero di Grazia e Giustizia l° ottobre 1948 “Approvazione del regola-mento contenente le norme di procedura per la trattazione dei ricorsi dinanzi alConsiglio Nazionale degli Architetti/Ingegneri”

http://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/CNI/Documenti-/ricorso-cni.doc_cvt.htm

9. Il codice deontologico e il suo regolamento di attuazione https://www.tuttoingegnere.it/web/ITA/CNI/Documenti-/CODICE-CNI-12.-2007.pdf

3PROGRAMMI

1. 1 Prova attitudinale di architettura tecnica e composizione architettonica

La prova scritta consisterà nello sviluppo del progetto architettonico di un semplice edi-ficio, con almeno lo studio di un significativo particolare costruttivo.

Programma di studio

Individuazione delle relazioni che sostanziano la realizzazione edilizia. Nozioni fondamentali: lo spazio, la forma, le tecniche, il contesto. Problemi generali dell’architettura tecnica: specificità tecnico–formale del progetto, il"progetto strutturale ottimo", la "cultura industriale", l’innovazione tecnologica.I campi di indagine dell’architettura tecnica: settori produttivi e modalità operative direalizzazione. Il programma costruttivo: i bisogni (comfort, sicurezza, durabilità), i fattori economici, lenormative, i precedenti storici, la compatibilità con il contesto. L’analisi delle relazioni tra gli elementi costruttivi e i sistemi di un edificio: il sistema spa-ziale, il sistema strutturale, il sistema della circolazione. Il distributivo, i gruppi funzionali, il dimensionamento degli spazi fondamentali. I materiali da costruzione: tipi, caratteristiche, impieghi. Sapienza costruttiva ed esecutiva; le figure costruttive base; il patrimonio costruttivo. Glielementi della tecnica costruttiva: analisi della loro evoluzione. Elementi e sistemi strutturali; la prefabbricazione; i prototipi strutturali. Qualità delmanufatto edilizio. Gli elementi del movimento e della circolazione negli edifici: ingressi, percorsi, scale.Ruolo degli impianti nella progettazione e nella realizzazione degli edifici. Protezione degli edifici dagli elementi atmosferici: tamponamenti, chiusure, finiture, det-tagli costruttivi. Le proporzioni dei manufatti e delle strutture, i sistemi proporzionali, i tracciati regolato-ri. Accorgimenti costruttivi e moderne tecnologie: esemplificazioni.Prevenzione incendi: verifica e progettazione degli interventi passivi di prevenzioneincendi – reazione a fuoco dei materiali da costruzione.La sicurezza nei cantieri.

Testi consigliati:

L. Caleca. ARCHITETTURA TECNICA

Edizioni Flaccovio 2004 Prezzo: € 29.00 http://www.libreriauniversitaria.it/architettura-tecnica-caleca-luigi-flaccovio/libro/9788877583048

B.Bartoli. LA CASA PASSIVA. Standard energetici per un abitare ecologico

Edizioni Sistemi editoriali 2010 Prezzo: € 48.00 http://www.libreriauniversitaria.it/casa-passiva-standard-energetici-abitare/libro/9788851306175

4 PROGRAMMI

M.Bovati. L’AMBIENTE DELL’ARCHITETTURA: Alterità progettuale del paradigma ecologico

Maggioli Editore 2010 Prezzo: € 29.00http: / /www. l ibrer iaun ivers i ta r ia . i t /ambiente-arch i tet tura-a l ter i ta -progettua le-paradigma/libro/9788838744334

M. e C. Caroli. DOCUMENTAZIONE PER LA SICUREZZA IN CANTIERE

Edizioni DEI 2010 Prezzo: € 38.00http://www.libreriauniversitaria.it/documentazione-sicurezza-cantiere-cd-rom/libro/9788849638424

AA VV. MANUALE DELL’ARCHITETTO con DVD.

Sapere 2000 Ediz. Multimediali 2010 Prezzo: € 77.00http://www.libreriauniversitaria.it/manuale-architetto-dvd-sapere-2000/libro/9788876733116

5000 QUIZ. Con glossario per architettura per la preparazione ai test di ammissione. Consoftware di simulazione

Edizioni Edises 2010 Prezzo: € 28.00http://www.libreriauniversitaria.it/editest-5000-quiz-glossario-professioni/libro/9788879596275

G.Guadagni. PRONTUARIO DELL'INGEGNERE.

Edizioni Hoepli 2010 Prezzo: € 49,90 http://www.hoepli.it/libro/prontuario-dellingegnere/9788820344078.asp

G.Paganin. IMPIANTI NEGLI EDIFICI (Idrici, Termici, Elettrici).

Edizioni Sistemi editoriali 2010 Prezzo: € 20,00 http://www.hoepli.it/libro/impianti-negli-edifici-idrici-termici-elettrici/9788851306090.asp

De Felice E., De Felice S. IMPIANTI IDROTERMOSANITARI

Edizioni Calderini 2009 Prezzo: € 33.40 ht tp : / /www. l ib re r i aun ive r s i ta r i a . i t / imp iant i - id ro te rmosan i ta r i - fe l i ce -e r nes to -calderini/libro/9788852803512

5PROGRAMMI

1. 2 Prova attitudinale di urbanistica e pianificazione territoriale

L’esame scritto consisterà nello svolgimento di un progetto redatto secondo la prassiprofessionale.

Programma di studio

1. La città ed il territorio come sistemaL’informazione e la descrizione del sistema urbano e del sistema territorio: attività,relazioni, funzioni, forma.

2. Lettura, rappresentazione ed interpretazione della città e del territorioRequisiti e problemi nella raccolta delle informazioni: le fonti, i principali campi diindagine. La cartografia per gli studi territoriali ed urbanistici. Metodi di elabora-zione ed interpretazione dell'informazione: indici, indicatori, proiezioni e previsio-ni. Raccolta, controllo e gestione dei dati e metodi di rappresentazione dei feno-meni territoriali. L’uso di tecniche GIS come supporto all’analisi e alla pianificazio-ne del territorio (teoria e applicazioni). Metodi di indagine e rilevamento dellaforma e della qualità urbana.

3. Il controllo e la gestione delle trasformazioni della città e del territorioLa Legge urbanistica nazionale. Gli strumenti urbanistici ai differenti livelli e pro-mossi da differenti soggetti. In particolare: Piano Regolatore Generale, PianiParticolareggiati, Piani di Zona.Calcolo e valutazione delle variabili di un PZ e valutazione dei vincoli imposti dallapianificazione sovraordinata e dalla normativa urbanistica.Piani Territoriali di Coordinamento, Piani Paesistici.

4. L’evoluzione della disciplina urbanisticaLe principali linee di sviluppo dei contenuti, delle tecniche e degli strumenti propridella disciplina, con una particolare attenzione agli aspetti più innovativi (evoluzio-ne tecnica e normativa della pianificazione della città, dai piani dei primi del seco-lo alle nuove forme di pianificazione; lo sviluppo di nuovi soggetti competenti perdiversi livelli di governo; nuove forme di pianificazione ambientale; tecniche inno-vative per la gestione ed il controllo).

Testi consigliati

B.Angelo. MANUALE DI PIANIFICAZIONE URBANISTICA

Maggioli Editore 2010 Prezzo: € 35,00h t tp : / /www.hoep l i . i t / l i b ro /manua l e -d i - p i an i f i c a z i one -u rban i s t i c a - e - v i n co l i -espropriativi/9788838750397.asp

L. Benevolo.. LE ORIGINI DELL’URBANISTICA MODERNA

Edizioni Laterza 2001 Prezzo: € 12,00http://www.hoepli.it/libro/le-origini-dellurbanistica-moderna-/9788842002055.asp

6 PROGRAMMI

G. Colombo-F. Pagano-M. Rossetti. MANUALE DI URBANISTICA

Edizioni Il Sole 24 ore Pirola 2008 Prezzo: € 129,00http://www.hoepli.it/libro/manuale-di-urbanistica/9788832470932.asp

A.Plaisant. PARTECIPAZIONE NEL GOVERNO DELLE TRASFORMAZIONI DEL TERRITORIO

Edizioni Franco Angeli 2010 Prezzo: € 31,50http:/ /www.hoepl i . i t / l ibro/partecipazione-nel-governo-del le-trasformazioni-del-territorio/9788856813869.asp

E.Salzano FONDAMENTI DI URBANISTICA

Edizioni La Terza (collana Grandi opere) 2007 Prezzo: € 28,00http://www.hoepli.it/libro/fondamenti-di-urbanistica/9788842071525.asp

7PROGRAMMI

1.3 Prova attitudinale di Topografia e estimo

L’esame scritto consisterà nello svolgimento di un esercizio redatto secondo la prassi pro-fessionale.

Programma di studioper la topografia:

I punti fiducialiGli squadri ed il loro impiegoCenni sulla teoria degli erroriMisure di dislivelliModerni strumenti trigonometriciFotogrammetriaAerofotogrammetriaTele- riferimentoSpianamenti

per l’estimo

1. Fondamenti di economia2. Matematica finanziaria nell'economia e nell'estimo3. Estimo generale 3.1. Aspetti e fondamenti generali3.2. La natura del giudizio di stima3.3. Gli aspetti economici di un bene3.4, l valore di mercato3.5. Il valore di produzione3.6. Il valore di trasformazione3.7. Il valore complementare3.8. Il valore di surrogazione3.9. Il valore di capitalizzazione3.10. Metodo estimativo. Procedimenti e momento di stima3.11. Stime sintetiche ed analitiche 3.12. Principio dell'ordinarietà3.13. Beneficio fondiario attuale, potenziale e normale3.14. Le caratteristiche o condizioni influenti sul valore di un immobile 3.15. Determinazione del più probabile valore di un immobile in base ai redditi futuri 3.16. Sulla valutazione delle aggiunte e detrazioni direttive generali 4. Il perito nel processo, la consulenza e l' arbitrato 4.1. Generalità 4.2 Il consulente tecnico del Giudice e di parte 4.3. La stesura di una consulenza tecnica giudiziaria 4.4. L’arbitrato o compromesso5. Stima dei fondi rustici5.1. Generalità

8 PROGRAMMI

Testi consigliati

(Nuovo) GASPARRELLI - MANUALE DEL GEOMETRA

Edizioni Hoepli 2007 Prezzo: € 62,90http://www.hoepli.it/libro/manuale-del-geometra/9788820338473.asp

I.Michieli – M. Michieli TRATTATO DI ESTIMO

Edizioni Edagricole Il Sole 24 ore Prezzo: € 55,00http://www.hoepli.it/libro/trattato-di-estimo/9788850648313.asp

R.Latella-R.Daniele. CORSO DI TOPOGRAFIA PER I.T.A.

Edizioni Calderini RCS 2004 Prezzo: € 26.50h t t p : / / w w w . l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / c o r s o - t o p o g r a f i a - l a t e l l a - r e n a t o -edagricole/libro/9788852900396

9PROGRAMMI

10 PROGRAMMI

1.4 Prova attitudinale di elementi di scienza delle costruzioni

L’esame scritto consisterà nella risoluzione di un problema di calcolo di semplici struttu-re sottoposte a sollecitazioni esterne.

Programma di studio

Travature piane: Equilibri e vincoli. Strutture labili, isostatiche, iperstatiche. Calcolo dellereazioni vincolari. Le caratteristiche delle sollecitazioni. Comportamento sotto carico deimateriali da costruzioni. Generalità sulle sollecitazioni semplici. Generalità sulle sollecita-zioni composte. Cinematica delle travi inflesse a pareti piane. Il problema del de Saint Venant.Stato pensionale sulla generica sezione retta. Equazioni differenziali dell’equilibrio inter-no. Postulato del de Saint Venant. Elementi di geometria delle aree. Momento statico. Baricentro. Tensore e Momentod’inerzia. Sforzo normale e flessione. Sforzo normale eccentrico. Carico di punta.Torsione in sezione circolare o a corona circolare.Esempi di sollecitazioni su strutture realiCriteri di calcolo delle strutture reticolari.

Testi consigliati

Nuovo Colombo. MANUALE DELL'INGEGNERE con CD-ROM

Edizioni Hoepli 2003 Prezzo: € 199.00 http://www.libreriauniversitaria.it/nuovo-colombo-manuale-ingegnere-cd/libro/9788820329570

G.Guadagni. PRONTUARIO DELL'INGEGNERE

Edizioni Hoepli 2010 Prezzo: € 49,90http://www.hoepli.it/libro/prontuario-dellingegnere/9788820344078.asp

M.Pasquini. APPUNTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

Edizioni Lieto 2009 Prezzo: € 47.00h t t p : / / w w w. l i b re r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / a p p u n t i - s c i e n z a - c o s t r u z i o n i - p a s q u i n o -mario/libro/9788890206528 A.Rovati. MANUALE PRATICO DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

Edizioni Spiegel 1998 Prezzo: € 13.00h t t p : / / w w w. l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / m a n u a l e - p r a t i c o - s c i e n z a - c o s t r u z i o n i -rovati/libro/9788876601323

E. Turco, R. Casciaro, A. Bilotta, F.Porco, G.Formica. SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

Edizioni McGrowe Hill Italia 2008 Prezzo: € 28,00http://www.catalogo.mcgraw-hill.it/catLibro.asp?item_id=1835

1.5 Prova attitudinale di Tecnica delle costruzioni – Ingegneria sismica e norme tecniche delle costruzioni

L’esame scritto consisterà nella redazione secondo la prassi professionale, di un proget-to strutturale.

Programma di studio

Procedimenti di calcolo per le strutture intelaiate Generalità: Criteri di calcolo per la risoluzione dei telai - Metodo delle forze e metododelle deformazioni. Relazioni tra le caratteristiche di estremità della trave: Convenzione sui segni -Espressione delle rotazioni di estremità della trave appoggiata, per effetto di coppie diestremità, di carichi applicati e di cedimenti relativi - Espressione dei momenti di estre-mità - Momenti di incastro perfetto - Particolarizzazione delle espressioni per la trave asezione costante - Applicazioni alle travi continue. Procedimenti di risoluzione dei telai: Telai a nodi fissi e a nodi spostabili -Schemi sempli-ficati per i telai simmetrici ed emisimmetrici - Deformabilità e rigidezza flessionale e ataglio della generica asta di un telaio - Coefficiente di trasporto - Momenti di estremitàin funzione delle rigidezze flessionali, dei coefficienti di trasporto e dei momenti di inca-stro perfetto - Coefficienti di ripartizione a flessione e a taglio - Risoluzione di telai a nodifissi con il metodo delle deformazioni - Risoluzione di telai a nodi spostabili: il metododelle deformazioni per i telai regolari, il metodo dei vincoli ausiliari - Calcolo matricialedei telai elastici piani: definizione delle matrici di rigidezza e di trasformazione, procedi-mento di assemblaggio, calcolo delle sollecitazioni. Elementi di geotecnicaLe strutture di fondazione: La teoria delle travi su suolo elastico - Fondazioni su travi con-tinue - Fondazioni su plinti Il progetto delle strutture intelaiate in c.a.: Dimensionamento di massima - Analisi stati-ca delle azioni sismiche e criteri di ripartizione - Determinazione delle condizioni di cari-co più sfavorevoli - Il calcolo dei solai - Le scale - Gli sbalzi - Dettagli costruttivi di ele-menti strutturali. Le strutture in cemento armato ordinario Generalità: Composizione e caratteristiche meccaniche del calcestruzzo - Deformazioneistantanea e differita - Deformazione per ritiro - Caratteristiche e proprietà degli acciaida c.a. - Cenni sui calcestruzzi leggeri. Calcolo delle sezioni secondo il metodo delle tensioni ammissibili: Ipotesi di calcolo -Compressione semplice, pilastri cerchiati, carico di punta - Trazione semplice - Flessioneretta: procedimento grafico di verifica, procedimento analitico di verifica e di progettoper la sezione rettangolare con semplice e doppia armatura, momenti resistenti, dispo-sizione delle armature - Flessione deviata: procedimento grafico di verifica -Pressoflessione e tensoflessione retta: procedimento grafico di verifica per grande eccen-tricità, verifica analitica per la sezione rettangolare, progetto della sezione rettangolare -Pressoflessione e tensoflessione deviata: procedimento grafico di verifica - Taglio: calco-lo della tensione tangenziale massima, calcolo e distribuzione delle armature - Torsione:

11PROGRAMMI

calcolo della tensione tangenziale massima, calcolo e distribuzione delle armature -Aderenza - Ritiro. Calcolo delle sezioni allo stato limite: Analisi semi-probabilistica - Classificazione deglistati limite e criteri di calcolo - Stato limite ultimo per tensioni normali: ipotesi di calco-lo, diagrammi costitutivi convenzionali, campi di rottura, dominio M -N di rottura, pro-blemi di verifica e di progetto, semplificazioni di calcolo. In particolare: Le strutture in cemento armato in zona sismica.Le strutture in acciaioMateriali metallici da costruzione - Criteri di resistenza - Unioni saldate e bullonate -Membrature tese compresse e inflesse – collegamenti – travi composte – travi reticolari.Le strutture in cemento armato precompressoTecnologie costruttive – sezioni sollecitate a flessione semplice e taglio – cadute di ten-sione – punti limite – verifica a fessurazione e rottura – sistema equivalemte alla precom-pressione Le piastre La teoria approssimata di Germain-Lagrange: Ipotesi semplificative - Componenti di spo-stamento e di deformazione - Determinazione dello stato di sollecitazione lungo unaqualsivoglia giacitura - Le condizioni al contorno. Le piastre rettangolari: Metodo approssimato di Grashof per il dimensionamento -Calcolo e distribuzione delle armature nelle piastre rettangolari in c.a. Le piastre circolari: Formulazione del problema in coordinate polari - Integrazione del-l'equazione fondamentale per sistemi in simmetria polare - Calcolo e distribuzione dellearmature nelle piastre circolari in c.a. Norme tecniche di costruzioniCodice degli appalti

Testi consigliati

G.Ballio, F. Mazzolani. STRUTTURE IN ACCIAIO

Edizioni Hoepli 1987 Prezzo: € 49,50http://www.hoepli.it/libro/strutture-in-acciaio/9788820315504.asp

A.Ceccarelli-P.Villatico. GUIDA PRATICA ALLA PROGETTAZIONE

Maggioli Editore 2008 Prezzo: € 68.00http://www.libreriauniversitaria.it/guida-pratica-progettazione-cd-rom/libro/9788838747342

A.Fiale. IL PERMESSO DI COSTRUIRE DOPO LA LEGGE 22 MAGGIO 2010, N.73

Edizioni Giuridiche Simone 2010 Prezzo: € 24.00http://www.libreriauniversitaria.it/permesso-costruire-dopo-legge-22/libro/9788824454612

12 PROGRAMMI

S. Giacalone-G.Castiglione. CALCOLO COMPLETO DI UN EDIFICIO CON ESECUTIVI DICANTIERE. Con CD-ROM.

Edizioni Flaccovio 2010 Prezzo: € 90.00h t t p : / / w w w. l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / c a l c o l o - c o m p l e t o - e d i f i c i o - e s e c u t i v i -cantiere/libro/9788857900384


Edizioni Hoepli 2010 Prezzo: € 49,90http://www.hoepli.it/libro/prontuario-dellingegnere/9788820344078.asp

F.Romolo. GEOTECNICA. GUIDA PRATICA ALLA LUCE DELLE NUOVE NTC

Edizioni Flaccovio 2010 Prezzo: € 32.00 http://www.libreriauniversitaria.it/geotecnica-guida-pratica-luce-nuove/libro/9788857900346

E.F. Radogna, TECNICA DELLE COSTRUZIONI. Vol. 1 Fondamenti delle costruzioni in acciaio,

Zanichelli Editore 1993 Prezzo: € 44.20 h t t p : / / w w w. l i b re r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / t e c n i c a - c o s t r u z i o n i - r a d o g n a - e m a n u e l e -zanichelli/libro/9788808092397

E.F. Radogna, TECNICA DELLE COSTRUZIONI. Vol. 2 Costruzioni composte acciaio-cal-cestruzzo, cemento armato, cemento armato precompresso

Zanichelli Editore 1998 Prezzo: € 46.50h t t p : / / w w w. l i b re r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / t e c n i c a - c o s t r u z i o n i - r a d o g n a - e m a n u e l e -zanichelli/libro/9788808019172

E.F. Radogna, TECNICA DELLE COSTRUZIONI vol.3 Sicurezza strutturale, azione sullecostruzioni, analisi della risposta

Zanichelli Editore 1995 Prezzo: € 28.20h t t p : / / w w w. l i b re r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / t e c n i c a - c o s t r u z i o n i - r a d o g n a - e m a n u e l e -zanichelli/libro/9788808019196

D.Guzzoni. NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI - GUIDA PRATICA

Edizioni Il Sole 24 ORE 2010 Prezzo: € 65.00 http://www.libreriauniversitaria.it/geotecnica-guida-pratica-luce-nuove/libro/9788857900346

13PROGRAMMI

1.6 Prova attitudinale in Geotecnica e tecnica delle fondazioni

La prova è solo orale.

Programma di esame

1. Richiami di meccanica dei terreni. Indagini geotecniche. Proprietà dinamiche deiterreni e loro determinazione. Propagazione delle onde e risposta sismica locale.

2. Tipologia delle fondazioni dirette. Carico limite e cedimenti delle fondazioni diret-te. Interazione terreno-fondazione.

3. Tipologia dei pali di fondazione. Carico limite e cedimenti delle fondazioni su pali.Prove di carico e controlli non distruttivi sui pali di fondazione. Normativa geotec-nica.

4. Tecnica delle fondazioni. Introduzione al progetto geotecnico - Fondazioni dirittesuperficiali - Fondazioni profonde - Pali - Setti di paratia - Scavi - Pendii artificiali enaturali - Opere di sostegno - Muri - Paratie - Pozzi e blocchi fondali - Ancoraggi- Rivestimenti delle gallerie - Geodinamica - Fondazioni di macchine - Fondazioniin zona sismica - Riparazione e consolidamento delle opere fondali.

Testi consigliati

T. Giancarlo ELEMENTI DI GEOTECNICA. Con esercizi

Edizioni Pitagora 2007 Prezzo: € 22.00h t t p : / / w w w. l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / e l e m e n t i - g e o t e c n i c a - e s e r c i z i - t o n i -giancarlo/libro/9788837116606

R. Lancellotta GEOTECNICA. GUIDA PRATICA ALLA LUCE DELLE NUOVE NTC

Flaccovio Editore 2010 Prezzo: € 32.00http://www.libreriauniversitaria.it/geotecnica-guida-pratica-luce-nuove/libro/9788857900346

P. Colombo, F. Colleselli. ELEMENTI DI GEOTECNICA.

Zanichelli Editore 2004 Prezzo: € 60.00h t t p : / / w w w. l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / e l e m e n t i - g e o t e c n i c a - c o l o m b o - p i e t r o -zanichelli/libro/9788808072733J

D.Guzzoni. NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI - GUIDA PRATICA

Edizioni Il Sole 24 ORE 2010 Prezzo: € 65.00 http://www.libreriauniversitaria.it/geotecnica-guida-pratica-luce-nuove/libro/9788857900346



14 PROGRAMMI

1.7 Prova attitudinale in Costruzione di ponti

L’esame scritto consisterà nello svolgimento di un esercizio redatto secondo la prassi pro-fessionale.

Programma di esame:

Parte teorica: complementi di tecnica e di scienza delle costruzioni- Teoria delle linee e delle superfici d’influenza - La ripartizione dei carichi nei graticci piani di travi: procedimenti classici e matriciali- Il calcolo plastico delle piastre - L’analisi delle travi a cassone - L’analisi delle strutture precompresse e post-compresse - L’analisi delle strutture miste acciaio-calcestruzzo - La teoria delle strutture ad arco - Le teoria delle travi curve - Analisi dinamica di una struttura a grande luce: cenni sulle problematiche relative

alle strutture sostenute da cavi, sulla fatica dei materiali e sulla meccanica dellafrattura

Parte applicativa: elementi pratici relativi alle strutture da ponte- Cenni storici all’evoluzione della progettazione e della costruzione di strutture a

grande luce con particolare riferimento ai ponti - Analisi tipologica dei ponti: ponti a travata, ponti ad arco ad impalcato superiore

ed inferiore, ponti strallati, ponti sospesi - Normative relative alla progettazione e costruzione di ponti stradali, pedonali e fer-

roviari con particolare riferimento alla Decreto Ministeriale 4 Maggio 1990“Norme Tecniche per la progettazione, la esecuzione ed il collaudo dei ponti stra-dali” e alle future Norme Tecniche per le Costruzioni

- Cenni alle Normative Urbanistiche, Stradali, Idrauliche e Geotecniche che condi-zionano la progettazione di un ponte

- La scelta tipologica del ponte, dei materiali e delle luci: uso dei “data base” e deiSistemi Esperti

- Le parti costituenti di un ponte e i relativi particolari costruttivi: impalcato, pile,spalle, apparecchi d’appoggio, giunti di carreggiata, cavi e relativi ancoraggi,rampe d’accesso sistemi di smaltimento delle acque

- Tecniche di modellazione ad elementi finiti degli elementi costituenti di un ponte:modelli semplici e modelli complessi

- Tecniche costruttive e organizzazione cantieristica per la realizzazione di un ponte - Valutazione dello stato di conservazione e della sicurezza di un ponte esistente e

possibili tecniche di restauro, ripristino e rinforzo con particolare riferimento alladurabilità dei materiali. Cenni pratici all’attività di diagnostica, alla tecnica dellapost-compressione e all’utilizzo di fibre ad alta resistenza

- Cenni di analisi dinamica sui ponti: le vibrazioni in esercizio e gli effetti aerodina-mici

15PROGRAMMI

Testi consigliati

M. Petrangeli, PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE DI PONTI. Con cenni di patologia e dia-gnostica delle opere esistenti

Edizioni C.E.A. 1996 Prezzo: € 44.50h t t p : / / w w w. l i b re r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / p ro g e t t a z i o n e - c o s t r u z i o n e - p o n t i - c e n n i -patologia/libro/9788840811598

A. Raithel, COSTRUZIONE DI PONTI.

Edizioni Liguori 1977 Prezzo: € 27.50http://www.libreriauniversitaria.it/costruzioni-ponti-raithel-aldo-liguori/libro/9788820705640

M. Arici.- E. Siviero, NUOVI ORIENTAMENTI PER LA PROGETTAZIONE DI PONTI E VIADOTTI

Flaccovio Editore 2005 Prezzo: € 35.00ht tp : / /www. l i b re r i aun i ve r s i t a r i a . i t / nuov i -o r i en tament i -p roge t taz ione -pont i -viadotti/libro/9788877586636



16 PROGRAMMI

1.8 Prova attitudinale di costruzioni di strade, ferrovie e aeroporti

La prova scritta consisterà nello svolgimento di un progetto redatto secondo la prassiprofessionale.

Programma di studio

Cenni storici e notizie generali - classificazione delle strade ordinarie e ferrate.I problemi del traffico - studio previsionale del traffico per il progetto di una strada, varia-zioni del flusso e curva delle frequenze, velocità, capacità e livelli di servizio per strade acarreggiate separate e per strade a carreggiata unica.Cenni di Meccanica della locomozione - veicoli per strada ordinaria e veicoli ferroviari,aderenza, resistenze al moto, spazio di arresto di un veicolo.La strada ordinaria - composizione della piattaforma e classifica, caratteristiche degli ele-menti compositivi della sezione stradale.Andamento planimetrico delle strade ordinarie - elargamento in curva, sopraelevazione,Rmin, raccordi progressivi.Andamento altimetrico delle strade ordinarie - pendenza longitudinale max, raccordiverticali.La strada ferrata - elementi e caratteristiche della sede e dell’armamento, cenni sull’an-damento plano-altimetrico.Il progetto di una strada ordinaria - gradi della progettazione, planimetria e profilo lon-gitudinale, sezioni trasversali, movimenti di terra, cenni sugli elaborati amministrativi esui capitolati d’appalto.L’impatto ambientale nella progettazione stradale - problemi generali, classificazionedegli impatti, interventi di minimizzazione per impatti minori, il progetto integrato, cennisulla normativa per la V.I.A.Le intersezioni a raso ed a livelli separati - schemi fondamentali ed elementi di progetto.Le opere d’arte - opere idrauliche a difesa del corpo stradale, tombini e ponticelli, muridi contenimento.Il terreno e le sue caratteristiche generali - caratteristiche fisiche del suolo, suscettivitàdelle terre all’acqua- limiti ed indici di Atterberg, indice di gruppo e classificazione H.R.B.Costipamento e portanza dei sottofondi - prova di costipamento, controllo della densi-tà in sito, modulo di compressibilità Me, costruzione dei rilevati.Materiali stradali e loro requisiti tecnologici - materiali lapidei e leganti.Sovrastrutture per strada ordinaria - sovrastrutture flessibili, conglomerato bituminoso,prova Marshall, controllo della composizione dei conglomerati bituminosi dopo la stesa

Testi consigliati

Agostinacchio M.; Ciampa D.; Olita S. STRADE FERROVIE AEROPORTI

Edizioni EPC Libri 2010 Prezzo: € 45,00http://www.hoepli.it/libro/strade-ferrovie-aeroporti/9788863102239.asp

17PROGRAMMI

Nuovo Colombo. MANUALE DELL'INGEGNERE con CD-ROM

Edizioni Hoepli 2003 Prezzo: € 199.00http://www.libreriauniversitaria.it/nuovo-colombo-manuale-ingegnere-cd/libro/9788820329570

P.Ferrari-F.Giannini. INGEGNERIA STRADALE (volumi 1 e 2)

Edizioni ISEDI, Milano Vol. 1 (1991) Prezzo: € 28.00Vol. 2 (2007) Prezzo: € 29.00

http://www.libreriauniversitaria.it/ingegneria-stradale-ferrari-paolo-isedi/libro/9788880081142http://www.libreriauniversitaria.it/ingegneria-stradale-ferrari-paolo-isedi/libro/9788880083191

F.Romolo. Geotecnica. GUIDA PRATICA ALLA LUCE DELLE NUOVE NTC


18 PROGRAMMI

1.9 Costruzioni idrauliche e marittime, idrologia

La prova scritta consisterà nello svolgimento di un progetto redatto secondo la prassiprofessionale

Programma di studio

Criteri di qualità delle acque di approvvigionamento in funzione di vari usi. Piano Regolatore Generale degli Acquedotti. Classificazione degli Acquedotti. Dotazioni idriche. Opere di presa. Materiali di condotta; produzione, caratteristiche idrauliche, criteri di utilizzazione enorme di posa in opera. Organi di manovra, misura di controllo. Parametri geologici, geotecnici ed idraulici sulla scelta dei tracciati. Protezione attiva e passiva dalla corrosione. Opere d’arte ricorrenti e speciali. Funzioni, tipologia e caratteristiche costruttive dei serbatoi. Camere di manovre. Stazioni di sollevamento e criteri di scelta degli organi di attenuazione dei fenomeni dicorpo d’ariete. Reti interne di distribuzione. Calcoli idraulici di progetto e verifica. Opere d’arte ricorrenti e particolari.I dissesti idrogeologici.La salvaguardia delle coste.Porti e darsene.I laghetti di montagna.Autoclavi. Sistemi di fognature. Caratteristiche dei liquami. Metodo di calcolo per reti pluviali, nere e miste. Materiale di costruzione delle reti fognanti. Scaricatori di piena. Opere d’arte ricorrenti e particolari.Modalità di scarico della acque reflue. Reti di fognatura interna ai fabbricati. Criteri di depurazione delle acque.

Testi consigliati


Edizioni Hoepli 2010 Prezzo: € 49,90 http://www.hoepli.it/libro/prontuario-dellingegnere/9788820344078.asp

19PROGRAMMI

V.Milano ACQUEDOTTI

Edizioni Hoepli 1996 Prezzo: € 48,00http://www.hoepli.it/libro/acquedotti/9788820322922.asp

G.Pulci Doria. CORSO DI IDRAULICA (Volume 1)

Edizioni CUEN 2009 Prezzo: € 17.00 http://www.libreriauniversitaria.it/corso-idraulica-pulci-doria-guelfo/libro/9788871467023

G.Pulci Doria. CORSO DI IDRAULICA (Volume 2)

Edizioni CUEN 2009 Prezzo: € 17.00http://www.libreriauniversitaria.it/corso-idraulica-pulci-doria-guelfo/libro/9788871467139

S. Salvini-S. Soma. IMPIANTI IDRICI NEGLI EDIFICI

Edizioni Hoepli 2000 Prezzo: € 44,00http://www.hoepli.it/libro/impianti-idrici-negli-edifici/9788820329839.asp

20 PROGRAMMI

1.10 Impianti tecnici nell’edilizia e sul territorio

La prova scritta consisterà nello svolgimento di un semplice tema progettuale al fine diverificare le capacità del candidato di inserire correttamente gli impianti tecnologici negliedifici, con particolare attenzione alla sicurezza e all’ambiente.

Programma di studio

Principi di idrostatica ed idrodinamica. Il moto dei fluidi nelle condotte e nei canali. Il riscaldamento degli ambienti.Uso razionale dell’energia nel riscaldamento degli ambienti. Impianti di climatizzazione. La pompa di calore.Calcolo delle reti distributive.Gli impianti antincendio.Canali a pelo libero.Impianti idrosanitari.Fogne nere, bianche e miste.Impianti di trattamento dei liquami.Cenni sugli impianti sportivi.

Testi consigliati

G.Bellato. GLI IMPIANTI ELETTRICI NEGLI EDIFICI CIVILI. Guida alla progettazione e inte-grazione dei sistemi

Maggioli Editore 2010 Prezzo: € 37.00http://www.libreriauniversitaria.it/impianti-elettrici-edifici-civili-guida/libro/9788838754173

De Felice E., De Felice S. IMPIANTI IDROTERMOSANITARI

Edizioni Calderini 2009 Prezzo: € 33.40 ht tp : / /www. l ib re r i aun ive r s i ta r i a . i t / imp iant i - id ro te rmosan i ta r i - fe l i ce -e r nes to -calderini/libro/9788852803512

Maxwel J. C. TRATTATO ELEMENTARE DI ELETTRICITÀ

Melquiades Edizioni 2010 Prezzo: € 23.00h t tp : / /www. l i b re r i aun i ve r s i t a r i a . i t / t r a t t a to -e l emen ta re - e l e t t r i c i t a -maxwe l l -james/libro/9788862187046

G.Paganin IMPIANTI NEGLI EDIFICI (idrici, termici, elettrici)

Edizioni Sistemi editoriali 2010 Prezzo: € 23.00http://www.sistemieditoriali.it/catalogo/vse_q9.htm

21PROGRAMMI

Villarini M.-D’Alessandris C. IMPIANTI CIVILI DI CONDIZIONAMENTO E CLIMATIZZAZIONE

Maggioli Editore 2010 Prezzo: € 98.00http://www.libreriauniversitaria.it/ impianti-civi l i-condizionamento-climatizzazione-cd/libro/9788838753770

N.Zinna. MANUALE DEGLI IMPIANTI IDROTERMOSANITARI

Edizioni Tecniche nuove 2004 Prezzo: € 99.00http : / /www. l ib re r iaun ivers i ta r ia . i t /manua le - impiant i - id rotermosan i ta r i - z inna-nino/libro/9788848115025

22 PROGRAMMI

2.1 Prova attitudinale di Tecnologia Meccanica

La prova scritta è finalizzata a verificare la conoscenza del candidato sui processi tecno-logici per la fabbricazione dei componenti e dei prodotti.Si potrebbe richiedere di risolvere un problema produttivo quale per es. un ciclo di lavo-razione alle macchine utensili

Programma di studio

MetrologiaTolleranze di lavorazioneDiagramma ferro-carbonio.Acciai.Materiali metallici (rame, alluminio, zinco). I materiali non metallici (legno, plastica, sintetizzati).Materiali compositi.Produzione perfusione.Stampaggio, laminazione, estrusione.Lavorazione per asportazione di trucioli.Trattamenti termici.Prove distruttive sui materiali.Prove non distruttive sui materiali.Controllo numerico computerizzato.Computer Aided Manufacturing.Principi di robotica.

Testi consigliati

C. Di Gennaro-A.L. Chiappetta-A. Chillemi. CORSO DI TECNOLOGIA MECCANICA 1

Edizioni Hoepli 2008 Prezzo: € 26,00http://www.hoepli.it/libro/corso-di-tecnologia-meccanica-3/9788820340001.asp





AA.VV. MANUALE CREMONESE DI MECCANICA, ELETTROTECNICA, ELETTRONICA. VOL. 1 Parte generale - VOL. 4: Meccanica parte specialistica. con CD-ROM

Editore Zanichelli 2008 Prezzo: € 69,50 h t tp : / /www.hoep l i . i t / l i b ro /manua le - c remonese -d i -meccan i ca -e l e t t ro tecn i ca -elettronica/9788808120960.asp

23PROGRAMMI

2.2 Prova attitudinale di Costruzioni di Macchine

La prova scritta che può vertere su uno dei tre settori contemplati i.e. meccanico, aero-nautico o navale, consisterà nella redazione di un progetto di un organo di macchina,completo di rappresentazione grafica e svolto secondo la prassi professionale. Il settore è comunque specificato nel decreto di riconoscimento.

(settore meccanico)

Programma di studio

IL COMPORTAMENTO DEI MATERIALI L'ANALISI DELLO STATO DI SFORZO

- Richiami di teoria dell'elasticità; - Tensore degli sforzi e suoi invarianti, cerchi di Mohr, deviatore degli sforzi, lavoro

elastico di deformazione e di variazione di forma [III, cap. 1]; - Calcolo strutturale.

LA VERIFICA DELLA RESISTENZA- Con stati di sforzo semplici statici, di fatica, con scorrimento viscoso;- Con stati di sforzo composti statici; di fatica; coefficiente di sicurezza.

IL DIMENSIONAMENTO E LA VERIFICA DI ALCUNI ORGANI DELLE MACCHINE1. Molla ad elica cilindrica;2. Recipiente in pressione: effetto guarnizione; 3. Recipiente in pressione: verifica di resistenza dei bulloni; 4. Recipiente in pressione: determinazione degli spessori del mantello cilindrico e del

fondo sferico, deformazioni delle flange e sollecitazioni di flessione nei bulloni;effetti di bordo;

5. Forzamento albero-mozzo: calcolo dell'interferenza. verifica di resistenza per l'in-terferenza massima nella ruota dentata elicoidale;

6. Applicazione del Metodo degli Elementi Finiti; 7. Albero lento di un riduttore: spinte e scelta dei cuscinetti a rotolamento. 8. Albero lento di un riduttore: verifica di resistenza a fatica e calcolo della velocità

critica flessionale;9. Giunti e innesti; 10. Ruote dentate: dimensionamento a usura; 11. Ruote dentate: verifica a fatica;12. Macchine di sollevamento.

Testi consigliati

L. Baldassini.VADEMECUM PER DISEGNATORI E TECNICI

Hoepli Editore 2010 Prezzo: € 39,90http://www.hoepli.it/libro/vademecum-per-disegnatori-e-tecnici/9788820344658.asp

24 PROGRAMMI

A. Bernasconi, M. Filippini, M. Giglio, A. Lo Conte, G. Petrone, M. Sangirardi. FONDA-MENTI DI COSTRUZIONE DI MACCHINE 2/ED.

Edizioni Mc Graw Hill Italia 2006 Prezzo: € 28.00http: / /www. l ibrer iaunivers i tar ia . i t / fondament i -cost ruz ione-macch ine-mcgraw-hill/libro/9788838663444

IL NUOVO MANUALE DI MECCANICA

Edizioni Zanichelli 2007 Prezzo: € 79.50http://www.libreriauniversitaria.it/nuovo-manuale-meccanica-zanichelli/libro/9788808170040

G. Belloni - A. Lo Conte, COSTRUZIONE DI MACCHINE (Resistenza dei materiali e sicu-rezza)

HOEPLI Editore 2002 Prezzo: € 36.00http://www.hoepli.it/libro/costruzione-di-macchine/9788820329440.asp

(settore aeronautico)

Programma di studio

Materiali impiegati nelle costruzioni aeronautiche e loro caratteristiche.Fabbricazione e montaggio di componenti.Collaudo strutturale dei velivoli.Determinazione delle lunghezze di decollo in funzione del carico.Montaggio, smontaggio e revisione di autoveicoli.Programmazione e montaggio di componenti aeronautici con elaborazione dei cicli dilavorazione.

Testi consigliatiA. R. Bibbo, COSTRUZIONI AERONAUTICHE

Ed. IST.BIBL.NAPOLEONE 2002 Prezzo: € 18,50http://www.libreriauniversitaria.it/progetto-nave-gregori-grgic-massimo/libro/9788856813913

M. Flaccovento, COSTRUZIONI AERONAUTICHE

Hoepli Editore 2008 Prezzo: € 30,50http://www.hoepli.it/libro/costruzioni-aeronautiche/9788820340124.asp

Renato Barboni COMPLEMENTI ED ESERCIZI DI COSTRUZIONI AERONAUTICHEEsagrafica editore 1999

25PROGRAMMI

(settore navale)

Programma di studio

Materiali impiegati nelle costruzioni navaliSforzi sullo scafoSistemi di costruzione delle naviAllestimento delle naviBacini galleggianti e di costruzioniRegistri di classificazioniSollecitazioni sullo scafo dovute al carico ed al moto ondosoSviluppo del progetto di una nave con strutture metallicheDeterminazione dei fabbisogni di materie prime

Testi consigliati

G. M.Gregori. IL PROGETTO DELLA NAVE

Editore : Franco Angeli 2009 Prezzo: € 23.00http://www.libreriauniversitaria.it/progetto-nave-gregori-grgic-massimo/libro/9788856813913

Paulet-Presles. ARCHITECTURE NAVALE

Editions de La Villette 1998 Prezzo: € 57,50http://www.hoepli.it/libro/architecture-navale/9782915456141.asp

26 PROGRAMMI

2.3 Prova attitudinale di Energetica e macchine a fluido

La prova scritta è finalizzata a verificare la conoscenza del candidato sui principi di fun-zionamento e sui criteri di scelta degli organi meccanici, delle macchine a fluido e deisistemi energetici, particolarmente quelli utilizzati nelle macchine a fluido.

Programma di studio

Principi di meccanica applicata alle macchine (statica, cinematica, dinamica)La trasmissione del motoOrgani meccanici per la trasmissione e la trasformazione del motoLe ruote dentate ed i rotismiMacchine di sollevamentoMeccanismo di spinta rotativaElementi di termodinamicaCombustibili e combustioneCombustibili fossili e loro trattamentiFonti energetiche rinnovabiliIl rendimento nei consumi energeticiEnergia nucleareIl risparmio energetico nell’edilizia e nell’industria.I cicli termodinamici teorici e reali nelle macchine termicheLe macchine termiche operatrici (compressori e ventilatori)Principi di idrostatica e termodinamicaLe macchine idrauliche operatriciLe macchine idrauliche motriciL’uso razionale dell’energia e norme italiane relative (D.Lgs. 192/2005 e ss.mm.ii.)

Testi consigliati

G.Anzalone; P.Bassignana; G.Brafa Musicoro. FONDAMENTI DI MECCANICA E MACCHINE

Edizioni Hoepli 2009 Prezzo: € 23,50http://www.hoepli.it/libro/fondamenti-di-meccanica-e-macchine/9788820342234.asp

P. De Felice-P.De Felice-F.De Felice-S.De Felice. CORSO DI MECCANICA E MACCHINE

Edizioni Hoepli 2007 Prezzo: € 27,50 http://www.hoepli.it/libro/corso-di-meccanica-e-macchine/9788820338220.asp

G. Bidini; S. Stecco. MOTORI A COMBUSTIONE INTERNAPitagora Editrice 1993 Prezzo: ?35,00http://www.hoepli.it/libro/motori-a-combustione-interna/9788837106355.asp

G.Negri di Montenegro; M.Bianchi; A. Peretto. SISTEMI ENERGETICI E MACCHINE A FLUIDO VOL. 1

Pitagora Editrice 2009 Prezzo: € 47,00http://www.hoepli.it/libro/sistemi-energetici-e-macchine-a-fluido-vol-1/9788837117610.asp

27PROGRAMMI

2.4 Prova attitudinale di Impianti Chimici

L’esame scritto consisterà nello svolgimento di un esercizio redatto secondo la prassi pro-fessionale. Obiettivo dell’esame è verificare se il candidato è in grado di calcolare le prin-cipali operazioni di separazione e frazionamento di componenti da miscele liquide e gas-sose: distillazione, assorbimento, stripping, estrazione con solvente e se dispone delleconoscenze sufficienti per progettare, verificare operativamnete e gestire funzionalmen-te gli impianti di distillazione, assorbimento e stripping.

Programma di studio

Rappresentazione grafica dei processi chimici. Valvole, raccordi, tubazioni. Richiami sulbilancio macroscopico dell'energia. Principi di funzionamento delle macchine a fluido.Trasporto di liquidi; pompe volumetriche e cinetiche. Trasporto di gas; compressori, ven-tilatori, soffianti. Scambio termico senza cambiamento di fase; scambiatori di calore atubi concentrici, a fascio tubiero, a piastre. Scambio termico con cambiamento di fase;ebollizione e bollitori; condensazione. Separazione per evaporazione; evaporatori a sem-plice e a multiplo effetto.Calcolo degli equilibri liquido-vapore e liquido-liquido per sistemi binari e a molti com-ponenti, in relazione alle operazioni di separazione e frazionamento di miscele liquide egassose. Apparecchiature per operazioni unitarie di separazione termica che coinvolgo-no scambio di materia e di calore: recipienti di flash, colonne di distillazione, colonne diassorbimento e di stripping. Progettazione e verifica di colonne a piatti e colonne a corpidi riempimento. Operazioni di estrazione con solvente: sistemi mixer-settler e colonnecontinue. Inserimento delle operazioni di separazione considerate negli schemi di pro-cesso.

Testi consigliati

G. Guarise. LEZIONI DI IMPIANTI CHIMICI AD ALTA PRESSIONE

Edizioni CLEUP 2007 Prezzo: € 12,00 http://www.libreriauniversitaria.it/libri-autore_guarise+g+berto-berto_g_guarise.htm

G. Guarise. LEZIONI DI IMPIANTI CHIMICI. CONCENTRAZIONE PER EVAPORAZIONE,CRISTALLIZZAZIONE

Edizioni CLEUP 2006 Prezzo: € 12,00 h t tp : / /www. l i b re r i aun i ve r s i t a r i a . i t / l e z i on i - imp ian t i - ch im i c i - concen t raz ione -evaporazione/libro/9788871787954

G. Guarise. LEZIONI DI IMPIANTI CHIMICI. DISTILLAZIONE, ASSORBIMENTO, ESTRA-ZIONE LIQUIDO-LIQUIDO

Edizioni CLEUP 2000 Prezzo: € 35,00 h t t p : / / w w w. l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / l e z i o n i - i m p i a n t i - c h i m i c i - d i s t i l l a z i o n e -assorbimento/libro/9788871784762di difficile reperimento, può essere sostituito dalle esercitazioni

28 PROGRAMMI

M. Barolo, G. Guarise. ESERCIZI DI IMPIANTI CHIMICI. DISTILLAZIONE, ASSORBIMENTO,ESTRAZIONE LIQUIDO-LIQUIDO

Edizioni CLEUP 2006 Prezzo: € 30,00 http://www.libreriauniversitaria.it/libri-autore_guarise+g+berto-berto_g_guarise.htm

A.Spinacci. ELEMENTI DI CHIMICA

Edizioni Firenze University press 2009 Prezzo: € 31,90http://www.hoepli.it/libro/elementi-di-chimica/9788864530628.asp

29PROGRAMMI

2.5 Prove attitudinali di Impianti Elettrici

La prova dell’esame scritto consisterà nella redazione secondo la prassi professionale, diun progetto di un impianto elettrico completo.

Programma di studio

Parte Prima - Aspetti generali1. Sistema Elettrico

1.1 Bassa, media ed alta tensione 1.2 Valori normali delle tensioni nominali1.3 Valori di tensioni negli impieghi civili ed industriali 1.4 Struttura dei sistemi elettrici di potenza 1.5 Criteri di scelta della tensione

2. Il problema termico negli impianti elettrici 2.1 Il riscaldamento nelle apparecchiature e negli impianti elettrici 2.2 Considerazioni sulle condizioni reali 2.8 Temperature convenzionali per l'ambiente 2.9 Il diagramma di carico2.10 Tipi di servizio nei casi reali e loro caratteristiche 2.13 Servizio intermittente periodico ed ininterrotto periodico con carico intermittente

3. L'influenza delle condizioni ambientali 3.1 La sicurezza negli impianti elettrici e norme relative3.2 Classificazione degli impianti in relazione all'ambiente3.3 Protezione dai solidi e dai liquidi3.4 Impianti elettrici in luoghi con pericolo di esplosione

4. La determinazione dei carichi convenzionali 4.1 Considerazioni generali4.2 Fattore di utilizzazione e fattori di contemporaneità4.3 Valutazione del carico convenzionale per utenze di forza motrice civili ed industriali

Parte Seconda - Linee elettriche5. Cavi elettrici per energia

5.1 Classificazione e struttura dei cavi5.2 Tipi costruttivi5.3 Tensioni di riferimento, grado di isolamento5.4 Parametri elettrici5.5 Sigle di identificazione5.6 Tipi di posa5.7 Comportamento termico dei cavi5.8 Portata

6. Calcolo elettrico delle linee R-L6.1 Calcolo di progetto e di verifica6.2 Criterio della perdita di potenza ammissibile6.3 Criterio della temperatura ammissibile6.4 Cenni sul criterio della massima convenienza economica

30 PROGRAMMI

6.5 Criterio della caduta di tensione ammissibile6.6 Calcolo di linee in cavo in B.T. con il metodo della caduta di tensione unitaria

7. Calcolo elettrico di linee con carichi distribuiti e diramati7.1 Metodo di calcolo 7.2 Linea aperta con carichi distribuiti 7.3 Linea aperta diramata 7.4 Linea alimentata alle due estremità 7.5 Cenno sulle linee ad anello

Parte Terza - Impianti utilizzatori in bassa tensione 8. Sistemi di distribuzione

8.1 Generalità e definizioni 8.2 Classificazioni dei sistemi in relazione al collegamento a terra 8.4 Tensione nominale verso terra 8.5 Tipi di distribuzione

9. Sovracorrenti9.1 Generalità e definizioni 9.2 Curva di vita e sovraccaricabilità di un cavo 9.3 Corrente di corto circuito 9.4 Sollecitazione termica per corto circuito 9.5 Sollecitazione elettrodinamica

10. Apparecchi di manovra10.1 Classificazione 10.2 Arco elettrico e sue modalità di estinzione 10.3 Tipi di interruttori 10.4 Caratteristiche funzionali degli interruttori, sezionatori, conduttori10.7 Caratteristiche e criteri di scelta

11. Protezione dalle sovracorrenti11.1Classificazione dei relè e relative caratteristiche in relazione agli impieghi civili e

industriali11.2 Protezione magnetotermica 11.3 Protezione elettronica 11.4 Interruttori automatici per bassa tensione 11.5 Fusibili e loro caratteristica d'intervento 11.6 Requisiti richiesti alla protezione contro il sovraccarico e il corto circuito11.7 Determinazione della corrente di corto circuito 11.8 Protezione unica e distinta per sovraccarico e corto circuito 11.9 Protezione dei conduttori di fase e di neutro 11.10 Protezione dei motori asincroni

12. Pericolosità della corrente elettrica 12.1 Percezione della corrente elettrica 12.2 Effetti fisiopatologici 12.3 Limiti di pericolosità della corrente 12.4 Resistenza elettrica del corpo umano 12.5 Limiti di pericolosità della tensione

13. Protezione dai contatti indiretti

31PROGRAMMI

13.1 Generalità e definizioni 13.2 Impianti di terra 13.3 La dispersione a terra della corrente 13.4 Dispersori in parallelo 13.5 Prescrizioni in merito all'impianto di terra 13.6 Esecuzione dell'impianto di terra 13.7 L'interruttore differenziale 13.8 Coordinamento delle protezioni nel sistema TT 13.9 Coordinamento delle protezioni nel sistema TN 13.10 Cenni sulla protezione nel sistema IT 13.11 Protezione senza interruzione automatica del circuito 13.12 Verifica dell'efficienza della protezione nel sistema TT

14. Protezione dai contatti diretti14.1 Protezione totale 14.2 Protezione parziale 14.3 Protezione mediante interruttore differenziale

15. Sistemi FELV, SELV e PELV15.1 Sistema FELV 15.2 Sistema SELV 15.3 Sistema PELV

16. Sicurezza elettrica in particolari condizioni ambientali16.1 L'influenza dell'ambiente 16.2 Locali da bagno e piscine 16.3 Ospedali e locali ad uso medico

17. Sezionamento e comando degli impianti utilizzatori17.1 Sezionamento 17.2 Interruzione per manutenzione non elettrica 17.3 Comando ed arresto di emergenza 17.4 Comando funzionale

18. Impianti di rifasamento18.1 Aspetti teorici 18.2 Cause di un basso fattore di potenza 18.3 Conseguenze di un basso fattore di potenza 18.4 Situazione tariffaria 18.5 Formule di calcolo 18.6 Criteri di scelta del collegamento 18.7 Modalità di rifasamento 18.8 Caratteristiche funzionali dei condensatori 18.9 Scelta delle apparecchiature di protezione e manovra

19. Impianti d'illuminazione19.1 Radiazioni luminose 19.2 Grandezze fotometriche 19.3 Caratteristiche delle lampade 19.4 Tipi di lampade 19.5 Tipi d'illuminazione 19.6 Calcolo di impianti interni con il metodo del flusso globale

32 PROGRAMMI

19.7 Metodo della curva fotometrica20. Conversione statica dell'energia

20.1 Gruppi di continuità ( UPS )

Parte Quarta - Distribuzione in media tensione 21. Cabine elettriche

21.1 Definizioni e classificazioni 21.2 Dimensionamento dei componenti MT 21.5 Trasformatore MT/BT 21.6 Lato bassa tensione 21.7 Dimensionamento dei componenti BT 21.8 Protezioni e loro scelta 21.9 Impianto di terra

22. Sistemi di distribuzione22.1 Baricentro elettrico di un impianto 22.2 Criteri di scelta del sistema di distribuzione 22.3 Distribuzione centralizzata 22.4 Distribuzione a centri di carico 22.5 Distribuzione pubblica 22.6 Condizione del neutro nei sistemi trifase

Testi consigliati

G. Bellato. GLI IMPIANTI ELETTRICI NEGLI EDIFICI CIVILI

Maggioli Editore 2009 Prezzo: € 37,00http://www.hoepli.it/libro/gli-impianti-elettrici-negli-edifici-civili-/9788838754173.asp

M. Baronio-G. Bellato. M.Montalbelli. MANUALE DEGLI IMPIANTI ELETTRICI. Guida alprogetto, all'installazione ed al collaudo degli impianti elettrici in B.T. Con CD-ROM

Editoriale Delfino 2010 Prezzo: € 39.00h t t p : / / w w w. l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / m a n u a l e - i m p i a n t i - e l e t t r i c i - g u i d a -progetto/libro/9788889518861

G.Conte. MANUALE DI IMPIANTI ELETTRICI.

Hoepli Editore 2009 Prezzo: € 43,00http://www.hoepli.it/libro/manuale-di-impianti-elettrici/9788820343378.asp

33PROGRAMMI

2.6 Prova attitudinale di Impianti termoidraulici

L’esame scritto consisterà nello sviluppo di un semplice progetto impiantistico riferito adun edificio pubblico di limitate dimensioni.

Programma di studio

Principi di idrostatica ed idrodinamica.Trasmissione del calore ed applicazioni termotecniche.Il moto dei fluidi nelle condotte e nei canali.Fonti energetiche e loro impieghi negli impianti termoidraulici. Il risparmio energetico nella climatizzazione ambientale.Calcolo dei fabbisogni termici nel riscaldamento invernale.Calcolo dei fabbisogni frigoriferi nella climatizzazione estiva.I fabbisogni di acqua sanitaria calda e fredda negli edifici civili e negli ospedali.Gli impianti ecologici per trattamento liquami.Uso razionale dell’acqua negli impieghi domestici.La normativa nazionale ed europea sul risparmio energetico.

Testi consigliati

E. De Felice; S. De Felice IMPIANTI IDROTERMOSANITARI

Calderini Editrice 2009 Prezzo: € 33.40ht tp : / /www. l ib re r i aun ive r s i ta r i a . i t / imp iant i - id ro te rmosan i ta r i - fe l i ce -e r nes to -calderini/libro/9788852803512

G.Paganin SE/Q9 IMPIANTI NEGLI EDIFICI (idrici, termici, elettrici)

Edizioni Sistemi editoriali 2010 Prezzo: € 20,00http://www.sistemieditoriali.it/catalogo/vse_q9.htm

N. Zinna. MANUALE DEGLI IMPIANTI IDROTERMOSANITARI

Edizioni Tecniche nuove 2004 Prezzo: € 99.00http : / /www. l ib re r iaun ivers i ta r ia . i t /manua le - impiant i - id rotermosan i ta r i - z inna-nino/libro/9788848115025

34 PROGRAMMI

2.7 Prova attitudinale di Impianti industriali

L’esame scritto consisterà nello svolgimento di un esercizio/progetto redatto secondo laprassi professionale.

Programma di studio

L'impianto industriale. Principio economico. Principio del traffico.Lo studio di fattibilità in vista di nuove realizzazioni. Studio di Mercato. Ubicazione.Scelta del ciclo produttivo. Layout. Definizione dei costi di realizzazione e produzione.Piano economico e finanziario. Valutazione dell'iniziativa. Criteri di scelta degli investi-menti. Analisi di sensitività e di rischio.Cenni di analisi economica. Obiettivi dell'impresa. Il fenomeno delle economie di scale.La struttura dei costi e dei ricavi dell'impresa. La funzione di produzione. L'impiego otti-male dei fattori produttivi. L'utilizzo dei modelli lineari come espressione della ''funzio-ne di produzione'' di un'azienda. Utilizzo dei dati di un modello lineare per assumeredecisioni di ristrutturazione di impianti.CAD e CAD_CAM. Controllo numerico computerizzatoStrategia di impresa e strategia produttiva. Obiettivi competitivi di un sistema di produ-zione: economicità, qualità, flessibilità, servizio. Collegamento tra il sistema produttivo eil ciclo di vita dei prodotti.Scelta della ubicazione, metodologie generali e riferimenti alla situazione italiana e allepolitiche di incentivazione per l'insediamento di nuove iniziative industriali.Lo studio del layout di un impianto di produzione. Analisi dei prodotti. Analisi delle rela-zioni e dei flussi di materiali. Costruzione di schemi di un layout di riferimento e valuta-zione dei vari fattori di modifica. Formulazione delle alternative di layout e criteri di scel-ta. Determinazione automatica della sistemazione relativa dei reparti. Sviluppo dell'im-pianto nel tempo. Elasticità. Ampliamento. Pianificazione del layout. Bilanciamento dellelinee di produzione.Ottimizzazione nell’impiego industriale delle macchine utensili.Programmazione e controllo della produzione industriale.Impieghi della robotica.La produzione industriale. La produzione snella.Riflessi sulla progettazione impiantistica delle nuove forme di organizzazione del lavoro.Nuove impostazioni del layout. La progettazione delle linee di assemblaggio.Principi generali di progettazione dei servizi di impianto. Schema generale. I fattori discelta. Efficienza del servizio. Dimensionamento della centrale.Trasporti interni e logistica industriale. Criteri di scelta dei mezzi di trasporto interni deglistabilimenti. Tipi di mezzi di trasporto e criteri di scelta. Unità di carico. Potenzialità di unsistema di trasporto. Tipologie dei carrelli industriali. AGV. Stoccaggio dei materiali. Tipi di magazzini e criteri di scelta. L'organizzazione fisica deivari tipi di magazzini. L'organizzazione della rete di distribuzione. Il controllo del flussodei materiali.Il "project management". Organizzazione dei progetti di impianto.La sicurezza negli impianti industriali. Criteri e normative.

35PROGRAMMI

Metodi quantitativi per le decisioni impiantistiche. Applicazioni di Ricerca Operativa aiproblemi industriali. Programmazione matematica. Teoria delle file di attesa. Modellicombinatori. Simulazione: criteri di impostazione dei modelli, impiego di software spe-cializzati, valutazione dell'affidamento dei risultati. La simulazione come strumento diprogettazione impiantistica.

Testi consigliati

D. Falcone-F.De Felice. PROGETTAZIONE E GESTIONE DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI

Hoepli 2007 Prezzo: € 35.00http: / /www.l ibrer iaunivers i tar ia . i t /progettaz ione-gest ione- impiant i - industr ia l i -falcone/libro/9788820339418

E. De Felice. DISEGNO, PROGETTAZIONE ED ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE (vol. 2)

Calderini RCS Editore 2004 Prezzo: € 22,00http://www.unilibro.it/find_buy/Scheda/libreria/autore-de_felice_pietro_e_/sku-12031929/disegno_progettazione_e_organizzazione_industriale_per_le_scuole_superiori_2__.htm

A. Monte Armando. ELEMENTI DI IMPIANTI INDUSTRIALI (vol. 1)

Edizioni Libreria Cortina 2009 Prezzo: € 99,00 http://www.hoepli.it/cerca/libri.aspx?query=Elementi+di+impianti+industriali&ty=1&so=pza

36 PROGRAMMI

3.1 Prova attitudinale di sistemi di elaborazione

L’esame consisterà o in un problema specifico o in test e domande multiple in un’otticaprofessionale, vertenti sugli argomenti che seguono:

Programma d’esame

1. Introduzione ai sistemi di elaborazione 2. Valutazione delle prestazioni delle CPU 3. Architettura a livello di sistema (con riferimento ai processori Intel 8088/8886)4. Interfaccia standard con memorie 5. Interfaccia con le periferiche e porta parallela6. Gestione delle interruzioni 7. Architettura del sottosistema di bus8. Gestione dell' accesso diretto alla memoria 9. Altre periferiche di ingresso ed uscita 10. Gerarchia delle memorie: le memorie cache e la memoria virtuale

Testi consigliati

R.Dorf. CONTROLLI AUTOMATICI

Edizioni Pearson educational Italia 2010 Prezzo: € 40,00http://www.hoepli.it/libro/controlli-automatici/9788871926056.asp

L. Langella; G.Giuliano; G.Pojana; R.Scaccianoce. INFORMATICA E SISTEMI AUTOMATI-CI - 2

Edizioni Calderini 2004 Prezzo: € 25,90http://www.hoepli.it/libro/informatica-e-sistemi-automatici---2/9788852801747.asp

M.R.Laganà; M. Righi; F. Romani. INFORMATICA: CONCETTI E SPERIMENTAZIONI

Edizioni Apogeo 2007 Prezzo: € 18.00http:/ /www.l ibrer iaunivers i tar ia. i t / informatica-concett i -sper imentazioni- lagana-rita/libro/9788850324934

A. De Santis-M. Cacciaglia-C. Saggese. SISTEMI, AUTOMAZIONE E ORGANIZZAZIONEDELLA PRODUZIONE con DVD

Calderini Editore 2008 Prezzo: € 31.40http://www.libreriauniversitaria.it/sistemi-automazione-organizzazione-produzione-santis/libro/9788852803413

37PROGRAMMI

3.2 Prova attitudinale di Elettronica applicata

L’esame scritto consisterà nello svolgimento di un tema di interesse professionale, even-tualmente anche con quesiti a risposte multiple.

Programma d’esame

1. Algebra di Boole. Richiami. 2. Macchine combinatorie. 3. La tempificazione delle macchine. 4. Macchine sequenziali.5. Sincronizzazione delle macchine sequenziali.6. Flip-Flop, contatori, registri a scorrimento. 7. Progetto di reti asincrone.8. Progetto di sistemi. 9. Linguaggi per la descrizione delle macchine.10. Il linguaggio PASCAL.11. Macchine elementari.12 Macchine per il trattamento di codici. 13. La rappresentazione dei numeri. Richiami.14. Le macchine aritmetiche.15. Le memorie. 16. Circuiti elettronici per reti logiche.17. Il processore.18. Le interruzioni. 19. Il linguaggio macchina. 20. Il sistema di I/O.21. Il microprocessori.

Testi Consigliati

G. Biondo; E. Sacchi. MANUALE DI ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI

Edizioni Hoepli 2005 Prezzo: € 62.90http://www.hoepli.it/libro/manuale-di-elettronica-e-telecomunicazioni/9788820334901.asp

Storey Neil – FONDAMENTI DI ELETTRONICA

Edizioni Pearson Educational Italia 2010 Prezzo: € 32.00h t t p : / / w w w. l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / f o n d a m e n t i - e l e t t r o n i c a - s t o r e y - n e i l -pearson/libro/9788871926087

G.Valdes; V. Savio; P.Nasuti. APPLICAZIONI DI ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA

Calderini Editore 2004 Prezzo: € 35.30http:/ /www.l ibrer iaunivers itar ia. i t /appl icazioni-elettrotecnica-elettronica-valdes-giorgio/libro/9788852801662

38 PROGRAMMI

3.3 Prova attitudinale di Impianti per telecomunicazioni

L’esame scritto consisterà nello svolgimento di un progetto redatto secondo la prassiprofessionale

Programma di studio

Segnali e loro elaborazione. Sistemi e reti di telecomunicazione. Analisi dei segnali determinati tempo-continui e tempo-discreti nel dominio delle fre-quenze (analisi di Fourier) e nel dominio dei tempi (mediante funzioni impulsive). Loroapplicazioni allo studio dei sistemi lineari. Segnali ad energia finita, a potenza finita. Spettro di energia, spettro di potenza. Segnali analogici e segnali numerici in banda base. Diverse tecniche numeriche di codi-fica e di compressione dei segnali e relativi standard. Multimedialità. Information andCommunication Technology (ICT).

Testi consigliati:

L.Calandrino-M.Chiani. LEZIONI DI COMUNICAZIONI ELETTRICHE

Edizioni Pitagora 2006 Prezzo: € 43.00http: / /www.l ibrer iaunivers i tar ia . i t / lez ioni -comunicaz ioni -e lett r iche-ca landr ino-leonardo/libro/9788837116002

F.Dell’Aquila. TELECOMUNICAZIONI

Calderini Editore 2005 Prezzo: € 19.30h t t p : / / w w w. l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / t e l e c o m u n i c a z i o n i - a q u i l a - f r a n c e s c o -calderini/libro/9788852802270

G. Biondo; E. Sacchi. MANUALE DI ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI

Edizioni Hoepli 2005 Prezzo: € 62.90http://www.hoepli.it/libro/manuale-di-elettronica-e-telecomunicazioni/9788820334901.asp

39PROGRAMMI

3.4 Prova attitudinale di Bioingegneria elettronica

L’esame è solo orale

Programma di studio

- Modelli di sistemi biologici- Sistemi di elaborazione delle informazioni- Elaborazione dei segnali biomedici- Rilievo, trattamento ed utilizzo delle grandezze biomediche- Biomateriali- Biomeccanica- Strumentazione per biotecnologie- Fondamenti di bioingegneria chimica- Applicazioni biotecnologiche e bioreattori- Strumentazione elettronica per bioingegneria e biotecnologie- Robotica antropomorfa- Strumentazione elettronica per screening genetico- Elettronica degli ausili per diversamente abili e per riabilitazione- Ergotecnica

Testi consigliati

ATTI DEL CONGRESSO NAZIONALE DI BIOINGEGNERIA

Edizioni Pàtron 2010 Prezzo: € 60.00h t tp : / /www. l i b re r i aun i ve r s i t a r i a . i t / a t t i - cong re s so -naz iona l e -b io i ngegne r i a -2010/libro/9788855530828 Atti del congresso nazionale di bioingegneria (2010)

G.F.Azzone. FONDAMENTI DELLE SCIENZE BIOMEDICHE

Istituto Veneto di scienze. 2006 Prezzo: € 28.00h t t p : / / w w w. l i b r e r i a u n i v e r s i t a r i a . i t / f o n d a m e n t i - s c i e n z e - b i o m e d i c h e - i s t -veneto/libro/9788888143699

E.Biondi. INTRODUZIONE ALL’INGEGNERIA BIOMEDICA

Edizioni Pàtron 1997 Prezzo: € 22.00http : / /www. l ibrer iaun ivers i ta r ia . i t / in t roduz ione- ingegner ia -b iomedica-b iond i -emanuele/libro/9788855524179

40 PROGRAMMI

3.5 Prova attitudinale di ingegneria gestionale

L’esame scritto consisterà nello svolgimento di un tema di interesse professionale, even-tualmente attraverso quesiti a risposta multipla

Programma di esame

- Calcolo delle probabilità e statistica matematica- Ingegneria della produzione industriale- Dinamica dei sistemi meccanici- Economia dei servizi e delle reti- Economia e gestione dei trasporti- Economia e organizzazione aziendale- Elementi di elettrotecnica- Elementi di elettronica- Ergotecnica- Fondamenti di automazione industriale- Magazzini e magazzinaggio- Organizzazione della produzione industriale- Gestione delle risorse umane- Gestione degli impianti e delle macchine- Gestione della produzione- Il lay out industriale

Testi consigliati

E. Belluco. SPC: IL CONTROLLO STATISTICO DEI PROCESSI. Le carte di controllo cusum,EWMA, Q. Introduzione ai test sequenziali. Gli indici di capacità di processo

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41PROGRAMMI

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42 PROGRAMMI

SETTORE CIVILE - AMBIENTALE

1.1

ARCHITETTURA TECNICA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICAARCHITETTURA TECNICA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA

45

1.1

Tema svolto di ARCHITETTURA TECNICA eCOMPOSIZIONE ARCHITETTONICA *

Nel Comune di Vibonati, in provincia di Salerno, si dispone di un terreno edificabile di1645 m2, come in fig. 1, sul quale si intende costruire un fabbricato di tre villini a schie-ra.La superficie copribile è di 329,00 m2, ma in progetto si copriranno max 215 m2 per unvolume massimo di 658,00 m3.Il candidato esegua il progetto e realizzi i grafici architettonici necessari per l’ottenimen-to del permesso di costruzione.

* Dal testo: S.P.E. DE FELICE - Linguaggio grafico - Ed. Falzea

471.1 ARCHITETTURA TECNICA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA

fig. 1

SVOLGIMENTO

48 SETTORE CIVILE - AMBIENTALE








Temi di:ARCHITETTURA TECNICA e COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA (esempi)

Progettare, su un lotto di terreno di mq 1000, un fabbricato per civili abitazioni, tenen-do conto dei seguenti dati:

n. appartamenti sei e n. massimo dei piani da realizzare tre;il fabbricato non deve superare l'altezza massima di m 11,00 dalla gronda;l’altezza dei vani non deve essere inferiore a m 2,70;superficie di copertura: 0,30 della superficie del lotto;indice di utilizzazione fondiaria: 3,3;zona destinata a verde: 20% del lotto;zona destinata a parcheggio: 1mq/20 mc di volume fabbricato;distanza minima del fabbricato dai confini: 5,00 m

Il candidato deve redigere una planimetria (scala 1:500); pianta fondazioni, piante pianotipo, almeno tre prospetti ed una sezione in corrispondenza della gradinata (scala1:100); inoltre si richiede il calcolo e la verifica delle strutture di fondazione ed un com-puto metrico estimativo: (i prezzi, a scelta del candidato).

E' richiesto il progetto di un capannone industriale per ricovero veicoli di dimensione inpianta m 50 x m 20, ed altezza libera minima per l'accesso pari a m 5.00. Il candidatoesegua un progetto di massima della struttura dell’opera. Ai fini dei carichi verticaliagenti sulla copertura, si consideri un carico da neve pari a 1 kN/m2, ai fini dei carichiorizzontali si consideri il capannone ricadente in zona sismica di II categoria.In particolare è richiesto:

- la descrizione del modello strutturale, con la realizzazione del manufatto; - il dimensionamento e la verifica degli elementi strutturali principali;- il dimensionamento delle strutture di fondazione tenendo conto che la pressione

ammissibile sul terreno è di 0,2 N/mm2;- il disegno schematico della carpenteria strutturale;- precisare, altresì, gli accorgimenti adottati ai fini della prevenzione incendi.

Su un lotto di terreno pianeggiante di forma rettangolare, in zona non sismica, confi-nante ad Est con una strada urbana alla stessa quota, si intende realizzare un edificio perabitazione. Il lato confinante con la strada è di 35 m e l'altra di 50 m.Il progetto dovrà rispettare solo i seguenti vincoli:

- indice di fabbricabilità 1,5 mc/mq;- distanze minime da ciascuno dei quattro confini di m 5 per le pareti perimetrali


1.1 - 1°

1.1 - 2°

1.1 - 3°

dell'edificio e di m 4 per le proiezioni sul piano orizzontale degli aggetti (balconi,cornicioni ecc.);

- quota di calpestio del piano terreno rispetto al piano di campagna non superiorea m 1,2.

Il volume dell'edificio va calcolato dal calpestio del piano terreno alla linea di gronda;quello dell'eventuale sottotetto non va computato purché la pendenza delle falde nonsuperi il 35% e l'altezza media netta m 2.Gli appartamenti avranno aree comprese fra 60 e 120 mq (inclusi gli ingombri dellemurature). Il progettista può liberamente utilizzare l'intero volume edificabile con unitàabitative di superfici all'incirca equivalenti o di valori diversi.Il Candidato opererà le scelte da lui ritenute necessarie o utili per la redazione del pro-getto, fra le quali; ad es., la destinazione del piano seminterrato o interrato, le sistema-zioni esterne all'edificio (parcheggi, giardini individuali o condominiali ecc.), la copertu-ra a terrazzo o a tetto; la struttura in muratura, in cemento armato o mista; le sollecita-zioni ammissibili nei materiali, la natura del terreno di fondazione.La soluzione va individuata con planimetria, prospetti e sezioni nella scala 1:100.La struttura sarà rappresentata, sia pure schematicamente, con separato disegno.Una breve relazione illustrerà i criteri adottati nella progettazione.Il Candidato integrerà il progetto con la trattazione di almeno uno dei seguenti argo-menti:

- calcoli e rappresentazione di elementi della struttura;- rappresentazione di dettagli di esecuzione (infissi, murature ecc.);- redazione del computo metrico di parte delle opere;- calcolo e/o rappresentazione grafica di uno degli impianti tecnici (idraulico, termi-

co, elettrico ecc.) ovvero di parte di uno di essi;- rappresentazione dell'arredamento di qualche locale;- calcolo dell'isolamento termico.

Redigere il progetto di un edificio con destinazione abitativa o nel settore del terziario,del volume di circa 5.000 m3, avente copertura piana. L'opera potrà essere realizzata siacon sistemi costruttivi tradizionali che industrializzati.

Il Candidato dovrà redigere il disegno relativo a:1) pianta del piano tipo;2) sezione del fabbricato;3) prospetti;4) particolari costruttivi relativi ai tamponamenti, al sistema di impermeabilizzazione

e di coibentazione della copertura, e all’eliminazione dei ponti termici.Il progetto dovrà soddisfare le vigenti norme di prevenzione incendi.Il progetto dovrà essere corredato da una relazione tecnica illustrativa, nella quale sianoevidenziati i criteri progettuali adottati.

I dati non forniti e ritenuti utili dal Candidato potranno essere liberamente assunti dallostesso.


1.1 - 4°

Si rediga il progetto architettonico di un edificio di cinque piani con nucleo irrigidentecentrale, avente pianta quadrata con un lato di m. 30 destinato a civili abitazioni.

Il Candidato dovrà redigere il disegno relativo a:1) pianta piano tipo;2) sezione dell'edificio;3) prospetti.

Il progetto dovrà essere corredato da una relazione tecnica illustrativa, nella quale sianoevidenziati i criteri progettuali adottati, i materiali utilizzati, nonché l'organizzazione fun-zionale dei percorsi.Dovrà essere inoltre illustrato il rispetto delle norme di prevenzione incendi.

Rediga inoltre, assumendo in maniera opportuna ogni dato mancante, il calcolo struttu-rale del solaio del piano tipo.

Si consideri un edificio di due piani con altezze h1 = 5,00 metri e h2 = 3,00 metri, di pian-ta quadrata con lato di metri 30,00 e maglia modulare 5 x 5 metri, da destinarsi a civiliabitazioni. Il solaio di copertura è del tipo a terrazzo praticabile. Su due lati contrappo-sti sono presenti sbalzi di 2,00 metri.

Il Candidato è libero nella scelta progettuale dei materiali e delle tipologie strutturali daadottare.

E' richiesto:1) progetto architettonico completo di disegni e relazione;2) analisi dei carichi;3) calcolo degli elementi strutturali (solai, travi, pilastri e fondazioni);4) disegno delle strutture portanti con particolari costruttivi delle sezioni e dei nodi

tipici;

la massima tensione ammissibile del terreno di fondazione è pari a 0,12 N/mm2.I dati non forniti e ritenuti utili dal Candidato possono essere liberamente assunti dallostesso.

Redigere il progetto di una concessionaria auto avente una superficie espositiva di circa700 m2 e una superficie da destinare ad autofficina di circa 1.000 m2.

Il Candidato dovrà redigere il disegno relativo a:1) pianta dell'edificio monopiano;


1.1 - 5°

1.1 - 6°

1.1 - 7°

2) sezione significativa;3) un prospetto.

Il progetto dovrà essere corredato da una relazione tecnica illustrativa, nella quale sianoevidenziati i criteri progettuali adottati, i materiali utilizzati, nonché il rispetto dellenorme di prevenzione incendi.

Redigere il progetto di un'autorimessa avente un piano seminterrato e un altro fuoriterra e capace di ricoverare 100 autovetture per ogni piano.

Il candidato dovrà redigere il disegno relativo a:1) pianta di uno dei due piani;2) una sezione significativa;3) planimetria con indicazione delle vie di ingresso e di uscita.


Redigere il progetto di un edificio avente due piani fuori terra, destinato ad ospitare unsupermercato, con un volume di circa 5.000 m3 e avente una copertura piana.

Il Candidato dovrà redigere il disegno relativo a:1) pianta del piano terra;2) una sezione significativa;3) un prospetto.


Si proceda al dimensionamento di una scuola per 100 studenti in zona sismica di 2a cate-goria, scegliendo liberamente dimensioni e caratteristiche dell’area di sedime.E' richiesto il progetto architettonico (piante e prospetti), il dimensionamento di massi-ma degli elementi verticali e la scelta motivata delle tamponature esterne, della coper-tura e degli infissi sapendo che l'edificio si trova in zona climatica E.l candidato e' libero nella scelta progettuale delle tipologie strutturali da adottare e deimateriali.Inoltre, descriva brevemente il sistema distributivo ed il dimensionamento degli spazi.


1.1 - 8°

1.1 - 9°

1.1 - 10°

Il Candidato proceda alla progettazione di un capannone per il deposito di materialeindustriale di dimensioni in pianta m 40 x m 22 e con luce interna netta pari a m 6,00,con tipologia strutturale a sua scelta.Ai fini dei carichi verticali agenti sulla copertura, si consideri un carico da neve pari a 1kN/m2, ai fini dei carichi orizzontali si consideri il capannone ricadente in zona sismica di2a categoria.In particolare e' richiesto:

- la descrizione del modello strutturale, con indicazione dei materiali previsti per larealizzazione del manufatto;

- il dimensionamento e la verifica degli elementi strutturali principali;- il dimensionamento delle strutture di fondazione tenendo conto che la pressione

ammissibile è di 0.2 N/mm2;- lo studio dei pannelli di tamponamento prefabbricati e delle loro caratteristiche

termiche.

Il progetto dovrà essere corredato da una relazione tecnica illustrativa, nella quale sianoevidenziati i criteri progettuali adottati, i materiali utilizzati, nonché un ipotetico layoute l'organizzazione funzionale dei percorsi. Dovrà essere inoltre illustrato il rispetto dellenorme di prevenzione incendi.

Redigere il progetto di un edificio per civile abitazione con 20 alloggi ed avente coper-tura piana. L'edificio potrà essere realizzato sia con sistemi costruttivi tradizionali cheindustrializzati. L’area di sedime è di m2 15 x 30

Sono richiesti: 1) la pianta del piano tipo;2) una sezione significativa del fabbricato;3) un prospetto;4) il dimensionamento degli spazi fondamentali di un alloggio tipo;5) particolari costruttivi relativi alle tamponature, al sistema di impermeabilizzazione

e di coibentazione della copertura, all'eliminazione dei ponti termici;

Il progetto dovrà essere corredato da una relazione tecnica illustrativa, nella quale sianoevidenziati i criteri progettuali adottati per le strutture e per l'impianto termico.l dati non forniti e ritenuti utili dal Candidato potranno essere liberamente assunti dallostesso.


1.1 - 11°

1.1 - 12°

Si debba impiantare un cantiere edile per la realizzazione di un edificio per civile abita-zione su 4 livelli, con area di sedime rettangolare m2 13 x 25, mentre l'area del lottodisponibile, anch'esso rettangolare, è di m2 35 x 70, col lato minore confinante con stra-da provinciale.Il candidato, a mano libera, faccia lo schizzo dell'organizzazione dell'area di cantiere,immaginando le diverse ubicazioni di depositi esterni e protetti, macchine di cantiere edi movimentazione, percorsi interni di autoveicoli di lavoro e quant'altro occorrente perrealizzare un cantiere funzionale e rispettoso delle fondamentali norme di sicurezza.

Si vuole realizzare il progetto di massima per la realizzazione di un supermercato, suun'area di 700 mq netti, fatte salve le aree di rispetto e di parcheggio esterno. L'area hadimensioni rettangolari di m2 20 x 35 ed è possibile realizzare un'altezza massima di m 5.

Il supermercato è composto da :- Percorso mostra dei prodotti alimentari di 400 m2 circa e quattro casse per la

riscossione- Magazzini merci- Spogliatoi per il personale- Locale deposito- Centrale termica- Servizi igienici per personale e per clienti.

Il candidato sviluppi la pianta del complesso assicurando per i clienti percorsi di fuga coe-renti con le vigenti normative.


1.1 - 13°

1.1 - 14°

1.2

URBANISTICA E PIANIFICAZIONE TERRITORIALEURBANISTICA E PIANIFICAZIONE TERRITORIALE

63

1.2

Tema svolto di URBANISTICA

Data una zona omogenea di espansione C1 quantificare gli standard urbanistici perl’area considerando che siamo in un comune con popolazione superiore a 12.000 abi-tanti per un’area di circa 7.5 ha.

SVOLGIMENTO

L’indice territoriale è pari a 1,4 mc/mq, l’indice fondiario massimo è di 3,4 mc/mq men-tre l’altezza dell’edificio residenziale massima deve essere pari a 12 ml. Per una cubatu-ra residenziale di 100 mc/ab ed una superficie di viabilità pari a 7 mc/ab.

CALCOLOSuperficie terreno = 7,5 ha = 75000 mqVolume = 75000 mq x 1,4 mc/mq = 105000 mcCalcolo abitanti= 105000 mc/100 mc/ab = 1050 ab.

CALCOLO STANDARDS- Verde pubblico9 mq/ab x 1050= 9450 mq- Istruzione4,5 mq/ab x 1050= 4725 mq- Parcheggio pubblico2,5 mq/ab x 1050= 2625 mq- Servizi di quartiere2 mq/ab x 1050 = 2100 mq- Viabilità7 mq/ab x 7350 mq

651.2 URBANISTICA E PIANIFICAZIONE TERRITORIALE

Temi di: URBANISTICA E PIANIFICAZIONE TERRITORIALE (esempi)

Il Candidato proceda al dimensionamento di una lottizzazione convenzionata relativa aun'area di 40.000 mq., tenendo conto dei seguenti parametri urbanistici:

1) indice territoriale: 0,9 mc/mq;2) indice di fabbricazione: 1,5 mc/mq;3) indice di copertura: 0,3 mq/mq;4) distanza dagli edifici: pari all'altezza h con un minimo di 10 metri;5) distanza dai confini: pari a meta dell'altezza con un minimo di 5 metri;6) altezza massima: metri 10,50;7) superfici per parcheggi: 0,03 mq/mq;8) superfici per verde primario: 0,04 mq/mq;9) superfici per istruzione: 0,05 mq/mq;10) superfici per verde e attrezzature: 0,15 mq/mq.

Inoltre proceda al dimensionamento della strada di penetrazione del quartiere indican-done le caratteristiche costruttive ed alla individuazione della tipologia degli edifici inlinea fornendone uno schema planovolumetrico.

Il Candidato rediga il progetto di un piano per gli investimenti produttivi (PIP) relativo adun'area di 150.000 mq., tenendo conto dei seguenti parametri:

1) Indice territoriale: 0,7 mc/mq;2) Indice di fabbricazione: 1,2 mc/mq;3) Indice di copertura: 0,35 mq/mq;4) Lotto minimo: 5.000 mq.;5) Altezza massima: 9,00 m.;6) Distanza dai confini: 6,00 m.;7) Distanza dagli edifici: 12 m.;8) Superficie per parcheggi: 0,10 mq/mq;9) Superficie per verde: 0,10 mq/mq.

Nella redazione dell'elaborato il Candidato assumerà con opportuno criterio ogni datomancante e procederà altresì al dimensionamento di una strada di penetrazione indican-done le caratteristiche costruttive ed alla individuazione della tipologia di un capannoneindustriale da adibire a piccolo centro commerciale.


1.2 - 1°

1.2 - 2°

Il Candidato rediga un progetto di lottizzazione convenzionata relativo a un'area di30.000 mq., tenendo conto dei seguenti parametri urbanistici:

1) indice territoriale: 0,9 mc/mq;2) indice di fabbricazione: 1,5 mc/mq;3) indice di copertura: 0,3 mq/mq;4) distanza dagli edifici: pari all'altezza h con un minimo di 10 metri;5) distanza dai confini: pari a metà dell'altezza con un minimo di 5 metri;6) altezza massima: metri 10,50;7) superfici per parcheggi: 0,03 mq/mq;8) superfici per verde primario: 0,04 mq/mq;9) superfici per istruzione: 0,05 mq/mq;10) superfici per verde e attrezzature: 0,15 mq/mq.

Nella redazione dell'elaborato il Candidato assumerà con opportuno criterio, ogni datooccorrente.

Il Candidato, scegliendo con opportuno criterio ogni dato mancante, dimensioni unPiano per l'edilizia economica e popolare su un'area di 100.000 mq, tenendo conto deiseguenti parametri:

- Indice fondiario: 2,5 mc/mq- Indice territoriale: 1,5 mc/mq- Lotto minimo edificabile: 2000 mq- Altezza massima: mq. 11- Distanza dai confini: minimo 5 m o 50% dell'altezza del fabbricato a costruirsi - Distanza tra i fabbricati: 100% altezza del fabbricato a costruirsi.

Individui la maglia viaria e ne indichi le caratteristiche costruttive di base nonché unatipologia per gli edifici a schiera.

Il Candidato, scegliendo con opportuno criterio ogni dato occorrente, rediga il progettodi una lottizzazione di un’area rettangolare (m2 200 x 250), destinata ad ospitare edificiresidenziali e per attività commerciali.


1.2 - 4°

1.2 - 5°

1.2 - 3°

Il Candidato rediga la relazione di accompagnamento ad un piano regolatore generalerelativo ad una città capoluogo di provincia di 100.000 abitanti futuri. Sviluppi inoltre ildimensionamento delle aree destinate all'istruzione superiore e al verde attrezzato.

Nella redazione dell'elaborato il Candidato assumerà con opportuno criterio, ogni datomancante.

In un Comune della Comunità montana dell'alto casertano, su di un lotto di terreno di2400 mq, si vuole realizzare uno spazio espositivo polivalente su due livelli con attiguapiccola sala conferenze. Il lotto è situato in una vallatta vincolata ed il manufatto da rea-lizzare non deve risultare invasivo nel contesto morfologico. Dati planovolumetrici:

- superficie del lotto = 2400 mq (S.L.) di dimensioni pari a 40 ml x 60 ml;- indice di copertura = 1/5 mq = (S.L./5);- indice di fabbricabilità = 1,85 mc/mq;- distanza dai confini = 10 ml;- altezza massima = 7 ml.

si richiede: inquadramento generale scala 1/200; piante, prospetti e sezioni 1:100, par-ticolari costruttivi e relazione tecnica.

Progettare su di un suolo non edificato, prevalentemente pianeggiante, della periferiaurbana di superficie di mq 32.800, un insediamento residenziale. Gli indici di zona sonoi seguenti:

- indice di fabbricabilità territoriale 1,2 mc x mq;- altezza massima della residenza pari a 12,5 m;- indice massimo di copertura pari al 40%.

Sarà consentita la realizzazione di case in linea a tre piani per circa i 2/3 e case a schie-ra per 1/3 dei volumi edificabili. Tutte le aree da destinare a standard ai sensi del D.M.2/4/68 n°1444 (18 mq x abitante) saranno accorpate e destinate alla realizzazione di unapiazza, un centro culturale di quartiere ed un parcheggio pubblico proporzionato all'in-tervento, in modo che il nucleo di servizi costituisca un centro di aggregazione per ilnuovo insediamento.Si richiedono: planimetrie e profili in scala 1:500, planovolumetrico in scala 1:500, pian-te prospetti e sezioni dei profili in scala 1:200; relazione tecnica che illustri le scelte pro-gettuali e tecnologiche nonchè illustri la gerarchia dei percorsi in funzione dello spazioaggregativo dei servizi.


1.2 - 6°

1.2 - 7°

1.2 - 8°

Il candidato, in fase preliminare ed utilizzando opportuni rapporti di scala, consideriall'interno di un lotto quadrato che si estende per una superficie pari ad un ettaro unadisposizione planimetrica di 10 x 2 unità abitative, tale che si individui un'area verdecomune centrale e si destinino le fasce perimetrali ai giardini privati, alle autorimesse edagli eventuali servizi pubblici tipo; opportunamenti dimensionati secondo i criteri norma-tivi dell'Edilizia Economica Popolare. L'alloggio tipo si sviluppa su due piani, con l'ingres-so rivolto verso l'area comune. L'altezza massima dell'edificio non deve essere superiorea 7 m.Elaborati: planimetria in scala 1:500; piante, prospetti e sezioni nel numero ritenuto utileper la completa comprensione del progetto in scala 1:100.


1.2 - 9°

1.3

TOPOGRAFIA ED ESTIMOTOPOGRAFIA ED ESTIMO

71

1.3

Tema svolto di TOPOGRAFIA *

Si deve redigere l'atto di aggiornamento per tipo di frazionamento relativo alla particel-la sita nel comune di ... individuata dal n. 29 nel foglio di mappa n. 14.Le coordinate cartografiche dei vertici della particella, lette sull'estratto di mappa, e lasua area sono qui riportate:

xA = m 334,50; yA = m 240,00; xB = m 294,00; yB = m 256,00

xC = m 262,40; yC = m 212,50; xD = m 277,00; yD = m 191,50

xE = m 317,50; yE = m192,50; S = mq 3050,00

La dividente DF, generatrice delle due particelle derivate, sarà individuata sul terreno,oltre che dal punto D, dall'estremo F distante da A m 19,50, lungo la AB. Per l'atto diaggiornamento si utilizzeranno i tre seguenti punti fiduciali (codice di attendibilità paria 66):

PF 08/0140 : x = m 254,50; y = m 52,30 - spigolo fabbr.

PF 09/0140 : x = m 381,00; y = m 282,50 - spigolo fabbr.

PF 12/0140 : x = m 117,40; y = m 318,20 - Asse tomb. acq. comun.

Lungo gli allineamenti PF08-PF12 e PF09-PF12 sorgono degli ostacoli che impedisconole collimazioni.Il candidato descriva le metodologie e gli strumenti che intende usare per l'inquadra-mento (rete di appoggio) e l'aggiornamento del tipo in modo che gli elementi rilevatiabbiano un codice di attendibilità più spinto di quello del triangolo fiduciale. l vertici della rete di appoggio e delle particelle aggiornate nel tipo di frazionamentodovranno essere nominati e simboleggiati secondo le istruzioni in vigore, conseguente-mente allo schema operativo scelto dal candidato.

* Testo proposto all’esame di Stato

731.3 TOPOGRAFIA ED ESTIMO

1) Calcolo coordinate del punto F

a) Azimut (AF) = (AB)

tag (AB) =yB - yA =

256,00 - 240,00=

+16,00xB - xA 294,00 - 334,50 - 40,50

tag (AB) = 0,395061728

(AB) = 200c - 23c,9523 = 176c,0477

b) coordinate parziali e totali di F

(xF)A = AF cos (AF) = 19,50 cos 176c,0477 = - 18,14 m

(yF)A = AF sen (AF) = 19,50 sen 176c,0477 = 7,16 m

xF = xA + (xF)A = 334,50 - 18,14 = + 316,36 m

yF = yA + (yF)A = 240,00 + 7,16 = + 247,16 m


SVOLGIMENTO

2) Calcolo superficie del quadrilatero AFDE (particella frazionata contrassegnata con a)

2S = xA ( yF - yE ) + xE ( yA - yD ) + xD ( yE - yF ) + xF ( yD - yA )

2S = 334,50 (247,16 - 192,50) + 317,50 (240,00 - 191,50) + 277,00 (192,50 - 247,16) ++316,36 (191,50 - 240,00)

2S = 18283,77 + 15398,75 - 15140,82 - 15343,46

S = 3198,24 = mq 1599,122

3) Calcolo superficie del quadrilatero FBCD (particella frazionata contrassegnata con b)

S = 3050,00 -1599,12 = mq 1450,88

Inquadramento e aggiornamento del tipo

Il terreno si caratterizza per ostacoli tali da mpedire la misurazione diretta delle distanze;non si potrà usare la procedura di rilievo per allineamenti e squadri ma ci si indirizzeràalla procedura di rilievo per celerimensura con distanziometro elettro-ottico con misuredirette sovrabbondanti e schemi ottimizzati, tralasciando la celerimensura tradizionale;per far sì che gli elementi rilevati abbiano codice di attendibilità più spinto di quello deltriangolo fiduciale, bisogna tener conto di tre fattori: rete di appoggio, metodologia dirilievo, strumentazione utilizzata.

Nella tabella sono riportati i codici di attendibilità delle coordinate dei punti fiduciali rile-vati in aggiornamento, in funzione dei fattori sopra indicati.

Il rilievo planimetrico per l'aggiornamento catastale assolverà la duplice finalità di rileva-re la maglia dei punti fiduciali che incorporano l'oggetto del rilievo e rilevare l'oggettostesso dell'aggiornamento. Anche le stazioni necessarie per effettuare le operazionidevono essere comprese nel triangolo fiduciale o al massimo possono essere marginal-mente eccedenti o esterne al triangolo fiduciale cui è riferito l'oggetto in modo tale chela distanza tra il lato del triangolo fiduciale e la stazione non superi il 30% del lato stes-so del triangolo.Qualora si rendano necessarie più stazioni, queste non possono essere indipendenti tra


loro ma collegate con metodo diretto o in modo da formare una poligonale chiusa.Per avere una uniforme presentazione del rilievo catastale di aggiornamento, il Min. delleFinanze ha messo a disposizione dei tecnici un programma di calcolo chiamato PREGEOche utilizza l'immissione dei dati secondo righe codificate riportate nel testo del tema.Per l'inserimento dei dati sono previste due righe: la riga tipo 1 e la tipo 2. Con la tipo1 viene identificato il numero della stazione, numerate di 100 in 100; con la riga tipo 2vengono identificati i punti rilevati direttamente mediante coordinate polari. Per talipunti si devono fornire: il n. del punto, l'angolo direzionale destrorso in gradi centesima-li, la distanza orizzontale. Per i punti di stazione e per i punti rilevati se ne dovrà fornireuna descrizione.Le misure - possibilmente - devono essere sovrabbondanti, per avere un controllo sui datirilevati. Nel nostro caso si può notare dal libretto di campagna che dalla stazione 200sono stati rilevati punti già determinati dalla stazione 100.


Temi di: TOPOGRAFIA (esempi)

Due fondi «X» e «Y» sono compresi tra due strade e confinano fra loro secondo un seg-mento AB lungo m 256,20.Dati gli angoli che la linea di confine AB forma con il margine di una strada nel punto A(α = 59C.3704) e l'angolo che la stessa linea AB forma con il margine dell'altra strada nelpunto B (β = 108C.7240), indicando con V il punto di convergenza dei predetti tratti ret-tilinei delle due strade, si proceda alla rettifica del confine attuale con una dividente per-pendicolare alla bisettrice dell'angolo di convergenza delle strade.

Il candidato determini la posizione del nuovo confine mediante le distanze delle dueestremità T e Z rispettivamente da A e B e ne calcoli la lunghezza.Calcoli inoltre la pendenza della nuova linea dividente conoscendo le pendenzep1=3,60% e p2 = 3'05% in salita rispettivamente da A e da B verso V e le quote altime-triche QA = m 242,20 e QB = m 253,45.

La zona in cui sono situati i due fondi diverrà edificabile; le norme di attuazione delP.R.G. hanno fissato l'indice di edificabilita pari a1m3/m2 ed una altezza massima dei fab-bricati di m 7.

Un’impresa di costruzione è interessata all'acquisto di due porzioni dei fondi «X» e «Y»,della superficie rispettiva di 1.50.00 ha e 1.20.00 ha per realizzarvi un complesso resi-denziale.Il proprietario del fondo «X» è disponibile alla vendita, il proprietario del fondo «Y» checonduce una azienda orticola, intende invece proseguire nella sua attività ma è dispostoalla cessione della cubatura edificabile di sua competenza.

I candidato, assunto liberamente ogni elemento ritenuto utile o indispensabile, determi-ni il giusto prezzo che l'impresa dovrebbe pagare ai proprietari dei fondi «X» e «Y» peracquistarne rispettivamente la proprietà e il diritto di edificabilita.È facoltà del candidato di integrare la prova illustrando le operazioni da compiere e glielaborati da redigere per l'aggiornamento degli atti catastali.

La proprietà fondiaria quadrilatera di vertici 1, 2, 3, 4, per motivi di successione testa-mentaria deve essere divisa in due parti equivalenti. I beneficiari decidono di realizzare ilfrazionamento con una dividente MN parallela al lato 12 e convengono, altresì, chequella dividente rappresenti l'asse di un canale per uso irriguo di comune proprietà.Il tecnico preposto all'espletamento dell'incarico professionale decide indipendentemen-te dalle coordinate cartesiane planimetriche lette sugli atti catastali di ridefinire la geo-


1.3 - 1°

1.3 - 2°

metria di quel fondo mediante un opportuno rilevamento i cui risultati, comprensivi dellequote, conseguenti alle misurazioni e ai relativi calcoli sono:

x1 = 236,80; y1 = 172,40; Q1 = 201,00x2 = 576,10; y2 = 368,40; Q2 = 207,90x3 = 616,00; y3 = 960,10; Q3 = 202,80x4 = 208,50; y4 = 840,20; Q4 = 191,10

L'asse del canale sarà sostituito da una unica livelletta con quota rossa uguale a zero inN, con pendenza negativa da N verso M.Il valore di essa sarà scelto dal candidato che fisserà anche la larghezza del fondo delcanale e le scarpate delle sue sponde.Il candidato dopo aver determinato 1M e 2N (M sulla 14 e N sulla 23) disegni per la defi-nizione di quel progetto, la planimetria della proprietà fondiaria e dal frazionamento, ilprofilo longitudinale lungo l'asse del canale e un congruo numero di sezioni trasversali,adottando opportunamente le scale di rappresentazione. Le 2 falde piane 124 e 234definiscono l'orografia del fondo.

Due appezzamenti confinano fra di loro lungo l'asse di una strada vicinale della qualenon sono più reperibili gli atti progettuali.Nella zona che ci interessa, la strada, tutta a pendenza costante, è costituita dai due trat-ti rettilinei MA e BN raccordati da una curva circolare monocentrica i cui punti di tangen-za sono A e B.I due proprietari, per meglio utilizzare i loro fondi, decidono di sostituire quel raccordocon uno, pure circolare monocentrico, i cui punti di tangenza T1 (su MA) e T2 (su BN)

sono arretrati rispetto ai primi di 70,00 m.Per stabilire le caratteristiche geometriche della curva esistente, il tecnico preposto allariconfinazione fa stazione sul punto A con un teodolite con distanziometro elettro-otti-co e, dopo aver collimato il prisma posto su B e su C (il punto C trovasi sull'asse dellacurva), effettua le letture qui riportate:

Il candidato, dopo aver calcolato gli elementi caratteristici del raccordo esistente, deter-mini quelli necessari per la progettazione della nuova curva, includendo fra essi anche lapendenza.


1.3 - 3°

Calcoli l'area che col nuovo tracciato viene a passare di proprietà.Descriva, inoltre, una possibile metodologia di rilievo e una coerente procedura elabora-tiva per ottenere la planimetria, il profilo longitudinale e il quaderno delle sezioni trasver-sali del progetto esecutivo del tracciato in oggetto.In base alla natura del terreno, proceda, infine, al picchettamento del nuovo raccordo.

Due appezzamenti confinano fra di loro lungo l'asse di una strada vicinale.Nella zona che ci interessa, la strada è costituita da due tratti rettilinei AB e CD raccor-dati da una curva circolare monocentrica i cui punti di tangenza sono B e C.l due proprietari decidono di dismetterne l'uso e di sostituire quel confine curvilineo conuno formato dalla spezzata AMND, essendo M ed N situati sui prolungamenti della ABe della DC rispettivamente, con M distante 20 m da B.Per stabilire le caratteristiche geometriche della curva esistente, il tecnico preposto allariconfinazione misura direttamente le distanze BP, PC, BC, essendo P un punto del rac-cordo circolare. Ha ottenuto:

BP = 32,22 m; PC = 69,98 m; BC = 90,l8 m.

Il Candidato, dopo aver calcolato gli utili elementi geometrici che caratterizzano il rac-cordo, determini la posizione del punto N mediante la distanza CN, imponendo che lesuperfici scambiate siano equivalenti.Stabilito che la nuova dividente MN si trova all'interno del triangolo fiduciale PF4, PF5, PF9

(si scelgano a piacere questi tre punti), il candidato descriva il metodo di rilievo catasta-le di aggiornamento e la relativa strumentazione che intende adottare per l'inquadra-mento di questa riconfinazione.Descriva, inoltre, gli elaborati tecnici da predisporre ed esegua lo schema del rilievo,redatto in scala 1:1000, corredato di tutti gli eventuali sviluppi esplicativi per una com-pleta interpretabilità delle operazioni di inquadramento, con evidenziazione anche sim-bolica dei p.f. utilizzati, dei punti generatori delle osservazioni e degli eventuali puntiausiliari. Per quanto riguarda il libretto delle misure, le righe di informazione standardiz-zate saranno formulate secondo lo schema previsto dalle norme in vigore.

Una proprietà fondiaria è costituita da due appezzamenti di terreno contigui: il primo,di forma triangolare, ha per vertici i punti 1, 4 e 5; il secondo, di forma quadrilatera, divertici 1, 2, 3 e 4.Si conoscono le coordinate cartesiane ortogonali dei vertici della proprietà.

x1 = + 201,30 m; x2 = + 382,80 m; x3 = + 360,90 m; x4 = + 156,20 m x5 = 54,70 my1 = + 32,40 m; y2 = + 80,10 m; y3 = + 258,20 m; y4 = + 282,10 m; y5 = 105,30 m


1.3 - 4°

1.3 - 5°

Sul terreno la proprietà non è più completamente individuata in quanto i termini di con-fine relativi ai vertici 2 e 3 sono andati perduti.

Il Candidato determini le grandezze necessarie per la riconfinazione, cioè per l’individua-zione sul terreno dei punti 2 e 3, descrivendo, anche, strumenti e metodi che intendeadoperare a tal fine.L’appezzamento di forma triangolare è riportato in Catasto come seminativo di III classementre quello di forma quadrilatera come seminativo irriguo di I classe. Con riferimentoa una zona di sua conoscenza, sinteticamente descritta, il Candidato definisca il più pro-


babile valore di mercato del bene fornendo gli elementi in base ai quali giunge a taledeterminazione.Il proprietario intende dividere l'intero fondo in due parti di eguale valore con una divi-dente parallela all'attuale confine 1-4 fra le due particelle.Determinare le coordinate cartesiane dei due estremi del nuovo confine.Il Candidato correderà i calcoli e la relazione illustrativa con una rappresentazione grafi-ca.

Si deve realizzare la cartografia in scala 1:1000 del centro urbano di un certo comune.La zona da rappresentare interessa una fascia di territorio mediamente accidentato, pres-sappoco rettangolare, di dimensioni 2,5 km x 1,5 km circa.Lo studio di rilevamenti aerofotogrammetrici cui viene affidato il lavoro imposta l'orien-tamento assoluto dei modelli ottici su una ossatura di base costituita dalla poligonaleaperta A1234B, vincolata agli estremi A e B di coordinate note dai quali sono visibili ipunti P e Q pure di note coordinate.Le misure, effettuate con un teodolite centesimale destrorso integrato da un distanzio-metro elettro-ottico, sono riportate, assieme alle coordinate dei punti noti, nel seguen-te specchietto.

1a colonna: stazioni2a colonna: collimazioni3a colonna: letture azimutali4a colonna: distanze ridotte all'orizzonte (m)5a colonna: coordinate punti noti.

Il candidato, dopo aver calcolato le coordinate compensate dei vertici 1, 2, 3 e 4, dicaquale tipo di livellazione intende adottare per la determinazione delle loro quote e lemodalità da seguire per la sua realizzazione sapendo che essa partendo dal punto A,passando per B (entrambi caposaldi della linea di livellazione nazionale), dovrà richiuder-si in A con una tolleranza di +- 3,5 mm/km.Il candidato, inoltre, stabilito che la presa dei fotogrammi avverrà con una camera difocale 150 mm e formato lastra 23 cm x 23 cm, scelti gli opportuni parametri di ricopri-mento longitudinale e trasversale, determini la quota relativa di volo, il tempo di scatto,il numero delle strisciate e dei fotogrammi di ognuna di esse.


1.3 - 6°

Il candidato, infine, dopo aver eseguito il disegno in scala 1:10000 della poligonale dibase e delle strisciate, dissemini su di esse i necessari punti fotografici di raffittimento edescriva i metodi di rilevamento che intende adottare per la determinazione planoalti-metrica di essi.

Un appezzamento di terreno stato rilevato misurando la poligonale di confine ABCDEF-GHILA.Si è fatta stazione successivamente nei vertici B, C, D, E, F, G, H, I di detta poligonaleusando un teodolite integrato e si sono misurati:

- gli angoli azimutali centesimali destrorsi

ABC = 181°,0740; BCD = 184°,6725; CDE = 110°,7270; DEF = 77°,8390;EFG = 162°,4755; FGH = 270°,0320; GHI = 233°,3830; HI L = 153°,0210

- le distanze orizzontali

BA = 211,40 m; BC= 294,37 m; CD = 245,25 m;DE = 598,73 m; EF = 249,38 m; FG = 160,97 m;GH = 223,07 m; HI = 216,72 m; IL = 200,87 m

Determinare le coordinate dei vertici assumendo un sistema di riferimento cartesianoortogonale con origine nel vertice A e con l'asse delle ascisse orientato positivamentesecondo il lato AB e rappresentare, quindi, la planimetria generale della zona di terrenonella scala 1:5000.Il terreno rilevato confina lungo i lati AL e DE con due strade comunali.Per pubblica utilità si deve espropriare la superficie di terreno compresa tra i vertici A, I, L.Il Candidato ne determini l'ammontare dell'indennità di esproprio, posto che la zona èclassificata come agricola ed è situata in prossimità di quella urbana.

Una persona coniugata con due tigli F1 e F2 titolare con il fratello di un'impresa edile,

lascia alla morte i seguenti beni:

1) un alloggio di vecchia costruzione, situato nel centro storico di una grande cittàdella superficie commerciale di mq 200, in comproprietà al 50% con il coniuge;

2) mobili ed arredi per un valore di € 100.000,00 al momento della successione, incomproprietà con il coniuge al 50%;

3) un alloggio, di proprietà esclusiva, attualmente affittato al canone mensile antici-pato di € 900,00 con contratto ad uso abitazione in base alla legge 431/98 rego-larmente registrato, della superficie di mq 76;

4) un appezzamento di terreno, di proprietà esclusiva, concesso in affitto ad un col-


1.3 - 8°

1.3 - 7°

tivatore diretto con contratto di durata quindicennale, stipulato due anni fa eregolarmente registrato, al canone annuo di € 400,00. Tale appezzamento èsuscettibile di edificazione con l'entrata in vigore del nuovo P.R.G. comunale; rica-de in un'area di completamento, immediatamente edificabile con destinazioneprevalentemente residenziale, le cui norme di attuazione prevedono i seguentiparametri di edificazione:- indice di edificabilità: 1mc/mq;- rapporto di copertura max: 50%;- altezza max: m 7 o pari all'esistente;- dist. min. dai confini di altre propr.: m 5;- arretramento delle costruzioni dal filo stradale: m 10;- misura dei parcheggi privati da riservare: 1 mq/10 mc;

5) la quota di partecipazione al 50% dell'impresa edile di cui era titolare con il fratel-lo, impresa il cui valore al momento dell'aperta successione è stato stimato in €500.000,00.

6) un deposito bancario in contitolarità con il coniuge di € 120.000,00. Sono eredilegittimari il coniuge e due figli (F1 e F2).

Il defunto ha disposto nel testamento un legato di € 50.000,00 a favore di un ente dibeneficenza, e di lasciare la sua quota di partecipazione all'impresa edile al fratello.Le spese che lascia da pagare per ultime cure e funerale ammontano a € 8.000,00.Si stimi il valore dell'asse ereditario e si stabilisca se le disposizioni testamentarie sonoattuabili senza lesione di legittima.Avendo gli eredi disposto l'immediata divisione dei beni, si determinino le quote di dirit-to e si progetti la formazione delle quote di fatto, tenendo presente che i due figli vor-rebbero ciascuno la meta del terreno edificabile.

Sono demandati alla scelta del candidato, con riferimento ad una zona di sua conoscen-za, ipotesi, assunzioni e dati necessari ed opportuni per fornire le risposte ai quesiti.

Deve essere realizzata una palazzina per civili abitazioni, composta da due appartamen-ti al piano rialzato, ciascuno di mq 130,00, due appartamenti al primo piano per com-plessivi mq 264,00, due al secondo piano per complessivi mq 210,00.Il livello inferiore della costruzione è destinato alla realizzazione di sei scantinati.Gli appartamenti del piano ultimo non potranno essere immediatamente costruiti percarenze finanziarie, e pertanto rimarrà valido un diritto di sopraelevazione.Si determini:

- il costo totale dell'opera, comprensivo di spese dirette ed oneri connessi, escluden-do il valore del suolo;

- l'ammontare del diritto di sopraelevazione, che competerà a ciascuno dei proprie-tari degli appartamenti che verranno subito realizzati.


1.3 - 9°

Dopo di aver infine ipotizzata e descritta la zona della costruzione, si definisca il valoredi trasformazione dei 600 mq di terreno necessario, fornendo indicazioni e giustificazio-ni per ciascun dato che verrà assunto.

Il costruttore di un fabbricato di civile abitazione costituito da due piani fuori terra si erariservato, negli atti di vendita dei singoli appartamenti, il diritto di sopraelevazione peresercitarlo successivamente qualora nuovi futuri parametri urbanistici consentissero larealizzazione di cubatura aggiuntiva.L'edificio realizzato sorge su un'area di 1000 mq, ha una superficie coperta di mq 310ed una altezza di m 6,90 misurata all'estradosso dell'ultimo solaio.Il manufatto comprende due alloggi al piano terra aventi ognuno una superficie lordapari a 140 mq e tre alloggi al piano primo rispettivamente di 90, 90 e 120 mq di super-ficie lorda.Nuovi parametri urbanistici consentono oggi la sopraelevazione fino all'altezza massimaconsentita di m 10,00.Il candidato, assumendo opportunamente tutti i dati mancanti:

- Determini il valore del diritto di sopraelevazione spettante al costruttore conside-rando l'indennità a favore dei condomini dell'edificio;

- Proceda alla revisione dei millesimi di proprietà generale conseguente alla costru-zione dei nuovi appartamenti utilizzando la tabella millesimale esistente del con-dominio ottenuta applicando alla superficie lorda i soli coefficienti di piano;

- Calcoli la rendita catastale presunta delle nuove unita, indicando le procedure daseguire per la denuncia al catasto dei fabbricati.

Il candidato, infine, calcoli un equo indennizzo da proporre al proprietario del terrenoconfinante considerando che il costruttore dovrà realizzare un passaggio temporaneo.


primo

unitàcondominiale

superficielorda

Livellodi piano

coefficiente millesimi diproprietà generale

A° 140 rialzato 1 235

B° 140 rialzato 1 235

A1 90 primo 1,05 159

B1 90 1,05 159

C1 120

Totale

primo 1,05 212

1000

1.3 - 10°

1.4

ELEMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONIELEMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

85

1.4

Tema svolto di SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

Data la struttura isostatica di fig. 1, con carico distribuito per tutta la sua lunghezza, sichiedono i diagrammi delle sollecitazioni.

SVOLGIMENTO

Applichiamo le equazioni cardinali della statica

ΣΧ = 0;ΣY = 0;ΣΜ = 0

nel nostro caso è:

1) ΣΥ = ΥΑ + ΥΒ − (Ρ × L) = 0

2) ΣΧ = ΧΑ

3) ΣΜ = ΥΑ × L + ΥΒ × L − (Ρ × L × L2 ) = 0

risulterà:

ΥΑ = Ρ × L2

inseriamo tale valore nella 1):

ΥΒ = Ρ × L - (Ρ × L2 ) = Ρ × L

2

Analizziamo ora, in dettaglio, le diverse sollecitazioni.

871.4 ELEMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

SFORZO NORMALE. (vedi fig. 2)

TAGLIO. (vedi fig.3, fig. 4)

Dall’anallisi della fig. 3, è possibile dedurre le seguenti formule:

- T(X) + Ρ × L2 - Ρ × X = 0

T(X) = Ρ × L2 - Ρ × X

TA = Ρ × L2 ; TB = Ρ × L

2 - Ρ × L = Ρ × L2

T(X) = 0 → X = L2


MOMENTO FLETTENTE, l’analisi grafica di questa sollecitazione si deve fare partendo daldisegno della parte delle fibre tese (vedi fig. 5), mentre nella fig.6 viene rappresentata ladirezione delle fibre stesse.Riportiamo di seguito il risultato dell’analisi della figura precedente:

M(X) + (Ρ × L2 × X) − (Ρ × X × X

2 ) = 0

M(X) = (Ρ × X × X2) − (Ρ × L2 × X)

Negli estremi A e B i risultati ci permettono di potere concludere che il momento fletten-te è uguale a zero nelle cerniere (M (A) = 0 e M (B) = 0 perché X = L, basta andare asostituire in M (X)).Al fine di un’analisi più dettagliata e completa, interessa, anche, il calcolo di eventualimassimi e minimi. Tale calcolo lo si effettua facendo l’integrazione delle varie sollecita-zioni. Per il momento flettente otteniamo:

dMdX = P × X − Ρ × L

2 = 0 → X = L2

da cui è possibile vedere un minimo in 1/2, andiamo a calcolare, quindi, quanto vale M in 1/2:

Mx = 12 = (Ρ × L2 × L2 ) × 1

2 − (Ρ × L2 × L2 ) = − P × L × L

8

come si vede dal segno meno le fibre tese risultano opposte a quelle ipotizzate!

Negli estremi le cose risultano così:

dMdX x = 0 = − Ρ × L2; dM

dX x = L = Ρ × L2


90

Temi di: ELEMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI (esempi) √

Una trave orizzontale, portata da due appoggi semplici, con luce netta di 4,60 m, si pro-tende a sbalzo da uno degli appoggi per 1,40 m ed è sollecitata, oltre che dal preso pro-prio, nel modo seguente:

- nel tratto fra gli appoggi, fa un carico uniformemente distribuito di 30400 N/m(circa 3100 Kg/m);

- nel tratto a sbalzo, da due carichi concentrati di 14700 N (circa 1500 Kg) ciascu-no, agenti l’uno ad 1,00 m e l’altro a 1,40 m dall’appoggio.

Si progettino due soluzioni costruttive:- una in cemento armato normale,- una seconda in acciaio.

Il candidato, assunte a suo giudizio le tensioni ammissibili con sicurezza nei materiali,effettui i calcoli necessari corredandoli con i diagrammi del momento flettente e dellosforzo di taglio e la rappresentazione grafica, in scale opportune, della trave e deglieventuali particolari esecutivi; infine rediga il computo metrico estimativo dei materialioccorrenti per la realizzazione dell’elemento.

Data una trave appoggiata caricata su uno sbalzo con una forza F, si determinino i valo-ri delle reazioni vincolari nonché i diagrammi dei momenti e del taglio.Si assuma:

F = 300 N

l = 0,5 m

Il candidato scegliendo liberamente ogni elemento necessario e/o opportuno, progettiun muro di sostegno di un terrapieno in terreno sciolto, di altezza 4 m e lunghezza 16m, proponendo diverse soluzioni e rappresentando quella a suo giudizio più opportunaper le condizioni ipotizzate.

1.4 - 1°

1.4 - 2°

1.4 - 3°

SETTORE CIVILE - AMBIENTALE

91

Descriva quindi, le apparecchiature di cantiere necessarie per la realizzazione dell’operaed i fondamentali criteri di sicurezza da adottare.

Data una trave appoggiata, caricata da una forza F, si calcolino le reazioni vincolarisapendo che:

F = 150 N l = 1 m

Il candidato calcoli e rappresenti graficamente i diagrammi dei momenti flettenti e deglisforzi di taglio.

* * * * *

Data la struttura reticolare caricata come in figura, si calcolino graficamente i puntoni edi tiranti.

1.4 - 4°


1.5

TETECNICA DELLE COSTRUZIONICNICA DELLE COSTRUZIONI

INGEGNERIA SISMICA E NORME TECNICHE SULLE COSTRUZIONI

93

1.5

Tema svolto di TECNICA DELLE COSTRUZIONI

Per la trave in figura, di luce l: 5.0·m, a:= , a 1.5·m, soggetta ad un carico di esercizio

q:= 65·kNm con una sezione rettangolare di altezza h:= 50·cm e base b:= 25·cm e la

seguente armatura:

campata: armatura tesa di nsc := 4 barre φc := 20·mm e armatura compressa di nsc1 :=2

barre φc1 := 16·mm;

appoggio B: nsa 4 barre φa := 16·mm e armatura compressa di nsa1 :=2 barre

φa1 := 20·mm distanza dai bordi d1:= 4·cm;

951.5 TECNICA DELLE COSTRUZIONI - INGEGNERIA SISMICA E NORME ...

calcolare:

1) le sollecitazioni massime,2) le tensioni nel calcestruzzo e nell’acciaio prodotte dal momento massimo negati-

vo e positivo,3) il momento ultimo delle sezioni di appoggio e campata

Calcestruzzo:

SVOLGIMENTO






Temi di: TECNICA DELLE COSTRUZIONI (esempi)

Redigere un progetto di un edificio monopiano da destinarsi a scuola elementare ingrado di ospitare 150 alunni.L'opera potrà essere realizzata sia con sistemi costruttivi tradizionali che industrializzati.Il Candidato dovrà redigere il disegno relativo a:

1) pianta;2) sezioni e prospetti dell'edificio;

tenendo conto in particolare delle norme di prevenzione incendi e di quelle concernen-ti l'eliminazione delle barriere architettoniche. Il progetto dovrà essere corredato da unarelazione tecnica illustrativa, nella quale siano evidenziati i criteri progettuali adottati, lenormative di riferimento e i materiali utilizzati.Trovandosi l'edificio in zona sismica di seconda categoria, il Candidato dovrà redigere uncalcolo strutturale di massima e procedere al disegno di un elemento costruttivo a Suascelta.I dati non forniti e ritenuti utili dal Candidato possono essere liberamente assunti dallostesso.

Si progetti un muro di sostegno in c.a. per un terrapieno alto 15 metri da erigersi in zonasismica di seconda categoria.Il terreno è caratterizzato dai seguenti dati:

- angolo di attrito = 18°,- coesione c = 200 N/mm2.

Il candidato esegua il progetto considerando sia una struttura a gravità che in cementoarmato.

Il proprietario di un'antica torre di guardia situata alla sommità di un terreno collinare hain programma la ristrutturazione dell’immobile. Attualmente il fabbricato ha le seguen-ti caratteristiche:

- pianta rettangolare 4 X 5 mt;- altezza del piano di campagna mt.7,80;- murature in pietra calcarea ad opera incerta dello spessore di 60 cm;- inesistenza di strutture orizzontali, essendo andati distrutti nel tempo i solai in

legno.


1.5 - 1°

1.5 - 2°

1.5 - 3°

Il Comune è disponibile al rilascio della concessione consentendo anche eventualmentealla sovraelevazione dell’attuale edificio non superiore a mt.2, permettendo sia l’utilizza-zione dei muri esterni, sia la demolizione e la successiva integrale ricostruzione dell'edi-ficio alle condizioni seguenti:

- sia l’eventuale sopraelevazione, sia l’eventuale integrale ricostruzione conservinola sistemazione a faccia vista delle pareti esterne;

- siano rigorosamente conservate le dimensioni in pianta;- per quanto attiene le aperture queste presentino dimensioni e allocazioni sui quat-

tro prospetti tali da non compromettere il carattere prevalantemente “pieno” dellepareti;

- sia studiata una sistemazione per il coronamento non in contrasto con il carattereprevalentemente medioevale romanico del vicino borgo;

- altezza netta degli ambienti non inferiore a mt. 2,30.

Il proprietario che intende adibire l'edificio ristrutturato a residenza secondaria, chiede alcandidato progettista di prospettargli due soluzioni:

- la prima reaizzata conservando le murature esistenti (salvo ovviamente la realizza-zione delle aperture che il progettista medesimo intenderà praticare);

- la seconda mediante integrale demolizione e successiva ricostruzione dell’opera alfine di ridurre lo spessore delle murature e quindi di conseguire una migliore uti-lizzazione degli spazi interni.

Il progettista redigerà una breve relazione al fine di illustrare i vantaggi e gli svantaggi diambedue le soluzioni sia dal punto di vista della fruizione degli spazi sia dal punto di vistadel comfort ambientale, sia infine con riferimento ai costi di costruzione.

In un piccolo centro rurale, zona non sismica, su un appezzamento di terreno di 25 m x50 m delimitato da un'area notevolmente estesa, si debbono realizzare le opere costi-tuenti il rustico (fondazioni, strutture portanti e solai) di un edificio in muratura per civi-le abitazione monofamiliare.L'opera si sviluppa su tre livelli (cantinato, piano terreno e primo piano) con superficie disedime pari a 10 m x 15 m, senza balconi e con solaio di copertura piano; essa deveessere completata entro 120 giorni naturali e consecutivi.

Scegliendo ogni elemento da lui ritenuto necessario o utile, il candidato effettui il dimen-sionamento di larga massima del manufatto e proceda alla redazione del computo metri-co.Descriva, quindi, i prevedibili interventi topografici preliminari e le corrispondenti stru-mentazioni da impiegare;

ovvero:- progetti l'organizzazione del cantiere con individuazione delle principali apparec-

chiature e degli impianti necessari;ovvero:


1.5 - 4°

- definisca il programma dei lavori, dal loro inizio alla conclusione del grezzo, evi-denziando la successione temporale e la presumibile durata dei diversi interventi(scavi, approvvigionamenti materiali, carpenterie, getti ecc.).

Nello schizzo allegato è rappresentato un plinto su quattro pali.Calcolare le sollecitazioni sulle teste dei pali, sapendo che esso è sollecitato da una spin-ta orizzontale di T = 105.000N a 106 cm. dalla base e una forza di trazione di P =100.000N, la cui direzione è parallela all’asse del plinto e dista da questo 14 cm.

Il Candidato dovrà inoltre progettare il plinto e i pali, sapendo che la resistenza di attri-to fra superficie del palo e terreno è pari a 0,5 N/cm2.


1.5 - 5°

Una cooperativa di operatori turistici ha in programma di costruire un edificio compren-dente una sala per il ballo liscio, una discoteca, un piccolo ristorante ed un piano bar,con annessi servizi. E' prevista una frequenza totale di circa 1000 clienti.L'edificio verrà realizzato su un ampio pianoro, con vista verso il mare e verso le circo-stanti colline, a pochi chilometri dalla costa, sulla riviera romagnolo-marchigiana.La cooperativa non ha particolari preferenze circa la planovolumetria dell'edificio - chepotrà essere a sviluppo verticale oppure orizzontale - ma prega il progettista di evitare lapianta quadrata e quella rettangolare; e lo invita a prospettare una soluzione la quale -con linguaggio non tecnico, ma pregnante - i committenti definiscono "eccentrica" e"originale".La configurazione dell'edificio (visibile, per la sua elevata posizione, da tutta la zona cir-costante), dovrebbe costituire, di per sé, richiamo pubblicitario.La cooperativa ha stipulato, con il proprietario del terreno, un contratto preliminare nelquale, fissato il prezzo unitario, si è riservata di ritagliare un lotto di forma e dimensioniche fisserà a suo insindacabile giudizio al momento dell'acquisto. E, al fine di scioglierela riserva e procedere al rogito notarile, chiede al progettista di definire le sistemazioniesterne nella previsione di realizzare anche una pista da ballo all'aperto, una zona siste-mata a parco-giardino (con alberature, aiuole e vialetti) e un ampio parcheggio.Il progettista non ha, in questa fase, almeno in prima approssimazione, alcun vincolo nelposizionare gli accessi all'acquistando lotto, il quale giace interamente su un piano oriz-zontale.

Il candidato redigerà il progetto, dopo aver fissato liberamente gli altri dati da lui ritenu-ti necessari oppure utili.Una breve relazione illustrerà i criteri adottati nella progettazione.

Il proprietario di un edificio fatiscente,prospettante sulla via principale di una cittadina inlocalità collinare,caratterizzata da buone presenze turistiche durante il periodo estivo,hain programma di DEMOLIRE L’EDIFICIO E REALIZZARE UNA NUOVA COSTRUZIONE.Sui due fronti perpendicolari alla via, il fabbricato è costruito in aderenza a due edificipreesistenti ciascuno dei quali di altezza superiore a quella massima consentita dal vigen-te piano regolatore.Le dimensioni in pianta del fabbricato, che vanno rispettate nella successiva riedificazio-ne, sono di 7,50 m parallelamente alla strada e di 9 m nella direzione a questa ortogo-nale. Sul fronte opposto alla strada l'edificio prospetta su un orto giardino pianeggiantela cui quota è all'incirca eguale a quella della strada.Il piano regolatore pone solo i seguenti vincoli:

- altezza netta libera dei piani non inferiore a 2,40 m;- altezze massime dei due prospetti (verso la strada e verso l'orto),misurate alla linea

di gronda, 8 m;- copertura a tetto ad una o più falde, nelle quali possono essere realizzate delle


1.5 - 7°

1.5 - 6°

finestre del tipo a mansarda (a condizione che la superficie complessiva di dettefinestre non superi il 25% della superficie delle falde).

Il proprietario chiede al progettista di prospettargli due soluzioni:- una prima soluzione caratterizzata dalla realizzazione di una bottega dell'altezza

netta di 3,20 m (per la vendita di prodotti locali di limitato ingombro) con annes-sa abitazione dell'esercente;

- una seconda soluzione in cui la cubatura realizzabile viene utilizzata per ricavarvimini appartamenti,con l'obiettivo di una vendita frazionata dei medesimi.

Ambedue le soluzioni vanno individuate con piante, prospetti e sezioni disegnati nellascala 1:100.In ambedue i casi la struttura portante sarà in cemento armato e, in assenza di indaginigeognostiche, la posizione dei pilastri interni (e di quelli eventualmente previsti in ade-renza ai due fabbricati esistenti) si supporrà esente da particolari soggezioni.Il candidato fisserà liberamente gli altri dati da lui ritenuti necessari oppure utili per laredazione del progetto (fra i quali, ad esempio: la natura del terreno di fondazione, lesollecitazioni ammissibili nei materiali, l’eventuale sismicità della zona.ecc.).Una breve relazione illustrerà i criteri adottati nella progettazione.Il candidato integrerà il progetto con la trattazione di almeno uno dei seguenti argo=menti :

- calcolo e rappresentazione di alcuni elementi della struttura;- rappresentazione di qualche dettaglio di esecuzione (infissi, murature ecc.);- redazione del computo metrico dei materiali occorrenti per la realizzazione delle

opere al rustico, ovvero di quelli occorrenti per le opere di finitura;- calcolo e/o rappresentazione grafica di uno degli impianti tecnici (idraulico, termi-

co, elettrico) ovvero di parte di uno di essi;- rappresentazione dell'arredamento di uno dei locali.

Un edificio scolastico, costruito nel periodo immediatamente post-bellico, è a pianta ret-tangolare, con area di sedime pari a 16m x 90m, un'unica scala centrale e sviluppo su 5piani (piano terreno più 4 piani in elevazione).L’altezza netta del piano terreno è di 3,8 m, mentre l'altezza dei piani soprastanti è di3,5 m. Lo spessore di ciascun solaio è di 30 cm.Ciascun piano in elevazione è caratterizzato da un unico corridoio assiale ed aule sui duelati maggiori.I vigili del fuoco impongono la costruzione di due scale antincendio, in struttura metal-lica, su ciascuno dei due lati corti, accessibili direttamente dalle due testate dei corridoi.Si chiede al candidato di progettare una di tali scale, determinando il numero di studen-ti che di essa dovrà servirsi atteso che ciascuna aula, di dimensioni medie in pianta 7 mx 7 m, potrebbe ospitare fino a 30 studenti, e definendo conseguenzialmente larghezzadegli scalini, alzata, pedata e numero di rampe per piano.

Il Candidato, scelto liberamente ogni elemento utile e/o opportuno, esegua il disegnocostruttivo della scala in ferro e illustri il progetto in una breve relazione.


1.5 - 8°

Il proprietario di un’antica TORRE DI GUARDIA, situata alla sommità di una collina, ha inprogramma la ristrutturazione dell'immobile per adibirlo a residenza secondaria.Attualmente il fabbricato ha le seguenti caratteristiche:

- pianta rettangolare delle dimensioni esterne: 5,20 x 6,20 m;- altezza dal piano di campagna: 7,80 m;- murature in pietra calcarea, ad opera incerta, dello spessore di 70 cm;- inesistenza di strutture orizzontali, essendo andati distrutti i solai in legno preesi-

stenti. Il Comune è disponibile al rilascio della concessione per le opere di ristrutturazione allecondizioni seguenti:

- eventuale aumento dell’altezza non superiore a 2 m;- utilizzazione degli attuali muri esterni, oppure integrale demolizione e successiva

ricostruzione dell’edificio (in ciascuno dei due casi conservando la sistemazione afaccia vista delle pareti esterne);

- conservazione delle attuali dimensioni esterne della pianta;- le aperture presentino dimensioni e allocazioni sui quattro prospetti tali da non

compromettere il carattere prevalentemente "pieno" delle pareti;- sia studiata una sistemazione per il coronamento non in contrasto con il carattere

medievale-romanico del vicino borgo;- l’altezza netta dei locali ricavati non sia inferiore a 2,30 m.

Il proprietario chiede al progettista di prospettargli due soluzioni:- una prima soluzione realizzata conservando le murature esistenti per le quali non

occorrono interventi di consolidamento statico, fatta salva ovviamente la realizza-zione delle aperture per porte e finestre e i provvedimenti di risanamento igienico;

- una seconda realizzata mediante integrale demolizione e successiva ricostruzionedell’opera, anche al fine di ridurre lo spessore delle murature e quindi conseguireuna migliore utilizzazione degli spazi interni.

Ambedue le soluzioni vanno individuate con piante,prospetti e sezioni disegnati nellascala 1:50.Il candidato fisserà liberamente gli altri dati da lui ritenuti necessari oppure utili per laredazione del progetto (fra i quali, ad esempio: la natura del terreno di fondazione, lesollecitazioni ammissibili nei materiali, l’eventuale sismicità della zona ecc.).Il progettista redigerà una breve relazione nella quale illustrerà in particolare i vantaggie gli svantaggi di ambedue le soluzioni.Il candidato integrerà il progetto con la trattazione di almeno uno dei seguenti argomenti :

- calcolo e rappresentazione di alcuni elementi della struttura;- rappresentazione di qualche dettaglio d'esecuzione (infissi, murature ecc.);- redazione del computo metrico dei materiali occorrenti per la realizzazione delle


co, elettrico) ovvero di parte di uno di essi;- rappresentazione dell’arredamento di uno dei locali.


1.5 - 9°

Il proprietario di un terreno pianeggiante, dell’estensione di alcuni ettari, situato allaperiferia di un centro abitato e confinante, lungo un fronte di qualche centinaio di metri,con la strada statale di accesso al detto centro, intende realizzare un piccolo MOTEL con20 posti letto, corredato di un bar e includente un alloggio composto da tre camere eservizi (per l'abitazione del gestore).A tal fine il proprietario chiede al progettista di prospettargli due soluzioni:

- una prima soluzione modulata in base alle esigenze sopra indicate;- una seconda soluzione comprendente, oltre i locali già specificati,un piccolo risto-

rante con i relativi ambienti di servizio (cucina, deposito alimenti ecc. ) .Ambedue le soluzioni vanno individuate con piante, prospetti e sezioni disegnati nellascala 1:100. La struttura sarà rappresentata, sia pure schematicamente, con appositodisegno.Non sussistono vincoli di alcun genere circa il numero dei piani, il tipo di copertura (chepotrà essere a terrazzo oppure a tetto) e il tipo di struttura, (che potrà essere in muratu-ra oppure in cemento armato ovvero in acciaio).Il proprietario chiede anche al progettista di prospettargli, alle scale opportune, una opiù soluzioni per le sistemazioni esterne all’edificio, individuando la posizione del motelrispetto alla strada statale di accesso, il percorso da questa al fabbricato, l'utilizzazionedi spazi esterni per il parcheggio, l’impianto arboreo, la realizzazione di eventuali picco-le attrezzature per la ricreazione (tennis, bocce ecc.).Il candidato fisserà liberamente gli altri dati da lui ritenuti necessari oppure utili per laredazione del progetto (fra i quali, ad esempio: la natura del terreno di fondazione, lesollecitazioni ammissibili nei materiali, l’eventuale sismicità della zona, il numero di postidel ristorante ecc.).Una breve relazione illustrerà i criteri adottati nella progettazione.Il candidato integrerà il progetto con la trattazione di almeno uno dei seguenti argomen-ti:

- calcolo e rappresentazione di alcuni elementi della struttura;- rappresentazione di qualche dettaglio d'esecuzione (infissi, murature ecc.);- redazione del computo metrico dei materiali occorrenti per la realizzazione delle


co, elettrico ecc.) ovvero di parte di uno di essi;- rappresentazione dell’arredamento di uno dei locali.

Il candidato progetti un edificio da costruire su terreno pianeggiante.L'edificio si sviluppa su più livelli, e comprende 4 appartamenti da 140 m2 cadauno (alnetto delle murature), con garages e cantine individuali sistemate al piano cantinato.Si supponga il suolo disponibile sufficientemente esteso da lasciare la massima libertànella definizione dell'ingombro in pianta dell'edificio, mentre l'altezza fuori terra dello


1.5 - 10°

1.5 - 11°

stesso - da misurare alla linea di gronda- non dovrà superare 12 m.Prescelto liberamente ogni altro dato da lui ritenuto necessario oppure utile per la reda-zione del progetto (ad esempio: il tipo di copertura, che potrà essere a terrazzo o a tetto,il tipo di struttura, che potrà essere in muratura oppure in cemento armato ecc.), il can-didato definirà l'assetto planovolumetrico dell'edificio mediante piante in scala opportu-na atte a definire la distribuzione e le dimensioni dei locali e almeno un prospetto oppu-re una sezione.Una breve relazione illustrerà i criteri adottati nella progettazione.

Il candidato progetti l'organizzazione di massima di un cantiere edile destinato allacostruzione di una palestra con ingombro in pianta m 40 x m 60, altezza 12 m, in zonapianeggiante.La palestra è realizzata con struttura portante in cemento armato, solai prefabbricati, esi sviluppa su un solo livello.Descriva, altresì, gli impianti di cantiere, i principi di organizzazione del lavoro, la gestio-ne delle risorse umane e le fondamentali norme antinfortunistiche da rispettare.

Si richiede il calcolo ed il progetto della struttura in cemento armato di supporto ad unapensilina, incastrata alla base, la cui geometria è schematizzata in figura:

È richiesto il progetto e la verifica della struttura in elevazione ed il tracciamento com-pleto delle armature longitudinali e trasversali. Nel calcolo si consideri unicamente la pre-senza di un carico uniformemente distribuito (inclusivo del peso proprio), q, di 40 kN/m.La forza F è assunta pari a 5kN.


1.5 - 13°

1.5 - 12°

Il Candidato, assumendo ogni dato mancante in maniera opportuna e considerando levigenti norme per le costruzioni in zona sismica, progetti la struttura in acciaio di uncapannone industriale ubicato nel Comune di Salerno ed avente la forma in pianta ripor-tata in figura, dalla quale è possibile desumere la posizione dei 20 pilastri, che hannoun’altezza di metri 6,00 rispetto al piano campagna.

Le fondazioni dovranno essere invece previste in conglomerato cementizio armato edovranno essere costituite da un graticcio di travi rovesce.


1.5 - 14°

1.6

GEOTECNICA E TECNICA DELLE FONDAZIONIGEOTECNICA E TECNICA DELLE FONDAZIONI(Esame solo orale. Non sono previste prove scritte)

111

1.7

COSTRUZIONE DI PONTICOSTRUZIONE DI PONTI

113

1.7

Tema svolto di COSTRUZIONE DI PONTI

Un canale di irrigazione deve essere superato tramite un ponticello in legno.Il fondo del canale è largo 2m ed è posto a m 1,80 sotto il livello di campagna. Le spon-de hanno una scarpa di 1:1. Il piano stradale è posto a m 1,80 dal piano di campagnae il ponte è fissato largo m 3,50. La luce si assume pari a m 5,60. Fissata la struttura, illu-strata in una breve relazione, si eseguono i calcoli di stabilità sapendo che:

S.A. = 1000 Kg/m2

σe = 80 Kg/m2

γe = 800 Kg/m3

γm = 2000 Kg/m3

si aumenta la luce di calcolo del 5%

SVOLGIMENTO

Il ponte costruito è composto da assoni e da travi maestre in ferro IPE che costituisconola struttura portante e che poggiano su dormiente e su spalle in CLS.Il legno utilizzato per la realizzazione degli assoni è di quercia e presenta buone caratte-ristiche di durevolezza e resistenza.

1151.7 COSTRUZIONE DI PONTI

Procedo ora al calcoloAnalisi carichi sez. Assone (25 x 6)Peso proprio assoni 0,25 x 0,06 x 1 x 800 = 12 Kg/mPeso proprio massicciata 0,20 x 0,25 x 1 x 2000 = 100 Kg/mSovraccarico accidentale 1000 x 0,025 x 1 = 250 Kg/m

362 Kg/m

Progetto

Mmax = 18 q l2 = 1

8 . 362 . 1,1652 = 61,41 Kg x m

W = bh2

6 = 25x62= 150 cm3

σmax = MW < δ amm

σ max = 6141150 = 40,94 Kg cm2 verificato

Calcolo travi maestre

Peso assoni 0,06 x 1,165 x 800 = 55,92 Kg/mPeso massicciata 0,25 x 1,165 x 2000 = 582,5 Kg/mSovraccarico 1000 x 1,165 = 1165 Kg/m

1803,42 Kg/m

luce di calcolo = 5,60 + 5% = 5,88 m

Mmax = 18 q l2 = 1

8 · 1803,42 · 5,882 = 7794 Kgxm

W = Mσam

= 779400 · 487 cm3 IPE 300 → Wx = 557 cm3

Peso trave = 42,2 Kg

Ptot = 1803,42 +42,2 = 1845,62 Kg/m

Mmax = 18 q l2 = 1

8 · 1845,62 · 5,882 = 7976,40 kgxm

W = Mσamm

= 797640 · 498 cm3 IPE 300 σmax Wx = 557 cm3

σmax = MW ≤ σamm → σmax = 797640 = 1432 Kg/cm2 verificato


6

1600

1600

557

Calcolo travi in legno sez. 40x40

W = bh2= 40x402

= 10666 cm3

Pp = 0,40 · 0,40 · 1 · 800 = 128 Kg/m

Ptot = 1803,42 + 128 = 1931,42 Kg/m

Mmax = 18 q l2 = 1

8 . 1931,42 · 5,882 = 8347 kg x m

σ max = MW ≤ σamm → σmax = 834700 = 78 Kg/cm2 verificato


10666

6 6

Temi di: COSTRUZIONE DI PONTI (esempi)

Dovendosi ripristinare la continuità di un percorso stradale di tipo intercomunale in cor-rispondenza di un ponte, interrotto - per il crollo dello stesso durante la piena di un tor-rente -, si è pensato di ricostruire l’opera in via provvisoria, nell’attesa di una definitivasistemazione, con una struttura in legno utilizzando - quali elementi di appoggio - lespalle esistenti in calcestruzzo di cemento ritenute in buono stato di conservazione.Tenuto conto dei seguenti dati:

- luce netta tra le spalle m. 4,20- larghezza piano variabile m. 2,5- sovraccarico accidentale pari a 1000 Kg/ml compreso degli effetti dinamici- dislivello tra il piano variabile e il piano d’appoggio.

Il candidato esegua:- la progettazione degli elementi resistenti del ponte- disegno della pianta, prospetto e sezioni dell’opera progettata- rappresentazione grafica di particolari costruttivi più significativi

All’interno di uno stabilimento è necessario attraversare un canale industriale di larghez-za 6 m., profondità 4 m. e con sezione bagnata alta 3,00 m.Pertanto occorre realizzare una passerella pedonale di larghezza utile m. 2,00 al di sottodella quale vengono appese alcune reti tecnologiche che determinano un carico perma-nente aggiuntivo pari a 200 DaN/m2.Il candidato scelga a suo giudizio la soluzione costruttiva che ritiene più corretta e le sol-lecitazioni massime dei materiali; effettui il calcolo statico necessario alla rappresentazione grafica in scala opportuna del-l’intera struttura e dei particolari esecutivi;rediga una breve relazione illustrativa ed il computo metrico dei materiali necessari perla realizzazione dell’opera.

Si vuole costruire, per attraversamento carrabile di un corso d’acqua di netti 5 m., unponticello realizzato in profilati IPE con soprastante tavolato di opportune dimensioni.Il candidato calcoli il ponticello assumendo liberamente ogni elemento utile e/o oppor-tuno, sviluppando i grafici correttamente quotati in opportuna scala.


1.7 - 1°

1.7 - 2°

1.7 - 3°

Si deve realizzare un cavalcavia pedonale per l’attraversamento di un’autostrada a seicorsie (tre per ciascuna carreggiata) in struttura reticolare metallica.Il candidato svolga liberamente ogni particolare necessario e/o opportuno, anche conriferimento alla normativa vigente per autostrade, e rappresenti in opportuna scala ilcavalcavia, gli accessi alla stessa, la larghezza, i carichi ecc.

Si debba costruire una passerella pedonale di lunghezza netta m.10 e larghezza m.1,5,per l’attraversamento di un torrente di montagna.La struttura portante deve essere realizzata utilizzando profilati metallici ad L, del tipo 60x 60 con punti saldati.Il candidato, assumendo liberamente ogni elemento utile e/o opportuno, calcoli la strut-tura, le opere di appoggio a terra e rappresenti in opportuna scala la passerella ed alcu-ni particolari delle saldature.

Si progetti una passerella pedonale sopraelevata con luce di almeno 20 metri per l’attra-versamento di una strada a 4 corsie. Rappresenti l’opera progettata in vista sezione e con particolari costruttivi di scale, para-petti e quant’altro occorrente per rendere la passerella funzionale e nel rispetto dellefondamentali norme di sicurezza, in zona sismica di II categoria.Il candidato è libero nella scelta progettuale dei materiali e delle tipologie strutturaliadottate.


1.7 - 4°

1.7 - 5°

1.7 - 6°

1.8

COSTRUZIONE DI STRADE, FERROVIE, AEROPORCOSTRUZIONE DI STRADE, FERROVIE, AEROPORTITI

121

1.8

Tema svolto di COSTRUZIONE DI STRADE

Progettare un muro di sostegno in muratura di mattoni e malta cementizia, a sostegnodi un terrapieno alto 3,6 m. costituito da sabbia e argilla, privo di sovraccarico e consuperficie superiore orizzontale. Dai rilievi eseguiti sul terreno si sono avuti i seguenti datida adoperare nei calcoli ϕ = 33°; γt = 1600 kg/m3; τt = 2,5 Kg/m2 γm = 1.700 Kg/m3; il

muro deve essere progettato con scarpa esterna 10%.

SVOLGIMENTO

scala: 1 cm = 1 m.

Verifica del muro

S = γt2 ⋅ h2 ⋅ tg2 90°- ϕ

2= 800 · 12,96 · tg2 28°,5 = 3056 Kg.

h1

h= 0 x

h= 0,265 x = 0,265 · h = 0,265 · 3,60 = 0,95 m.

s = 10%

P1 = x · h· γm ·1 = 0,95 x 3,60 x 1700 · 1 = 5812 Kg.

P2 = 0,1 · h2

· γm = 0,1 · 3,60 2

· 1700 = 1102 Kg.2 2

1231.8 COSTRUZIONI DI STRADE, FERROVIE, AEREOPORTI

Ms = S· d = 3056 · 1,20 = 3667 Kgm.

t1 = x2

+ 2D = 0,475 + 0,36 = 0,835 ; t2 = 23

0,36 = 0,24 m.

Mr = P1 · t1 + P2 · t2 = 5814 · 0,835 + 1.102 · 0,24 = 5119 Kgm.

MrMs

= 51193667

= 1,4 ← non verificato

Procedo alla verifica ponendo una base di 1,00 m.

P1 = x · h· γm ·1 = 1 · 3,60 · 1700 · 1 = 6120 Kg.

P2 = 0,1 · h2 · 1700 = 1102 Kg.2

Ms = 3667 Kgm.

Mr = P1 · t1 + P2 · t2 = 6120 · 0,86 + 1.102 · 0,24 = 5528 Kgm.

MrMs

= 55283667

= 1,5 ← verificato a ribaltamento

P = P1 + P2 = 6170 + 1102 = 7272 Kg.

Verifica a scorrimento a forza attrito muro-muro

F > S

F = P · 0,5 = 7220 · 0,5 = 3610 Kg > 3056 Kg ← verificato

Verifica a schiacciamento

U = Mr - MsP

= 5528 - 3667 = 0,26 m.

e = b2

- u = 1,002

- u = 0,5 - 0,26 = 0,24 m.

ex = b6

= 1,006

= 0,17 m.

σ = 2P3ub

= 2 · 7220 = 1,85 Kg/cm2


bx = 1,00 m.

1,00 m.

e

P

ex

7220

300 · 26

Progetto fondazione

Verifica a ribaltamento

AB = 32

(x + 0,36 - U) = 32

(1 + 0,36 - 0,26) = 1,65 m.

EB = 1,65 - 1,36 = 0,29 m.

l1 = 1,65 - 0,5 = 1,15 m.

Pf = AC · CD ·1 · ym = 0,60 · 1,65 · 1 · 1700 = 1683 Kg.

Ms = S · d1 = 3056 · 1,80 = 5501 Kg.

Mr = P1 · l1 + P2 · l2 + Pf · l3 = 6120 · 1,15 + 1102 · 0,53 + 1683 · 0,825 = 9011 Kg.

MrMs

= 90113501

= 1,6 ← verificato

l2 = 23

0,36 + 0,29 = 0,53 m. ; l3 = b2

= 1,652

= 0,825 m.

Verifica scorrimento muro + fondazione

F = forza di attrito muro - terreno ; f = coeff. attrito

F > S

F = P · f = 8905 · 0,5 = 4453 Kg > 3056 Kg → verificato

P = P1 + P2 + Pf 2 = 6120 + 1102 + 1683 = 8905 Kg.

Verifica a schiacciamento

U = Mr - MsP

= 9011 - 5501 = 0,39 m.

e = b2

- U = 0,825 - 0,39 = 0,44 m.

Cx = b6

= 1,656

= 0,28 m.

σ = 2P3ub

= 2 · 8905 = 1,52 Kg/cm2 < 2,5 Kg/cm2 ← verificato


1,65 m.

1,00 m.e P

e

A R E 0,29 B

0,60 m.

1,40 m.

schema della base fondazione8905

300 ·39

Muro progettato scala 1 cm = 0,5 m


Temi di: COSTRUZIONI DI STRADE, FERROVIE, AEREOPORTI (esempi)

Nel corso di lavori per la costruzione di una strada privata vengono arrecati danni a unaconfinante proprietà costituita da una casa colonica con circostante orto.Specificatamente:

- risulta lesionato un muro di contenimento a gravità in calcestruzzo, lungo m 15,00e alto m 2,00, che dovrà essere ricostruito;

- viene divelta la struttura di stabilizzazione di un ciglione costituita da 30 piante diRobinie adulte;

- viene reso inservibile un pozzo usato per irrigazione.

Tenendo, inoltre, conto che per i lavori di risistemazione a scarpata di parte del confinenon potrà più essere convenientemente utilizzata una striscia di terreno di mq 120, cheper la realizzazione di strutture di protezione della costruenda strada il proprietari verràa perdere definitivamente mq 200 di terreno, si valuti l'ammontare complessivo deldanno arrecato.Sapendo poi che l'originaria estensione della proprietà riportata come orto irriguoammonta a mq 2300, di cui 120 occupati dalla casa, ed ipotizzando tariffe catastaliaggiornate e plausibili, si definisca anche la variazione dei relativi imponibili a seguitodella riduzione della superficie.Sono demandati alla scelta del candidato ipotesi, assunzioni e dati necessari od oppor-tuni per fornire le risposte ai quesiti.

Assumendo ogni dato opportuno si progetti un tronco stradale tra i punti A e B riporta-ti nell’allegata corografia, corredando il tutto di:

a) una relazione illustrativa;b) tracciato stradale;c) profilo longitudinale;d) una sezione trasversale tipo;

e sapendo che la strada avrà una velocità di progetto compresa tra 40 e 60 Km/h.

Segue corografia nella pagina seguente


1.8 - 1°

1.8 - 2°


Nella corografia di pagina 128 (scala 1 :2000) è riportato il tratto di via Gaudi compre-so tra i punti A e B che dovrà essere dismesso e sostituito da un nuovo tronco. IlCandidato dovrà progettare tale nuovo tronco redigendo i seguenti elaborati:

a) relazione illustrativa;b) tracciato stradale;c) profilo longitudinale;d) due sezioni trasversali tipo;e) grafico;f) computo metrico estimativa di massima relativo al lavoro a farsi.

Si precisa altresì che la strada in questione dovrà essere a due carreggiate e dovrà esse-re progettata per una velocità di progetto compreso tra 60 e 80 Km/h.

l vertici A ed E sono il primo e l'ultimo picchetto di una strada in progetto di tipo F, loca-le extraurbana ai sensi delle «Norme funzionali e geometriche per la costruzione dellestrade» elaborate dal CNR.Tra di essi si è eseguita la poligonale d'asse ABCDE per il rilievo della quale si è fatta sta-zione sui vertici B, C e D con un teodolite integrato a graduazione centesimale destrorsa.Si è ottenuto il seguente registro delle misure:

Assumendo per il primo vertice della poligonale d'asse A coordinate plano-altimetrichedi comodo A (0,00; 0,00; 100,00) m, e sapendo che il primo lato AB della poligonale sitrova sul semiasse positivo delle ascisse, si richiedono:

- il disegno di una planimetria di scala opportuna;- il calcolo delle coordinate plano-altimetriche (X,Y, Q) dei vertici della poligonale

d'asse;- Io studio del raccordo tra il rettifilo AB ed il rettifilo BC con una curva circolare

monocentrica avente tangente t = 18,00;- lo studio del raccordo tra i rettifili BC, CD e DE con un'unica curva circolare mono-

centrica.


1.8 - 3°

1.8 - 4°

Il Candidato, scegliendo con opportuno criterio ogni dato mancante e /o opportuno,progetti una strada rurale lunga 10 Km, che sia pianeggiante per i primi 4 Km e che, neisuccessivi 6 Km, superi un dislivello di 105 mt.

Data una strada extraurbana principale di tipo C1, il cui tracciato geometrico è riporta-to nella successiva tabella, il candidato, in ottemperanza ai dettami riportati nelle“Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade (D.M. 5/11/2001)”,provveda a:

1) calcolare numericamente, verificare e rappresentare graficamente il diagramma divelocità;

2) assumendo le clotoidi di flesso simmetriche, effettuare le relative verifiche (con-traccolpo, sovrappendenza ed ottica) e calcolare i parametri rilevanti per la lorogeometrizzazione;

3) effettuare le verifiche sugli altri elementi del tracciato (curve e rettifili);4) calcolare numericamente e rappresentare il diagramma dei cigli;5) calcolare il Livello di Servizio, secondo la procedura dell’ Highway Capacity Manual

2000, assumendo un valore del Traffico Giornaliero Medio (bi-direzionale) pari a13000 veicoli/giorno, una percentuale di veicoli pesanti pari al 20 %, una riparti-zione del traffico nelle due direzioni pari a 50/50, un terreno ondulato, una den-sità di 3 accessi per chilometro ed una percentuale di tracciato con visibilità supe-riore a quella necessaria al sorpasso pari al 40 %. Si ipotizzi un fattore K per lavalutazione del volume orario di progetto pari a 0.10 ed un fattore dell’ora dipunta (PHF) pari a 0.91

Infine, sulla scorta dei dati di ingresso già riportati, si provveda a dimensionare la pavi-mentazione flessibile del ramo di ingresso maggiormente sollecitato dal traffico pesantecon il metodo semi-probabilistico AASHTO Guide 1986, assumendo una vita utile di 20


1.8 - 5°

1.8 - 6°

anni, un tasso di crescita annuo del traffico pari all’ 2 %, un valore del Modulo diDeformazione del sottofondo pari a 60 MPa, un valore di affidabilità pari all’85% , unvalore del PSI finale pari a 2.5 ed uno spettro di traffico dei veicoli pesanti riportato nellatabella seguente:


1.9

COSTRUZIONI IDRAULICHE, MARITTIME, IDROGLOGIHECOSTRUZIONI IDRAULICHE, MARITTIME, IDROGLOGIHE

133

1.9

Tema svolto di COSTRUZIONI IDRAULICHE *

Si chiede di definire il valore della portata, riferita alla popolazione al 2050 di un collet-tore fognario per acque nere, a servizio di una cittadina in fase di evidente espansione,che al 1990 contava 3 500 abitanti, divenuti 4200 nel 2000.

Si determini quindi, di massima, il tipo di speco e le sue dimensioni.Si dispone dei seguenti dati:

variazione di quota totale della condotta Δh = 22 mlunghezza complessiva della condotta l = 3000 mdotazione idrica al 2050 300 l/ab. giorno

SVOLGIMENTO

Occorre anzitutto definire la popolazione al 2050, stimata supponendo lo stesso incre-mento demografico registrato nell'ultimo decennio. Pertanto, se in un decennio si eregistrato un incremento di 700 abitanti, nei successivi 50 anni l'incremento sarà di 5 x 700 = 3500 abitanti che uniti agli attuali 3500 danno una popolazione al 2050 di7000 abitanti.

Si applica, quindi, l'espressione:

Qm = σ kdP 86400

in cui:

Qm è la portata media di liquame in l/s

k è un coefficiente che tiene conto dell'aliquota di acqua non finita in fogna (nel-l'ordine di 0,8)

d è la dotazione idrica giornaliera per personaP è il numero di abitanti servitiσ è un coefficiente che tiene conto della maggiore portata che si registra nelle ore

di punta, assumibile pari a 2.

Sarà quindi:

Qm = 2 x 0,8 x 300 x 7000 : 86400 = 39 l/s

Avendo assunto una lunghezza di fogna di 3000 m, con un dislivello di 22 m, le perdi-te di carico massime che la fogna può sopportare sono:

22m : 3000m = 0,0073 m/m = 7,3‰

1351.9 COSTRUZIONI IDRAULICHE, MARITTIME, IDROLOGICHE

Tale è la perdita di carico unitaria che la condotta può subire, supposta realizzabile a pen-denza rigorosamente costante.Per la determinazione dello speco, occorre prioritariarnente scegliere il tipo di materialeda impiegare.Assumiamo una condotta in PVC, dalle tabelle riportate nei manuali si vede che con unapendenza del 7‰, un tubo da 200 mm porta 30,70 l/s, mentre un tubo da 250 porta54,78. Poiché nel nostro caso la portata è di 39 l/s, assumeremo il tubo da 250 mm,ottenendo un coefficiente di riempimento pari a 39 : 54,78 = 0,71 largamente soddisfa-cente rispetto al fatto che la condotta funzioni a pelo libero, e quindi da canale.

* Estratto da: S.P.E. DE FELICE - Esercitazioni di impianti tecnici civili - Ed. Calderini


Temi di: COSTRUZIONI IDRAULICHE, MARITTIME, IDROLOGICHE (esempi)

Il candidato progetti un acquedotto corrente lungo una strada rurale di 7 km con undislivello di 68 metri, che sia costituito da un ramo ad antenna alimentato da un serba-toio a monte e in grado di alimentare un agglomerato di 1200 abitanti.Scelti liberamente i materiali da impiegare, proceda ad una verifica dello spessore dellacondotta.

Il candidato scegliendo con opportuno criterio ogni dato occorrente, rediga il progettodi massima della rete idrica, fognante e delle strade a servizio di un’area pianeggiantedi 200.000 mq., destinata ad ospitare edifici per attività industriale ed argigianale.Indichi i materiali adottati, le loro caratteristiche costruttive ed i criteri di verifica dellecondotte in pressione adottate.

Progettare una condotta come allo schema di figura, con salto utile H = 35 m, e lun-ghezze dei tre tratti rispettivamente:

l1 = 35 m; l2 = 400 m; l3 = 675 m;

mentre le portate note sono:

Q1 = 15 l/s; Q4 = 3 l/s; Q3 = 2 l/s


1.9 - 1°

1.9 - 2°

1.9 - 3°

Il candidato scegliendo con opportuno criterio ogni dato mancante, progetti una retemagliata di idranti posti ai bordi di una pista aeroportuale per decolli e atterraggi di aereidi trasporto intercontinentale, ad una distranza di 100 metri tra loro.Proporzioni di massima le dimensioni della vasca di prima racolta e le caratteristiche del-l’impianto di pressurizzazione.

Una fogna a speco ovoidale (coefficiente scabrezza Bazin 0,16) di sezione 30 x 45, conpendenza 1% a sezione piena fa registrare (fig.) una portata di circa 170 l/s.Si chiede di determinare la portata che si può ottenere in detta fogna ove si accetti unfattore di riempimento pari al 70%, e il corrispondente valore della velocità del liquame.

Si realizzi un progetto di massima di un tronco di rete fognaria, in base ai seguenti datie base di calcolo:

- fogna acque nere- popolazione attuale 10.000 abitanti- dotazione idrica attuale 200 l per abitante e giorno


1.9 - 4°

1.9 - 5°

1.9 - 6°

- dislivello totale 20 m- lunghezza della tratta 3.000 m- fattore di contemporaneità 2 (fognone elementare)- qualsiasi altro dato opportuno e/o necessario per lo svolgimento del tema sarà

liberamente ipotizzato dal Candidato.

Si chiede di:

1. definire la portata e la pendenza del tratto2. definire la velocità del liquame3. determinare il diametro della tubazione

Con riferimento al sistema idraulico in figura, trascurando in prima approssimazione leperdite di carico, considerate le sezioni A e B (pelo libero dell’acqua) a quota costante,si determini il valore della portata dell’acqua Q in l/s che fluisce dal primo al secondo reci-piente, nonché i valori della velocità nelle sezioni 1 e 2.

Per l'alimentazione di una elettropompa sommersa a servizio dell’acquedotto di un cen-tro collinare viene utilizzato un gruppo elettrogeno col generatore di corrente condottoda un motore a combustione interna ad accensione per compressione, quattro cilindri,quattro tempi.La pompa e ubicata ad una profondità di 300 m rispetto al piano di campagna, eroga


1.9 - 7°

1.9 - 8°

1.9 - 11°

una portata di 10 litri al secondo, ed immette l'acqua in una cisterna di prima raccolta(alla quale fa capo l'acquedotto), posta a 15 m al di sopra del piano di campagna.Il candidato, scelto liberamente ogni ulteriore dato necessario e/o opportuno, determiniil valore della potenza del gruppo elettrogeno e, nell’ipotesi che la temperatura minimastagionale del luogo sia di -5°C, elabori un piano di lavoro per la esecuzione della manu-tenzione ordinaria e straordinaria, indicando, tra l’altro, le cadenze temporali di interven-to, e tenendo conto degli aspetti tribologici (meccanismi della lubrificazione, scelta deilubrificanti e usura).

Un complesso agroturistico, in una zona agricola pianeggiante in provincia di Modena,a poco più di 100 metri da un corso d’acqua superficiale, ospita mediamente 50 perso-ne.Il candidato progetti un impianto di depurazione liquami per il complesso, nel quale nonsi prevede presenza di animali, scegliendo liberamente un tipo di impianto eventualmen-te utilizzabile anche a fini di irrigazione e/o concimazione. Egli ha facoltà di assumereliberamente ogni elemento utile e/o opportuno, ivi inclusa la dotazione idrica per ognipersona presente.Una relazione giustificativa delle scelte effettuate, con illustrazione dettagliata del ciclodi depurazione, ed uno schema funzionale dell’impianto correderanno il progetto.

Il candidato progetti lo schema fognario di un insediamento PEEP (Piano di edilizia eco-nomica e popolare) con 1.000 abitanti, insediati in 2 edifici in linea e 4 edifici a torre,opportunamente disposti su una superficie di mq. 15.000.Ne descriva le caratteristiche tecniche in ordine a materiali utilizzati, diametri, impiantodi sollevamento di m. 5, attraversamento di linea ferroviaria con la tecnica del tunneling.Assuma eventuali dati mancanti e li giustifichi in relazione.

Una diga a scogliera con mantellata in massi naturali calcarei è posta a difesa di unapprodo turistico su un fondale sabbioso a quota – 15.00 m.Il paraggio ha una escursione di marea di + 0.40 m.Le caratteristiche del moto ondoso incidente con periodo di ritorno di 50 anni sono: H=3.50 m T= 10 sec.Progettare la struttura tenendo conto di ridurre al massimo la tracimazione.Disegnare la sezione corrente e la pianta della testata con il risvolto.


1.9 - 9°

1.9 - 10°

Una banchina posta all’interno di un bacino portuale deve essere imbasata su fondale di-10m. in un paraggio con escursione di marea + 0.40 m. Il terrapieno a tergo si eleva fino alla quota 2.50m è costituito da riempimento in tout –venant deve sopportate un traffico pesante.La struttura della banchina su cui sono disposte bitte di ormeggio ogni 20 m.va realiz-zata con cassoni prefabbricati. L’imbasamento dei cassoni è costituito da scogli naturali disposti a strati sovrapposti inmodo da trasmettere al terreno un carico massimo di 0.5 Kg/mq.Disegnare pianta e sezioni principali della banchina considerando anche la possibilità direndere antiriflettente la stessa struttura.


1.9 - 12°

1.10

IMPIANTI TECNICI NELLIMPIANTI TECNICI NELL’EDILIZIA E TERRITORIO’EDILIZIA E TERRITORIO

143

1.10

Tema svolto di IMPIANTI TECNICI NELL’EDILIZIA E TERRITORIO *

Progettare l'impianto autonomo di riscaldamento relativo all'appartamento di cui allaplanimetria di figura 1, posto in un piano intermedio di una palazzina di nuova costru-zione nel comune di Piacenza, con piani soprastante e sottostante riscaldati (e, quindi,senza scambio termico con l'appartamento in esame).In particolare si chiede di definire i seguenti aspetti:

1. calcolare il valore dei coefficienti di trasmissione di tutte le strutture disperdenti, libe-ramente definite, adottando le opportune coibentazioni termiche, rispettando glispessori di muratura indicati in planimetria

2. rappresentare, mediante schizzo quotato, i particolari delle strutture disperdenti3. calcolare la potenza termica dispersa per trasmissione e ventilazione in ciascun

ambiente da riscaldare4. calcolare il fabbisogno termico totale di ciascun ambiente considerando un funziona-

mento intermittente dell'impianto, con attenuazione notturna 5. eseguire il calcolo della potenza termica del generatore termico, indicandone anche

le principali caratteristiche termiche6. definire i radiatori da installare in ciascun ambiente e i diametri dei relativi collega-

menti al collettore complanare e tra questo e la caldaia7. rappresentare graficamente l'impianto progettato, posizionando i corpi scaldanti, il

generatore termico, il collettore complanare il percorso delle reti tubiere (da un temaproposto presso l'ITG Trame110 di Piacenza).

SVOLGIMENTO

1. Calcolo dei coefficienti di trasmissione delle strutture disperdenti (con valori di λλ e

comunque la resistenza termica sono assunti dai Manuali Tecnici).

1451.10 IMPIANTI TECNICI NELL’EDILIZIA E TERRITORIO








Temi di: IMPIANTI TECNICI NELL’EDILIZIA E TERRITORIO (esempi)

Un impianto di riscaldamento, a servizio di un grande edificio scolastico, ha rete distri-butiva a doppia tubazione (mandata e ritorno) e si compone di 4 circuiti indipendenti(ciascuno con proprio gruppo di elettropompe di circolazione) facenti capo ad un'unicacentrale termica con due caldaie, ciascuna da 500.000 W rese all'acqua, alimentate agasolio.Considerato che il locale che ospita la centrale termica è costituito da un unico ambien-te isolato, convenientemente distante dall'edificio scolastico, e che l'ingombro in piantadi ciascuna caldaia è di m2 1,4 x 3,7, con altezza 1,8 m, mentre il bruciatore sporge di90 cm rispetto al portello portabruciatore della caldaia, si chiede lo schema funzionaledi centrale ed il layout delle apparecchiature e dei collegamenti sia tubieri che elettrici,attribuendo al locale una pianta rettangolare di dimensioni a piacere, purché non ecces-sivamente maggiori delle minime necessarie.Si chiede altresì di individuare, in uno schizzo quotato in pianta e sezione, una opportu-na ubicazione della cisterna per il gasolio interrata rispetto al locale caldaia. Si tratta diserbatoio cilindrico a fondi bombati da 15.000 litri netti.Il candidato è libero di assumere ogni altro dato che riterrà utile e/o opportuno.Una dettagliata relazione accompagnerà il progetto.

Si deve procedere all'appalto dell'impianto di riscaldamento centralizzato ad acqua caldaper un edificio pubblico; sapendo che, fondamentalmente, esso deve comprendere:

- un generatore d'acqua calda al focolare pressurizzato ad alto rendimento, conpotenzialità termica resa all'acqua di almeno 220 kW;

- un bruciatore di gas metano di rete, adatto al generatore suddetto;- una canna fumaria, coerente con la normativa vigente, di altezza complessiva pari

a 24 m;- un raccordo fumi tra caldaia e canna fumaria lungo complessivamente 3 m;- una coppia di elettropompe ciascuna con le seguenti caratteristiche:

• portata = 22 m3/h• prevalenza = 6.5 m ca.

- kg 3.800 di tubi trafilati per rete distributiva e collegamenti ai corpi scaldanti;- n.160 corpi scaldanti costituiti da radiatori di ghisa, per una resa termica comples-

siva pari a 200 kW.Il candidato rediga il capitolato speciale d'appalto indicando le più opportune caratteri-stiche dei materiali da installare ed i corrispondenti criteri di messa in opera.


1.10 - 1°

1.10 - 2°

In un edificio a sette piani più piano terra, destinato ad uffici giudiziari, si è deciso diinstallare un impianto di riscaldamento invernale e refrigerazione estiva, facente capo aduna coppia di pompe di calore, ciascuna della potenzialità nominale di 300.000 W esti-vi e 320.000 W invernali.L'impianto del tipo a fain coil più aria primaria, si articola su tre circuiti diversi, cosi distin-ti:

1. circuito a servizio delle Unità trattamento aria primaria, con richiesta frigoriferaestiva di 150.000 frig/h e termica invernale di 160.000 kcal/h;

2. circuito a servizio delle aule di udienza, con richiesta di 100.000 W estivi e 90.000W invernali.

3. circuito a servizio degli altri uffici, con richiesta di 250.000 W estivi e 300.000 Winvernali

Le perdite di carico su ciascun circuito, escludendo quelle in centrale termofrigorifera,sono di 11 m di colonna d'acqua.Si chiede il progetto e lo schema esecutivo della centrale, con definizione delle caratte-ristiche e del numero delle pompe, i diametri delle tubazioni e ogni altra componenteopportuna o obbligatoria.Il candidato è libero di assumere ogni altro dato che riterrà utile e/o opportuno.Una dettagliata relazione accompagnerà il progetto.

Occorre sollevare, mediante elettropompa, una portata d’acqua di 10 l/s dal serbatioioA al serbatoio B (vedi Figura).La velocità dell'acqua nella tubazione, lunga 250 m, è di 2 m/s , e le perdite di caricocontinue y' di 25 mm/m, mentre le lunghezze equivalenti per gomiti, valvole e disconti-nuità nella condotta possono stimarsi pari a 50 m complessivamente.Calcolare le caratteristiche della pompa, e determinare la potenza del motore elettricoad essa accoppiata, assumendo il rendimento della pompa pari a 0,65, e quello delmotore elettrico pari a 0.95.


1.10 - 3°

1.10 - 4°

Un contadino desidera alimentare un abbeveratoio (vedi figura) con acqua prelevata daun pozzo.Il consumo massimo di acqua stimato è di 5.000 kg/h.Determinare il diametro delle tubazioni, facendo in modo che la velocità dell'acqua neitubi non superi 1 m/s e le caratteristiche della pompa (portata, prevalenza, potenza resaall'acqua) da impiegare, che dovrà essere posta in aspirazione, il più possibile prossimaal piano di campagna per consentirne l’ispezione e la manutenzione.

Si intende calcolare la potenzialità dell’impianto per l’edificio schematizzato in figura,considerato come un unico ambiente con un’unica finestra su ogni parete (di superficiepari alla somma delle superfici), tenuto a 20° c con ricambio d’aria pari a metà volumeambiente all’ora.L’edificio sia ubicato a Torino.L’effetto dei ponti termici si approssimi a una maggiorazione del 10% della potenzialitàteorica.


1.10 - 5°

1.10 - 6°

Funzionamento continuativo durante il giorno, con rallentamento notturno.Si chiede l'impiego delle unita di misura del sistema tecnico, con trasformazione del valo-re finale della potenzialità in W.Le strutture perimetrali hanno le seguenti caratteristiche:

• pareti perimetrali:intonaco interno gesso 0,02 mcontroparete di forati 0,08 mlana di vetro 0,03 mblocchi calcestruzzo alleggerito 0,20 mintonaco cementizio esterno 0,02 m

• solaio (a falde):tegola di copertura non consideraremassetto ripartitore 0,025 mlana di vetro 0,02 mcaldana 0,03 msolaio laterocementizio 0,20 mintonaco interno 0,02 m

• pavimento in battuto su terrapieno:calcestruzzo 0,03spalmatura di bitume 0,005sottofondo di cls magro 0,10

• infissi alluminio anodizzato con doppio vetro• porta esterna in legno.


Si determini la potenza frigorifera utile, necessaria per effettuare il condizionamentoestivo di una sala adibita a riunioni per 200 persone e verificare il ricambio d'aria procapite.Si conoscono i seguenti elementi:

• aria esterna: t = 3 5°C; u.r. = 60%• condizioni richieste interne: t = 25°C; u.r. = 50%• apporti calore sensibile:

- 50 W/h per persona presente (attività sedentaria)- 1.000 W per impianto di illuminazione- 8.000 per scambio termico con l'esterno attraverso pareti

• apporti calore latente:- 40 W a persona (attività sedentaria)

Il 50% dell'aria trattata è di ricircolo

Un condominio di 15 appartamenti necessita, per un buon funzionamento dell'impian-to idrico, di un impianto d'autoclave, completo di serbatoio ed elettropompe.Esso è caritterizzato dai seguenti parametri:

- pressione massima nell'autoclave (pressione stacco pompe) pd 6,5bar

- altezza dell'utenza più sfavorita rispetto al piano z = 0 z 20 m

- pressione residua all'utenza più sfavorita Usf hres 5 m c.a.

- perdite di carico complessive y’ dall'autoclave all'utenza Usf y’ 10 m c.a.

- perdite carico complessive y” dal serbatoio all'autoclave y" 3 m

- massima altezza di aspirazione della pompa hmax 6 m

Si chiede di individuare:

• la pressione minima (pressione di attacco pompe) nell'autoclave pa

• la portata del gruppo pompe, supponendo che il consumo massimo che si registri

tra uno stacco ed un attacco della pompa (� 5 min) sia di 12 l/min per apparta-

mento

• la prevalenza e la potenza teorica del gruppo pompe

• la capacita del serbatoio autoclave con alimentatore d'aria


1.10 - 7°

1.10 - 8°

In un centro turistico, ubicato sulla costa tirrenica in provincia di Salerno, è installata unapiscina da diporto di forma rettangolare, di dimensioni m 10 x m 15 e profondità mediam 1,40.Volendo utilizzare la piscina nei mesi di giugno e settembre, si rende opportuno proce-dere al riscaldamento dell’acqua, mediante un impianto di potenza installata di non oltre120 kW.Il candidato scelga liberamente il tipo di impianto termico, utilizzando un generatore diacqua calda alimentato da bruciatore di gasolio, ovvero (in tutto o in parte) energia sola-re, sapendo di non avere vincoli per quanto riguarda spazi esterni al piano di campagnaove ubicare i pannelli solari.Assunto liberamente ogni altro elemento utile e/o opportuno, il candidato rappresenti loschema funzionale dell’impianto con tutte le sue apparecchiature, valvolame, elettro-pompe di circolazione ed organi di regolazione e sicurezza.Una breve relazione giustificherà le scelte effettuate.

In un complesso turistico occorre disporre di acqua calda sanitaria a 48°C, con fabbiso-gno nell’ora di punta di 5.000 litri e nel resto della giornata, con erogazione costante,di altri 25.000 litri.Come fonte energetica si usufruisce di una caldaia che produce acqua calda a 85°C,avente una potenzialità di targa pari a 150.000 W.Il candidato, assunta la temperatura dell’acqua di acquedotto pari a 15°C, definisca iltempo di avviamento necessario per assicurare la disponibilità nell’ora di punta dei 5000litri occorrenti. Assunto, quindi, liberamente ogni elemento utile e/o opportuno, scelgail tipo di scambiatore da impiegare ed esegua lo schema funzionale dell’impianto eviden-ziando le temperature dell’acqua nei punti più significativi del circuito primario e di quel-lo secondario.

In un condominio occorre disporre di acqua calda sanitaria a 48°C, con fabbisogno nel-l’ora di punta di 1.000 litri e nel resto della giornata, con erogazione costante, di altri5.000 litri.Come fonte energetica si usufruisce, per una potenzialità massima di 3.000 W, di unacaldaia a servizio dell’impianto di riscaldamento, che produce acqua calda a 85°C.Il candidato, assunta la temperatura dell’acqua di acquedotto pari a 15°C, definisca iltempo di avviamento necessario per assicurare la disponibilità nell’ora di punta dei 1.000litri occorrenti. Assunto, quindi, liberamente ogni elemento utile e/o opportuno, scelgail tipo di scambiatore da impiegare ed esegua lo schema funzionale dell’impianto eviden-ziando le temperature dell’acqua nei punti più significativi del circuito primario e di quel-lo secondario.


1.10 - 9°

1.10 - 10°

1.10 - 11°

1.11

DEONTOLOGIA E ORDINAMENTO PROFESSIONALEDEONTOLOGIA E ORDINAMENTO PROFESSIONALE(Esame solo orale. Non sono previste prove scritte)

159

SETTORE INDUSTRIALE

2.1

TECNOLOGIA MECCANICATECNOLOGIA MECCANICA

163

2.1

Tema svolto di TECNOLOGIA MECCANICA *

Il candidato esegua il ciclo di lavorazione di una flangia di un giunto a dischi, medianteimpiego esclusivo di macchine utensili per asportazione di trucioli di tipo tradizionale.

* Dal testo: S.P.E. DE FELICE - Linguaggio grafico - Ed. Falzea

SVOLGIMENTO

1652.1 TECNOLOGIA MECCANICA

Temi di: TECNOLOGIA MECCANICA (esempi)

Si deve realizzare una produzione in piccola serie di pulegge in ghisa per trasmissionecon cinghie trapezoidali.Il candidato esegua il disegno di fabbricazione di una puleggia per due cinghie di sezio-ne B UNI 5265 scegliendone il diametro primitivo tra quelli unificati. Ne studi, quindi, ilciclo di lavorazione precisando con uno schizzo in scala la forma e le dimensioni del grez-zo di partenza ed indicando, per ogni operazione, la macchina utensile, le fasi, le attrez-zature, gli utensili e gli strumenti di misura necessari.

Un anello di acciaio ha le seguenti dimensioni:

- diametro esterno: D = 70 mm- diametro interno: d = 40 mm- spessore: s = 25 mm

L’anello presenta sulla superficie cilindrica interna una cava per linguetta e, a metà delsuo spessore, un foro radiale passante del diametro di 8 mm contrapposto alla cava dellalinguetta.Il candidato, dopo aver eseguito il disegno di fabbricazione dell’anello e aver definito ilgrezzo di partenza e la successione delle operazioni del ciclo di lavorazione, progetti unaattrezzatura per eseguire il foro radiale, rappresentandola con il disegno del complessi-vo e dei particolari. Illustri, inoltre, con una relazione le soluzioni adottate.

Su un disco di acciaio Fe600 di diametro 800 mm e di spessore 40 mm si devono ese-guire 12 fori di diametro Ø 25 mm uniformemente distribuiti su una circonferenza di dia-metro Ø 600 mm concentrica a quella del disco.La lavorazione deve essere predisposta per un lotto di 200 pezzi.Il candidato, dopo aver scelto con opportuno criterio le macchine, gli utensili, le attrez-zature e ogni altro dato occorrente, determini:

a) le condizioni ottimali di taglio nella foratura;b) la potenza della macchina impegnata nella lavorazione;c) il tempo necessario per la foratura completa di un disco nelle condizioni di lavora-

zione sopra determinate.

166 SETTORE INDUSTRIALE

2.1 - 1°

2.1 - 2°

2.1 - 3°

Il bottone di una manovella frontale è essenzialmente costituito dal perno cilindrico,avente il diametro di 25 mm e la lunghezza di 35 mm, su cui si articola l’occhio di biel-la, e da un tratto troncoconico, cui fa seguito un tratto cilindrico filettato, per il collega-mento alla manovella.Per la lubrificazione della superficie cilindrica del perno è previsto un foro, praticatolungo l’asse longitudinale del perno stesso, che comunica con l’esterno attraverso unaltro foro radiale.Il candidato, completato a suo criterio il dimensionamento e scelto il materiale da impie-gare, esegua:

- il disegno di fabbricazione del bottone;- il ciclo di lavorazione dello stesso per una produzione di media serie indicando, per

ogni operazione, le fasi, le attrezzature, gli utensili e gli strumenti di misura neces-sari;

- lo schizzo in scala del complessivo di un’attrezzatura per eseguire il foro radiale dilubrificazione praticato sul perno.

TEMA n. 5

Si deve costruire, in acciaio 20NiCr4, l’albero primario di un cambio ad ingranaggi scor-revoli, essenzialmente costituito da:

- n° 2 perni, per l’alloggiamento nei cuscinetti volventi, uno di estremità, l’altrointermedio, aventi il diametro di 30 mm e la lunghezza di 20 mm;

- un tratto, posto tra i due perni, a profilo scanalato unificato del tipo con appog-gio medio e centraggio interno, lungo 80 mm e di diametro interno non inferiorea 40 mm;

- un tratto terminale, opposto al perno di estremità, con una cava per linguetta.

Il candidato, dopo aver completato a suo criterio il dimensionamento dell’albero, ese-gua, nell’ipotesi di una produzione di media serie:

- il disegno di fabbricazione dell’albero;- il ciclo di lavorazione, completo di schizzi dimostrativi, con l’indicazione, per ogni

operazione, della macchina utensile, delle fasi, delle attrezzature, degli utensili edegli strumenti di misura necessari.

TEMA n. 6

Un collare di serraggio del tipo ad anello con un taglio radiale che gli conferisce l’elasti-cità necessaria, ha le seguenti dimensioni principali:

- diametro interno: d = 45 mm- spessore collare: s = 25 mm- larghezza fresatura d’intaglio: e = 2 mm


2.1 - 5°

2.1 - 6°

2.1 - 4°

L’anello presenta inoltre un foro normale alle superfici parallele dell’intaglio per l’allog-giamento di un bullone di serraggio.Il candidato, scelto il materiale adatto e fissato e dimensionato con opportuno criterioogni altro particolare costruttivo, esegua:

- il disegno di fabbricazione del collare;- il ciclo di lavorazione per una produzione di media serie indicando le operazioni e

le fasi:- il progetto di una attrezzatura per eseguire il foro per l’alloggiamento del bullone

di serraggio con il disegno del complessivo e dei particolari;- una relazione tecnica illustrativa delle soluzioni adottate per l’attrezzatura.

TEMA n. 7

Mediante un tornio dotato di variazione continua della velocità angolare del mandrino,si devono lavorare barre cilindriche di acciaio Fe 600, lunghe 750 mm e con diametro di60 mm, asportando un soprametallo di 2 mm, con la velocità di avanzamento di 80mm/min.Per questa lavorazione si impiegano utensili per i quali la velocità di taglio è determina-bile con la formula: Vt = 200/T0,30 in metri al minuto primo e la forza di taglio con la for-mula: Ft = Ks q0,28 in cui Ks è la pressione specifica di taglio e q la sezione di truciolo.Il rendimento globale della macchina è: η = 0,75.Il candidato, assegnando con opportuno criterio ogni altro eventuale dato occorrente,determini:

1) il tempo macchina di tornitura di una barra,2) la velocità di taglio per la quale la durata dell’utensile sia sufficiente alla lavorazio-

ne di dieci barre;3) la quantità in peso di truciolo prodotto in un’ora di lavorazione continua;4) l’energia necessaria per la lavorazione di una barra.

Il candidato evidenzi, infine, la relazione esistente tra le curve ad “S”, la velocità criticae la temprabilità di un acciaio.Illustri, inoltre, con riferimento al concetto di diametro critico, la prova per la determina-zione della temprabilità.


2.1 - 7°

TEMA n. 9

Mediante una macchina a controllo numerico, ad asse verticale, si devono eseguire, suldisco rappresentato in figura, la scanalatura circolare ed i quattro fori simmetrici.Il disco di acciaio Fe 500, è già stato lavorato sulle altre superfici e forato al centro.Il candidato esegua la programmazione della macchina in APT o in altro linguaggio deri-vato, scegliendo con opportuno criterio gli utensili, le condizioni di lavoro ed ogni altroeventuale dato occorrente.

Fig. all.


2.1 - 8°

TEMA n. 10

Su un blocco di acciaio avente carico di rottura a trazione R = 700 N/mm2 si deve ese-guire una scanalatura a sezione rettangolare larga 16 mm e profonda 5 mm.Per tale lavorazione si impiega una fresa in acciaio superrapido, a disco a tre tagli a dentielicoidali, avente le seguenti caratteristiche:

- diametro esterno: D = 80 mm- larghezza: b = 16 mm- diametro foro di calettamento d = 27 mm- numero dei denti: z = 16

La fresa viene montata a sbalzo all’estremità dell’albero portafrese 30/27 x 25 UNI 4612riportato in figura.Il montaggio avviene mediante una linguetta e con l’interposizione di anelli distanziato-ri posti tra la fresa e lo spallamento dell’albero portafrese.Quest’ultimo, realizzato in acciaio 20CrNi4 UNI 7846, ha un codolo a conicità 7:24 peril montaggio nel mandrino della fresatrice.

Il candidato, assumendo con giustificato criterio ogni altro dato occorrente, esegua:

- la scelta dei parametri di taglio e il calcolo della potenza necessaria per eseguire,in una passata, la fresatura della scanalatura;

- la verifica di stabilità dell’albero portafrese alle sollecitazioni generate dalla forzaagente sulla fresa (risultante delle azioni che si esplicano durante il taglio tra pezzoe utensile) trascurando la componente lungo l’asse della fresa e sapendo che trala componente radiale Fr e quella tangenziale Ft esiste la relazione Fr = 0,6 Ft;

- la verifica della linguetta, assumendo per la pressione specifica il valore ammissibi-le di 70 N/ mm2 ;

- il disegno di fabbricazione dell’albero con l’indicazione delle tolleranze dimensio-nali e delle rugosità Ra;

- il ciclo di lavorazione dell’albero per una produzione di media serie, definendo ilgrezzo di partenza ed indicando le operazioni e le fasi, le macchine utensili, gliattrezzi, gli utensili e gli strumenti di misura.

Segue figura


2.1 - 9°


2.2

COSTRUZIONI DI MACCHINECOSTRUZIONI DI MACCHINE(Settori: Meccanico/ Aer(Settori: Meccanico/ Aeronautico/ Navale)onautico/ Navale)

173

2.2

Tema svolto di COSTRUZIONI DI MACCHINE - SETTORE MECCANICO

Il meccanismo di azionamento in figura consiste in un motore idraulico (1), che aziona,mediante una coppia di ruote dentate (5) e (6), la barra (2), costruita in acciaio con ts =109 N/m2.Supponendo che la forza F sia pari a 6000 N e che le ruote dentate abbiano:

- rapporto di trasmissione d5/d6 = 0,6- interasse i = 0,15 m

Si richiede di:1) calcolare la coppia richiesta al motore per l’equilibrio nella situazione raffigurata;2) dimensionare la barra di torsione (2) in modo cha sia ϑ2 ≤ 10 −2 rad/m

3) dimensionare l’albero motore in modo che sia ϑ3 ≤ 10 −2 rad/m

4) calcolare la rotazione complessiva della leva (4), in condizioni di equilibrio sottocarico, per effetto degli angoli di torsione presenti sugli alberi (2) e (3).

SVOLGIMENTO

trovo perciò la coppia richiesta al motore nella situazione di equilibrio:

Cm = U·r5 = 7,2·10 2 N·m = 720 N·m

2) la barra (2) è caricata a flessotorsione. Trovo Mf e Mt massimi

1752.2 COSTRUZIONI DI MACCHINE

1) F 0,2 =1200N m

r5

r6

=d5

d6

= 0,6 r5

+ r6

= 0,15m

r5

+r5

0,6= 0,15 r

51+

1

0,6= 0,15 r

5= 5,625 10

2m

r6

= 9,375 102m

F 0,2 =U r6

U =F 0,2

r6

=1,28 104N

-

-

U U

r6

r5

· ·

·

·

··

·

� �

Mfi = 0.35 1.048 103 + 0.65 1.048 10

3( )2

+ 1200( )2

=1402.4N m

Calcolo Mfi:

dimensiono la barra (2) con Mfi:

assumendo il coeff. di sicurezza k=2 trovo

perciò


VB

0,5 F 0,1 U 0,4 = 0

VB

=F 0,1+U 0,4

0,5=1,048 10

4N

VA

= F +U VB

= 3,52 103N

Tmax

=Mfi

D2

2

Jx

Ta

=?s

2= 5 10

8N m

Jx

D2

=Mfi

2=64

D2

4d2

4

D2

=1.402 106m

3-π

· - · - ·

· ··

·-

· · ·

·

·

· ·

·-

σmax

σα

σα

σsN·m

per e trovo

Assumo dunque e

per cui

calcolo

3) la barra (3) è caricata a flessotorsione. Trovo Mf e Mt massimi.

Mt = U · r5 = Cm = 720 N·m

Calcolo Mfi :

Dimensiono la barra (3) con Mfi

Jx = Mfi = 2.625 · 10-6 m3

per D3 = 0.065 m e d3 = 0.050 m, trovo 8.761·10-6 m3

Assumo dunque D3 = 0.065 m e d3 = 0.050 m

per cui Jx = 5.694 · 10-7 m4

calcolo ϑ3 = Mt = 720 = 7.71 · 10-3 rad/m

D2

= 0.080m d2

= 0,065m 1.418 105m 1.402 10

6m


D2

= 0.080m

Jx

=1.134 106m

4

d2

= 0,065m

>

2=

M7

GJP

=1200

8.2 1010

2 1.134 106

= 6.452 103rad /m

-

-

-

- -

ϑ

Mfi = 0.35Mf + 0.65 Mf

2+ Mt

2= 2.625 10

3N m·

· · · ·

·

·

··

·

D3 2σα

GJp 8.2·1010·2·5,694·10 -7

m

m m

m m m

N·m

4) la leva (4) ruoterà complessivamente di un angolo ϑ4, somma di ϑ2 (angolo di tor-sione dela barra 2) e ϑ3 · r5

r6(angolo dovuto alla torsione della barra 3 ed al rap-

porto di trasmissione)

perciò:

ϑ4 = ϑ2 · 0,3 + ϑ3 · 0,2 · 0,6

= 6.452·10-3 · 0,3 + 7,71 · 10-3· 0,2 · 0,6 = 6.562·10-3 rad


2.2

Tema svolto di COSTRUZIONI DI MACCHINE - SETTORE AERONAUTICO

Un turboreattore avente le caratteristiche sotto indicate vola in discesa con angolo dirampa β = 15° , angolo di incidenza α = 4°12', con una spinta τ = 2.500 kg (24.525 N).Determinare:

1) a quale velocita si deve effettuare il passaggio alla quota di 5.000 m affinché latraiettoria sia rettilinea

2) l'accelerazione lungo la traiettoria.

Caratteristiche del velivolo:peso totale del velivolo Q = 5.500 kg (53.955 N)carico alare Q/S= 320 kg/m2 (3.192,2 N/m2)apertura alare b = 11 mcoefficiente di resistenza minimo cro = 0,021coefficiente angolare di portanza per allungamento infinito c1

p∞= 5,4 (1/rad)angolo di calettamento ala-fusoliera αo = 4°

SVOLGIMENTO

Calcolo la superficie alare:

S = Q : (Q/S) = 5.500 : 320 = 17,1875 m2

e l'allungamento:

λ = b2/S = (11)2 : 17,1875 = 7,04

Essendo assegnato il coefficiente angolare di portanza per allungamento infinito calco-lo il coefficiente angolare di portanza relativo all'allungamento dato:

c1p∞ 5,4

c1p = = = 4,34

1 +c1

p∞1 +

5,4π ⋅ λ π ⋅ 7,04

trasformo l'angolo di incidenza da gradi in radianti:

α = 4°12’ = 4,2 · 57,3 = 0,0733 rad


Calcolo il coefficiente di portanza:

cp = c1p · α = 4,34 · 0,0733 = 0,3181

Impongo l'equilibrio delle forze sulla normale alla traiettoria:

P = Q · cos β

da cui ricavo:

Posso quindi ricavare l'accelerazione lungo la traiettoria:

a = F : m

dove: m = massa del velivolo = Q / g

a = F : (Q/g) = 3.496,26 : (5.500 : 9,81) = 6,236 m/sec2

(Nel calcolo della risultante delle forze nella direzione della traiettoria essendo l'angolodi incidenza α = 4°12' e l’angolo di calettamento ala-fusoliera αo = 4° ho considerato laspinta τ applicata sulla direzione della traiettoria, trascurando l'angolo α - αo = 12')

RISULTATI

Velocità di volo V = 579,13 km/hAccelerazione lungo la traiettoria a = 6,236 m/sec2


2.2

Tema svolto di COSTRUZIONI DI MACCHINE - SETTORE NAVALE

Il pontone sotto riportato, galleggia con l’intero doppio fondo e le cisterne 1S e 1D com-pletamente piene d’acqua di mare. Supponendo che a bordo vi sia una Gru dal peso di80 ton posizionata come riportato in figura e con il baricentro nella seguente posizione:XGRU= 9.5 m; YGRU = 0 m; ZGRU = 4m, si richiede di tracciare i diagrammi di taglio emomento flettente longitudinale e di calcolare la tensione longitudinale.

Fondo e Cielo 30mmPonte 20mmFianco 25mmParatie e Paramezzali 22mm


SVOLGIMENTO











Temi di: COSTRUZIONI DI MACCHINE (esempi)

Il candidato, scelto liberamente ogni elemento utile e/o opportuno, illustri le macchinedi sollevamento di maggiore impiego nei processi produttivi delle grandi aziende metal-lurgiche e, con riferimento ad uno specifico processo di produzione, descriva una di talimacchine.Con riferimento a tale processo, sottolinei gli accorgimenti da attuare per prevenire peri-coli di infortuni per i lavoratori.

TEMA n. 2

In figura è mostrato lo schema funzionale di un riduttore meccanico ad ingranaggi adenti dritti che trasmette una potenza P=35 kW alla velocità di rotazione n=250giri/minuto.Si richiede di progettare l’albero intermedio di tale riduttore in modo che:

- siano rispettai i vincoli dimensionali indicati; - le ruote dentate siano dotate di linguetta di bloccaggio;- tutti gli organi calettati (ruote dentate e cuscinetti) risultino appoggiati ad uno

spallamento per garantirne il corretto posizionamento;- l’intero meccanismo risulti montabile;- la sezione più sollecitata possa sopportare un numero infinito di cicli con un coef-

ficiente di sicurezza X = 2,5.

Si indichino, inoltre, i valori scelti per i raggi di raccordo e per la finitura superficiale.Si esegua, infine, la scelta dei cuscinetti di supporto per una vita di 20 milioni di cicli.

Dati:materiale: σR=1080 MPa, σS=800 MPa, σLF=520 MPa.Angolo di pressione: θ=20°Coefficiente d’intaglio effettivo per le cave delle linguette Ke=1.4


2.2 - 1° Meccanico

2.2 - 2° Meccanico

TEMA n. 3

Eseguire il progetto e il disegno di alcuni particolari, a scelta del candidato, di un ridut-tore cilindrico a semplice riduzione a denti diritti atto a trasmettere la potenza di 18 kW.

Sono noti i seguenti parametri:

1) modulo m = 4;2) numero denti ruota conduttrice Z1 = 27;3) numero denti ruota condotta: Z2 = 72;4) durata cuscinetti: 10.000 ore;5) distanza tra i cuscinetti: l = 80 mm.

TEMA n. 5

Un albero di trasmissione, sorretto da cuscinetti volventi, porta alle due estremità, a sbal-zo, rispettivamente una ruota cilindrica a denti dritti ed una puleggia per trasmissionecon cinghie trapezoidali.La puleggia, avente il diametro primitivo di 280 mm, mediante due cinghie trapezoidalisezione B UNI 5265, riceve il moto con rapporto di riduzione 1:2 da un motore elettricoche ruota a 1450 giri/min.La ruota dentata, a sua volta, trasmette il moto con rapporto di riduzione 1:2,5.Il candidato, con riferimento alla potenza massima trasmissibile dalle cinghie trapezoida-li, ritenendo che il tiro della cinghia sia parallelo ed equiverso alla spinta prodotta dallaruota dentata, fissando inoltre con giustificato criterio ogni altro elemento necessario,esegua:

- Il dimensionamento della ruota dentata;- Il dimensionamento dell’albero con la scelta dei cuscinetti volventi che lo sosten-

gono;- Il disegno costruttivo della ruota dentata e lo schizzo quotato dell’albero di tra-

smissione.


2.2 - 4° Meccanico

2.2 - 3° Meccanico

TEMA n. 4

Un momento torcente, Mt = 112500 N mm è applicato all’albero EFG, che ruota a velo-cità costante e su cui è calettata la ruota F. Quest’ultima trasmette un momento torcen-te all’albero ABCD (di diametro 31 mm) attraverso la ruota C. Sull’albero è calettatoanche il rocchetto B su cui si impegna la catena, che trasmette una forza P come illustra-to in figura. Il rocchetto B, la ruota C e la ruota F hanno diametro primitivo di 150, 250e 125 mm rispettivamente. La forza di contatto tra le ruote dentate è inclinata di 20°rispetto alla circonferenza primitiva. Supponendo che siano nulle le forze di attrito, chei cuscinetti in A, D, E e G siano semplici supporti e che l’albero sia realizzato in acciaioAISI

(Sy=440 MPa e Sut=520 MPa, εr= 12%) si proceda:

a) al calcolo delle azioni interne e delle sollecitazioni agenti sull’albero ABCD;b) alla determinazione della sezione più sollecitata;c) a tracciare i cerchi di Mohr per il punto più sollecitato della sezione di cui al punto

b);d) alla verifica dell’albero e al calcolo del relativo coefficiente di sicurezza mediante

l’ausilio di un opportuno criterio di resistenza.


2.2 - 5° Meccanico

TEMA n. 5

Dimensionare l’albero del pignone dell’ingranaggio disegnato in figura, assumendo iseguenti dati:

- Potenza trasmessa P = 3 kW- N. giri n = 1000 giri/min- Angolo di pressione α = 20°- Angolo di semiapertura δ = 25°- Distanza cuscinetti LAB = 80 mm- Distanza raggio medio dal cuscinetto L1A = 20 mm- Raggio medio Rm = 25 mm

TEMA n. 7

Un carrello portaparanco è essenzialmente costituito da una coppia di ruote contrappo-ste, montate folli su perni muniti di cuscinetti di strisciamento.Il carrello, trascinato a mano, è scorrevole sull’ala inferiore di una trave a doppia T, lunga4 m ed appoggiata agli estremi.La portata massima del carrello è di 10000 N.


2.2 - 6° Meccanico

2.2 - 7° Meccanico

Il candidato, fissato con giustificato criterio ogni altro elemento necessario, esegua:

- Il dimensionamento della trave;- Il dimensionamento dei perni portanti delle ruote del carrello;- Lo schizzo del carrello ed il disegno costruttivo di un perno e della relativa ruota.

TEMA n. 8

Il candidato svolga il seguente tema:Un giunto elastico deve trasmettere la potenza di 6 kW a 420 giri/min tra due alberi alli-neati.Il candidato, fissando con giustificato criterio ogni altro dato occorrente, scelga il tipo digiunto e lo proporzioni eseguendo inoltre il disegno costruttivo di un semigiunto.

TEMA n. 9

Una coppia di ruote dentate cilindriche a denti diritti, calettate mediante chiavette sualberi di trasmissione paralleli, deve trasmettere una potenza di 10 kW.Assunto per la ruota conduttrice 27 denti, una velocità di rotazione di 80 giri al minutoprimo ed uno spessore pari a 10 volte il valore del modulo, si proceda al progetto deidiametri degli alberi di trasmissione e della dentatura, nonché al proporzionamento delledue ruote, nel caso di rapporto di trasmissione pari a 1:2,5.Il candidato assumerà liberamente ogni altro elemento utile e/o opportuno (ad esempio:i materiali, i coefficienti di sicurezza, i fattori di proporzionamento ecc.).Si chiede, altresì, il disegno costruttivo delle ruote, completo di ogni sezione utile per lacompleta individuazione di ciascuno dei due organi meccanici progettati.


2.2 - 9° Meccanico

2.2 - 8° Meccanico

SETTORE AERONAUTICO

TEMA n. 1

Con riferimento ad una cellula alare a sforzi diluiti per un aeroplano civile da turismo, ilcandidato individui i criteri di proporzionamento e le metodologie di calcolo degli ele-menti strutturali.

Indichi quali elementi, a suo giudizio, potrebbero convenientemente essere realizzatifacendo uso di materiali compositi, specificandone tipi e caratteristiche.

Evidenzi, inoltre, i vantaggi che tale scelta di materiali comporta sia dal punto di vistatecnologico-costruttivo sia da quello manutentivo.

Esponga, infine, i criteri di controllo non distruttivo sui materiali scelti.

TEMA n. 2

Il collaudo dei velivoli è momento di fondamentale importanza, che richiede competen-ze e rigoroso rispetto delle normative nazionali ed internazionali.

Il candidato, riferendosi ad un velivolo da diporto liberamente scelto, indichi le operazio-ni da eseguire per l’esecuzione del collaudo strutturale e le più idonee apparecchiatureda utilizzare per l’effettuazione dello stesso, facendo esplicito riferimento alle norme cheregolano l’operazione.

E’ data facoltà di scegliere liberamente ogni dato utile o opportuno per la redazione diuna relazione illustrativa della procedura seguita.

TEMA n. 3

Il candidato esponga, con adeguata trattazione analitica, le problematiche relative alvolo librato in aria calma ed agitata; inoltre, per un aliante avente le seguenti caratteri-stiche:

- superficie alare: 18 m2

- carico alare: 288 N/m2

- polare del velivolo completo:Cp 1.8 1.6 1.26 0.96 0.64 0.40 0.20 0Cr 0.22 0.142 0.112 0.093 0.077 0.068 0.062 0.60

Determini, nei due casi, in assenza di vento e con vento contrario (Uvi = - 10 m/s, Wvi =- 2 m/s) la massima distanza percorribile dalla quota Z = 3000 m, alla quota Z = 0.


2.2 - 1° Aeronautico



TEMA n. 4

Sia dato un velivolo dalle seguenti caratteristiche:

W = 3.260 kN; λ’ = 6,69 x 0,7 = 4,683;S = 500 m2; CDo = 0,02;λ = 6,69; C1max = 1,8.u = 0,7;

1) Costruire la polare (parabolica) del velivolo con la relazione:

2) Determinare i valori delle spinte necessarie, a livello del mare, dalla velocità V = 76,9 m/s alla velocità V' = 275 m/s.

3) Determinare il diagramma V-n, supponendo una velocità di crociera di 270 m/s, efissando:

nmax = 2,5;nmin = - 1;

limite di stallo: Vs lim = ��n · V;velocità limite: Vlimite = 270 · 1,4 = 378 m/s;

Coefficienti angolari delle rette di raffica:

a) ma = 7,05 x 10-3;b) mb = 3,52 x 10-3.

TEMA n. 5

Alcune parti dei motori a getto sono soggette ad intense sollecitazioni di natura termo-meccanica, e quindi a fenomeni quali lo scorrimento viscoso (creep) e la fatica.

Il candidato illustri questi fenomeni ed i più moderni materiali utilizzati.Descriva le tipologie di controllo non distruttivo maggiormente utilizzate.Esponga, inoltre, i più comuni processi di costruzione e protezione superficiale.Integri, infine, la relazione con opportuni schemi e/o schizzi, ove lo ritenga utile.




TEMA n. 6

Il candidato esponga, con adeguata trattazione analitica, lo stato tensionale diagonalenelle strutture alari; inoltre, proporzioni la zona d’incastro (solette, anima, montanti echiodatura) di un longherone alare, avente un’apertura di 6 m ed un’altezza all’incastrodi 0.25 m, sul quale agisce un carico distribuito con valori di 4400 N/m all’incastro e2800 N/m all’estremità.

TEMA n 7

Determini alla quota di 2500 m, alla quale il rapporto 1/ ��δ = 1,1315 (dove δ rappresen-ta la densità relativa):

- la velocità ascensionale massima con una potenza disponibile di 2800 kW;- la corrispondente velocità sulla traiettoria;- la pendenza della traiettoria;- il tempo impiegato a percorrere 100 km all’assetto di massima autonomia kilome-

trica.

TEMA n. 8

Su uno dei due gruppi propulsori di un motoelica, avente peso Q=255.000 N e carico alareQ/S=2750 N/mq., sono stati installati un dinamometro ed un torsiometro per rilevare tra-zione e coppia assorbita da ciascuna delle due eliche aventi un diametro di 3,00 m.

Durante le prove di collaudo, effettuate tutte alla stessa quota, gli strumenti di bordohanno registrato i seguenti valori:

Pressione p = 300 mmHg (a tutte le prove)Temperatura t = - 8,00 °C (a tutte le prove)





Il candidato calcoli e riporti in tre diagrammi distinti:

a) i rendimenti delle eliche in funzione del rapporto del caratteristico di funziona-mento;

b) le potenze necessarie e disponibili in funzione delle velocità effettive di volo;c) la polare aerodinamica del velivolo.

Calcolare inoltre, sempre alla stessa quota, assetto ed efficienza in volo rettilineo unifor-me alla Vi = 357 km/h, nonché raggio di virata, fattore di contingenza in virata e ango-lo di sbandamento laterale nel caso di virata corretta, nell’ipotesi di Vi = 357 km/h e dipotenza necessaria alla virata di 3476 kW.


SETTORE NAVALE

TEMA n. 1

Una nave ad unico ponte adibita al trasporto di carico alla rinfusa ha le seguenti dimen-sioni principali:

Lunghezza L = 117,3 mLarghezza B = 18,92 mAltezza di costruzione D = 10,61 mImmersione T = 7,56 mCoefficiente di finezza totale CB= 0,77Angolo di stellatura del fondo α = 0°

Il candidato, assumendo opportunamente ogni altro dato necessario, esegua i calcoli didimensionamento di una paratia stagna piana (in acciaio con carico di snervamento RS = 235 N/mm2) posizionata nella zona maestra.

Detta paratia è provvista di traversa rinforzata.

Tracci inoltre, in adatta scala, il disegno d’insieme e sezioni orizzontali significative dellaparatia, simboleggiando opportunamente le saldature.

TEMA n. 2

Si vuole trasformare il ponte principale di una motonave da carico generale, classeR.I.NA. 100 A1.1 per navigazione illimitata, con Lpp = 105,5 m, in modo che possaessere usato come ponte di motonave ro-ro, adibita al trasporto di autoveicoli commer-ciali.

Con riferimento alle vigenti norme R.I.NA., il candidato indichi i criteri di scelta dei tipidi acciaio da usare e le corrispondenti formule per la determinazione dello spessore delfasciame a seconda delle zone della nave.Illustri, quindi, anche attraverso opportuni schizzi, gli interventi necessari per rinforzaree puntellare la struttura, nonché i corrispondenti criteri di calcolo con eventuali esempli-ficazioni sulla base di dati opportunamente assunti.


2.2 - 1° Navale

2.2 - 2° Navale

TEMA n. 3

Per una motonave destinata al collegamento ferroviario tra Sicilia e Continente, si richie-de la descrizione dettagliata delle operazioni necessarie per una corretta gestione delpropulsore e dei suoi fondamentali accessori, anche per quanto riguarda la manutenzio-ne ordinaria e straordinaria.Il candidato, ipotizzato tipo e caratteristiche della nave e assunto con giustificato crite-rio ogni elemento utile e/o opportuno per puntualizzare il problema, indichi gli accorgi-menti che possono determinare un risparmio energetico nell’esercizio della motonave,senza alterarne significativamente la funzionalità.

Una motonave da carico secco, a struttura longitudinale classe R.I.NA. 100A1.1 per navi-gazione illimitata, presenta le seguenti caratteristiche:

- Lunghezza Lpp = 84,50 m- Larghezza max f.o. B = 16,02 m- Altezza di costruzione al fianco D = 8,68 m- Immersione di calcolo T = 5,84 m- Altezza del doppio fondo a = 1100 mm- Raggio di curvatura del ginocchio r = 1000 mm- Fondo piatto- Bolzone regolamentare.

Con l’ausilio del regolamento di un ente di classifica, il candidato scelga l’acciaio dausare nella zona di corpo cilindrico dello scafo, sia per il fasciame dello scafo sia per glielementi strutturali.

Lo scafo, inoltre, presenta due linee di puntellature ed un corrente longitudinale rinfor-zato sul fianco. Il candidato, tralasciandone il dimensionamento, preveda a quale distan-za a DR e SN del piano longitudinale di simmetria ed a quale distanza dalla linea dicostruzione converrebbe posizionare rispettivamente le linee di puntellatura ed il corren-te.

Dopo aver eseguito uno schizzo quotato del doppio fondo, rappresenti, infine, con gliappropriati simboli, i collegamenti saldati: madiere al cielo del doppio fondo; madiere alfasciame esterno; correnti longitudinali al fasciame esterno.


2.2 - 4° Navale

2.2 - 3° Navale

2.3

ENERGETICA E MACCHINE A FLUIDOENERGETICA E MACCHINE A FLUIDO

203

2.3

Tema svolto di ENERGETICA E MACCHINE A FLUIDO

Calcolare i punti del ciclo ideale per il rendimento teorico di un motore a scoppio fun-zionante a benzina, conoscendo i seguenti dati:

p1 = 0,9 bart1 = 27°C: Rapporto di compressione = 7,5

* Dal testo: P.E. DE FELICE - Energetica e macchine a fluido - Ed. Liguori

SVOLGIMENTO

1) Calcolo del volume specifico ν1:

ν1 = RT1 = 29,4 x 300 ≅ 0,98 m3/Kg

essendo:

T1 = 293 + 27 = 300

p1 = 0,9 bar = 90.000 Pa

Conosciamo pertanto le caratteristiche del punto 1.

2) Calcolo del punto 2.

Il volume specifico del punto 2 lo ricaviamo conoscendo il rapporto di compressione:

C = ν1ν2

essendo C = 7,5 risulta:

ν2 = 0,987,5 = 0,13 m3/Kg

Poiché la trasformazione 1 - 2 è una compressione adiabatica, il valore di p2, lo ricaviamo

dalla relazione:

p2 ν k2 = p1 ν k

1

2052.3 ENERGETICA E MACCHINE A FLUIDO

P1 9.000

da cui

p2 = p1 ( v1v2

) k= p1ck

Assunto K = 1,41, sarà:

Ck = 7,51,41 = 17,133

In definitiva

p2 = 0,9 x 17,33 = 15,6 bar

Calcoliamo, infine, la T2 dell’equazione di stato dei gas perfetti

p2 ν2 = RT2

sia

T2 = p2ν

2R

= 687


La temperatura T3 la ricaviamo dalla nota espressione per il calcolo della temperatura di

combustione di combustibile in aria teorica:

T3 = kPJ + T ≅ 3.450

essendo assunto (vedasi Manuale del perito Industriale):

k = 0,74PJ = 43.500 kJ/kg

A = 15,5 kg/aria/kg combustibilecv = 0,745 kJ/kg°C

Il volume specifico ν3 è eguale a ν2 (0,13 m3/kg), essendo la trasformazione 2 -3, nel ciclo diBeau de Rochat, a volume costante.Per il calcolo di p3 ricorriamo, al solito, all’equazione di stato dei gas perfetti.

p3 ν3 = RT3


(1+A)cv

da cui

p3 = RT3v3

= 76,800


Il volume specifico ν4 è uguale a ν1 (0,98 m3/kg), essendo, nel ciclo di Beau de Rochat, la tra-sformazione 4 - 1 una trasformazione a volume costante.La temperatura T4 la calcoliamo considerando che la trasformazione 3 - 4 è un’adiabatica, epertanto è:

T4T3

= v3k-1

v4; è T4 = 100

La pressione del punto 4, infine:

p4 = RT4v4

= 44,700 bar

5) Il rendimento del ciclo teorico è:

η = 1 1ψ x-1 = 1

2,28= 0,57


Temi di: ENERGETICA E MACCHINE A FLUIDO (esempi)

TEMA n. 1

In un ciclo Rankine, una portata di vapore pari a 1.5 kg/s lascia la turbina come vaporesaturo secco alla pressione di 0.08 bar. Il vapore viene condensato a liquido saturo facen-dolo passare all'esterno dei tubi di uno scambiatore a tubi e mantello, mentre l'acqualiquida di refrigerazione, avente una temperatura di ingresso di 290 K viene fatta passa-re attraverso l'interno dei tubi. Il condensatore contiene 100 tubi molto sottili, ciascunodi 10 mm di diametro e la portata totale di acqua attraverso i tubi è uguale a 80 kg/s. Ilcoefficiente di scambio termico medio associato con la condensazione sulla superficieesterna dei tubi vale 5000 W/(m2 K). Si determini:

1. la potenza termica scambiata tra i due fluidi; 2. la temperatura di uscita dell'acqua di refrigerazione; 3. la lunghezza richiesta per ogni singolo tubo, supposti tutti uguali.

Per le proprietà dell'acqua di refrigerazione si assumano i seguenti valori:

cp = 4186 J/(kg K), μ = 700·10 -6 (Pa s), k = 0.628 W/(m K), Pr = 4.6;

per le proprietà del vapore saturo si faccia uso delle tabelle termodinamiche.

TEMA n. 2

Un edificio viene riscaldato in inverno mediante una pompa di calore schematizzabilecome una macchina di Carnot operante tra il serbatoio costituito dall’aria esterna allatemperatura di -10°C (Text) e il serbatoio costituito dall’aria interna all’edificio mantenu-ta a 22°C (Ted) . Se l’edificio disperde 0.64 kW (qk) per ogni grado di differenza di tem-peratura esistente tra l’interno e l’esterno trovare:

a) la potenza elettrica assorbita dalla pompa di caloreb) il COP della pompa di calore (definito come rapporto tra la potenza termica forni-

ta all’edificio e la potenza assorbita)

Se la stessa macchina viene utilizzata in estate per refrigerare l’edificio mantenendolosempre alla temperatura di 22°C, si calcoli:

a) la massima temperatura esterna a cui la macchina può operare assorbendo la stes-sa potenza elettrica precedentemente calcolata a parità di qk.

b) il COP della macchina refrigerante quando la temperatura esterna risulta inferioredi 10°C a quella calcolata al punto precedente.


2.3 - 1°

2.3 - 2°

TEMA n. 3

Una macchina operante seguendo un ciclo Rankine produce una potenza meccanica Pall’albero della turbina pari a 100 MW.

Quanti kg di vapore al secondo (mv) occorrono per alimentare la turbina se la pressionedi bollo pcald per il normale esercizio della caldaia è pari a 125 bar, la temperatura di sur-riscaldamento Ts è pari a 750°C e la pressione di condensazione pc è pari ad 1 bar.

Dimensionare inoltre la tubazione di adduzione del vapore fra caldaia e turbina sapen-do che la velocità massima (Wmax) consentita nel condotto è pari a 35 m/s. (cpm del vapo-re surriscaldato è pari a 3.18 kJ/(kgK), R del vapore è pari a 0.4615 kJ/(kgK))

TEMA n. 4

Un motore diesel sovralimentato a 2 tempi, 6 cilindri, sviluppa la potenza complessiva di4.500 kW alla velocità di rotazione di 300 giri/min.Il candidato, assumendo con opportuno criterio ogni altro dato necessario e/o utile,determini:

- la dimensione dei cilindri;- il consumo orario di combustibile;- la coppia motrice ;- la velocità media dei pistoni.

Descriva, inoltre, in una breve relazione corredata da eventuali schizzi, le principali carat-teristiche tecniche di tale categoria di motori, accennando anche ai più frequenti campidi applicazione.

TEMA n. 5

Si deve raffreddare dell’azoto con acqua, attraverso uno scambiatore di calore tubo intubo.

L’azoto ha una portata e parte da una temperatura iniziale,

per passare poi ad una temperatura di uscita pari a

L’acqua ha una portata e una temperatura iniziale.

• Determinare la temperatura dell’acqua in uscita dal sistema;


2.3 - 4°

2.3 - 5°

2.3 - 3°

• Supponendo che la pressione dell’N2 sia , calcolare la lunghez-za L dello scambiatore, sia nel caso equicorrente, che nel caso controcorrente.

Lo scambiatore è così dimensionato:

in cui: il diametro interno del tubo conduttore misura → Di,1 =101 mmil diametro esterno del tubo conduttore misura → De,1=108 mmil diametro interno del tubo esterno misura → Di,2 =125 mm

TEMA n. 6

Per un turbocompressore di un motore diesel a due tempi di grande potenza il candida-to imposti la relazione di equilibrio tra i lavori della turbina e del compressore indicandocon Tg la temperatura dei gas di scarico all’ingresso in turbina, Ta la temperatura del-

l’aria all’uscita del compressore, 3,4, i rapporti di espansione e com-

pressione (supposti tra loro uguali), ηt e ηc i rendimenti delle due macchine.

Considerando infine anche l’ipotesi semplificativa che trattasi sempre dello stesso fluido,ed assumendo a criterio ogni altro dato occorrente, determini la minima temperatura deigas di scarico per realizzare l’autosufficienza del gruppo.

Descriva poi con una breve relazione corredata da eventuali schizzi, i sistemi di lavaggiooggi di solito usati in questa categoria di motori per favorire le condizioni di autosuffi-cienza.


2.3 - 6°

TEMA n. 7

Un motore a benzina per autovettura, a quattro tempi quattro cilindri, con accensioneper scintilla, ha le seguenti caratteristiche:

alesaggio 70 mmcorsa 80 cmrapporto di compressione 6numero di giri 4500 giri al minutopotenza massima a 4500 giri/min 30 kWpressione media effettiva 6.5 bar.

Si chiede di determinare, a 4500 giri al minuto:

- il rendimento volumetrico;- il peso di miscela introdotto per unità di cilindrata;- il rendimento globale;- il consumo specifico.

Il candidato è libero di assumere ogni altro dato che riterrà necessario e/o opportuno.Una dettagliata relazione accompagnerà il progetto.

TEMA n. 8

Un motore Diesel, 4 tempi, 4 cilindri, veloce, ha le caratteristiche:

alesaggio 12 cm;corsa 13,5 cm;rapporto di compressione 1/18;pressione in aspirazione aria 1 bar;temperatura aria esterna 10°C;numero di giri alla potenza massima 1500 giri al minuto;rapporto di combustione 1/19;alimentazione a gasolio;pressione media effettiva a 1500 giri al minuto 7 bar.

Si chiede di determinare il valore della potenza effettiva del motore, ed il rendimentoglobale.

Il candidato è libero di assumere ogni altro dato che riterrà necessario e/o opportuno.Una dettagliata relazione accompagnerà il progetto.


2.3 - 7°

2.3 - 8°

TEMA n. 9

Il candidato illustri i vantaggio della rigenerazione e del surriscaldamento del vapore conriferimento anche alle applicazioni nelle moderne centrali termoelettriche.Inoltre, per un impianto dalle seguenti caratteristiche:

- potenza 500 kW;- pressione iniziale 20 bar;- temperatura iniziale 250°C;- pressione al condensatore 0,05 bar;

determini il rendimento ed il consumo orario di vapore, nonché le variazioni di tali para-metri realizzando uno spillamento allorchè, durante l’espansione, il vapore raggiunge lecondizioni di saturazione.Assuma, con opportuno criterio, ogni altro dato occorrente.

TEMA n. 11

Il candidato tratti degli impianti per la produzione combinata di energia elettrica e calo-re (cogenerazione) illustrandone, anche con l’aiuto di adatti schemi, le caratteristiche, ivari campi di impiego ed i benefici nel quadro generale del risparmio di energia.


2.3 - 10°

2.3 - 9°

2.4

IMPIANTI CHIMICIIMPIANTI CHIMICI

213

2.4

Tema svolto di IMPIANTI CHIMICI *

Il candidato illustri, a sua scelta, un processo industriale nel quale il recupero del caloreprodotto dalle reazioni sia di rilevante importanza dal punto di vista economico e descri-va i metodi ritenuti idonei all’utilizzo di tale calore nell’economia dell’impianto chimico.Il candidato, infine, completi l’elaborato con uno schema del processo chimico scelto ene evidenzi i dispositivi idonei al recupero ed al riutilizzo del calore.

* (proposto all’esame di stato 1998)

SVOLGIMENTO

Il recupero del calore è una delle operazioni più importanti della Chimica Industriale,infatti, costituisce l'esempio più semplice e concreto di risparmio energetico, influendosulla economicità degli impianti di produzione dei prodotti industriali.Recuperare il calore significa operare, in modo diverso, a seconda dei casi considerati:

• nelle reazioni esotermiche, il calore prodotto dalla reazione viene impiegato, adesempio, per preriscaldare i nuovi reagenti in arrivo, onde portarli alla temperatu-ra di esercizio, in entrata al reattore;

• nei processi di distillazione, il calore prodotto nella condensazione dei vapori vieneutilizzalo per preriscaldare il liquido di alimentazione delle caldaie o delle colonnedi distillazione;

• nei processi di evaporazione, si sfrutta la condensazione dei vapori, come nei siste-mi a multipli effetti; si utilizza, anche, il riciclo delle acque di condensa ancoracalde, scaricate dall'impianto a temperature tra i 70-85°C, per l'alimentazionedelle caldaie, evitando così anche l'impiego di acque naturali, generalmente condurezza elevata.

Dovendo riportare un esempio, concreto, di recupero del calore in un impianto di sinte-si, si può descrivere, sommariamente, il metodo di produzione del Metanolo che attuala sintesi degli elementi, mediante la reazione esotermica:

C0+2H2 -> CH3OH + 24,6 kcal

Prima di passare alla descrizione ed analisi dell'impianto, si ritiene opportuno parlaredelle caratteristiche del Metanolo e della sua importanza nel campo industriale.

2152.4 IMPIANTI CHIMICI

L'alcool metilico o Metanolo, ossia l'alcool più semplice, è detto anche “spirito di legno”,infatti in passato lo si otteneva dalla distillazione secca dei legnami.È un liquido incolore, volatile ed infiammabile, inebriante e tossico.La sua produzione nel campo industriale è notevole, perché viene usato soprattutto perprodurre formaldeide, numerosi esteri utilizzati come plastificanti, solventi.L'awelenamento da Metanolo avviene prima per accumulo nei tessuti, in particolarmodo nel sistema nervoso, poi alla sua ossidazione ad acido formico, molto tossico. Seoccorre utilizzare il Metanolo, bisogna adottare delle precauzioni, come l'evitare le inge-stioni accidentali, i sistemici contatti, fino ad usare gli autorespiratori, se del caso.

Alla base della produzione del Metanolo e dell'Ammoniaca, ad esempio, vi sono i gas disintesi.Essi sono miscele gassose costituite da:

• monossido di carbonio e idrogeno, utilizzati nella sintesi di sostituti di prodottipetroliferi o composti organici ossigenati;

• azoto e idrogeno, utilizzati nella sintesi dell'ammoniaca.

I gas vengono prodotti mediante gassificazione del carbone (16%). o reforming di gasnaturali (80%) e di alcune frazioni petrolifere, con vapore d'acqua o ossigeno o aria.

Il gas di sintesi, nella produzione di Metanolo, è composto circa dal 70% di idrogeno edal 30% di ossido di carbonio.Si opera a temperature tra i 350-400°C e pressioni tra le 200-300 ATM.Il catalizzatore e costituito da mescolanza calcinata di ossido di zinco e da 2-3% di ossi-di di cromo e alluminio.

Le torri di sintesi sono in acciaio inossidabile 18/8. mentre le pompe e le tubazioni inacciaio al cromo-molibdeno, poveri di nickel. evitando parti costituite da ferro dolce.Le guarnizioni delle torri di precatalisi e di sintesi sono di rame o di alluminio.La resa è del 12%, di conversione in Metanolo, dei gas inviati alla torre di sintesi, la partedei quali, non reagiti, verrà riciclata opportunamente.

Nell'impianto si evidenzia un sistema di compressione, un sistema di ripresa dei gas diriciclo e di preriscaldamento dei gas reagenti mediante i prodotti di sintesi, una colonnadi precatalisi e una colonna di sintesi.

Nella colonna di precatalisi si fissano tutti i possibili veleni quali, ad esempio, l’etilene el'idrogeno solforato e i prodotti nocivi come ferro e alcali; nella colonna di sintesi i gasreagenti raggiungono la temperatura di regime sul catalizzatore, in un primo momento,mediante riscaldamento elettrico e successivamente, a processo avviato, utilizzando loscambio termico.

I gas di sintesi, fuori dal reattore, vengono raffreddati con pioggia d'acqua, ed ilMetanolo condensato viene inviato al deposito; il gas residuo, invece, viene riciclato.Si effettua lo sfiato degli inerti, per depurare il gas di sintesi da componenti che abbas-sano le rese come, ad esempio, il metano.


Lo schema di processo dell'impianto, sotto riportato, utilizza per quantopossibile la normativa UNICHIM

L'elemento mediante il quale si effettua il "recupero del calore" è lo scam-biatore di calore E 1; in quest'ultimo, infatti, il calore dei prodotti di reazionecede il calore ai gas di sintesi che devono entrare nella torre di precatalisi.

.


Temi di: IMPIANTI CHIMICI (esempi)

TEMA n. 1

Si descrivano i criteri di scelta delle materia prime per la composizione di impasti sempli-ci e composti destinati alla produzione seriale e artigianale di manufatti ceramici.

Il candidato dovrà descrivere, con appropriata metodologia di ricerca tecnologica, le sin-gole fasi di organizzazione del lavoro che saranno espletate nell’ambito delle esperien-ze tecnico-pratiche in laboratorio tecnologico, mediante l’utilizzo di strumenti scientificiritenuti adeguati alla definizione del tema.

TEMA n. 2

6250 kg/h di slurry, costituito da granuli di acetato di cellulosa (1250 kg/h) + acqua(3500 kg/h) + Acido acetico (1500 kg/h), deve essere sottoposto a lisciviazione perasportare l’acido acetico e rendere un granulo solido lisciviato con un tenore di acidoacetico inferiore a 100 ppm (massa/massa).

L’operazione viene svolta in un lavoratore/lisciviatore in continuo a nastro, ove il mezzolisciviante è costituito da acqua a 70 °C.

Sperimentalmente si conosce che la costante di equilibrio (k), nell’intervallo di tempera-tura 65 ÷ 70 °C vale k = 0,86. (Nota y = k·x; dove y = concentrazione (massa/massa) diacido acetico nella soluzione acquosa a fine lisciviazione, in ciascuno stadio di equilibriodell’apparecchio; e x = concentrazione (massa/massa) di acido acetico nel solido bagna-to a fine lisciviazione, in ciascuno stadio di equilibrio dell’apparecchio).Il candidato deve elaborare:

a) Flow-schemeb) Bilanci di materia delle diverse correntic) Dimensionamento di processo delle apparecchiature principali, ovvero lo sgronda-

tore, il lisciviatore a nastro e le pompe di riciclo delle varie soluzioni intermedie.

TEMA n. 3

Molti processi produttivi industriali, quali ad esempio la produzione di bevande alcoliche,acidi organici, amminoacidi, antibiotici, biogas, biomasse ecc., si basano sull’attività dimicrorganismi.Il candidato, nell’ambito delle proprie competenze professionali, svolga a sua scelta unadelle tematiche di seguito proposte:


2.4 - 1°

2.4 - 2°

2.4 - 3°

a. dopo aver descritto struttura e metabolismo dei microrganismi nelle linee genera-li, scelto liberamente un processo fermentativo, se ne illustri il chimismo, le condi-zioni operative e le tecniche analitiche di controllo.

b. Una soluzione acquosa proveniente da fermentatori contiene il 4% in peso di pro-dotto ed ha una portata di 400 kg/h. Tale soluzione viene sottoposta ad evapora-zione in un impianto a duplice effetto in controcorrente al fine di concentrarla finoal 25% in peso. Le condizioni di funzionamento dell’impianto prevedono l’utilizzodi due evaporatori a pressione inferiore ad 1 atmosfera.

In base ai dati forniti, calcolata la portata della soluzione concentrata, si discuta la tec-nica di concentrazione in multiplo effetto e si produca lo schema dell’impianto, comple-to delle apparecchiature accessorie e delle regolazioni automatiche principali secondo lenorme UNICHIM.

TEMA n. 4

Il candidato descriva i principi di funzionamento degli scambiatori di calore tra due flui-di ed illustri i principali tipi di apparecchi in uso nell’industria chimica.

Inoltre, ipotizzi un caso concreto di scambio di calore tra acqua da 95 a 80 °C ed olio dioliva da 4 a 10 °C, per una portata di olio di 2.000 kg/h, assumendo liberamente ognidato necessario e/o utile.

TEMA n. 5

10000 N m3/h di azoto ( a 36° C, umidità relativa pari al 75% e pressione a + 15 mbarg.) inquinato da acetato di etile sono estratti in continuo da una linea di stampa-roto-gravure su laminati plastici.La portata di acetato di etile nell’emissione è pari a 95 kg/h. tale portata di acetato dietile viene recuperata per criocondensazione e successivamente purificata fino ad unaconcentrazione > 99,0% b.w. per essere re-introdotta nel ciclo produttivo, così comel’azoto che rientra sulla linea di stampa con la funzione di stripper dell’acetato di etile.

1) Il candidato progetti il processo di criocondensazione e successiva purificazioneper il recupero dell’acetato di etile e la depurazione della corrente d’ azoto, defi-nendo il relativo schema di flusso e il bilancio di massa/calore relativo alle correntiprincipali.

2) Si calcoli la resa di recupero, l’energia elettrica specifica spesa e l’energia termicaspecifica spesa per kg di acetato di etile al 99,0 % b.w. recuperato.

3) Si eseguano i calcoli di dimensionamento di processo delle apparecchiature princi-pali.


2.4 - 4°

2.4 - 5°

Dati:a) La tensione di vapore dell’acetato di etile liquido in funzione della temperatura ha

il seguente andamento

b) Acetato di etile e H2O formano azeotropo binario eterogeneo che, a pressioneassoluta pari a 760 mmhg, bolle a 70,4°C ed ha un tenore di acetato di etile parial 91,9% b.w.. Tale azeotropo eterogeneo si separa per decantazione in una faseleggera che contiene il 96,7% b.w. di acetato di etile ed ha densità di 907 kg /m3

ed una fase pesante che contiene il 8,7% b.w. di acetato di etile ed ha densità di999 kg /m3.

c) Il diagramma di equilibrio liq.-vap. (VLE) a p = 760 mmHg della miscela H2O-Acetato di Etile viene descritto dai dati contenuti nella seguente tabella:



2.5

IMPIANTI ELETTRICIIMPIANTI ELETTRICI

223

2.5

Tema svolto di IMPIANTI ELETTRICI *

In un impianto elettrico domestico si registrano le seguenti utenze durante le ore chevanno dalle 17 alle 23:

• luci cucina, dalle 17h alle 23h, con potenza P1= 120 W

• ferro da stiro, dalle 18h30' alle 19h30', con potenza Pz = 1100 W

• televisione, dalle 20h alle 23h, con potenza P3 = 300 W

• forno, dalle 19h alle 20h15', con potenza P4 = 1500 W

• luci bagno e corridoio, dalle 17h53' alle 18h15' e dalle 22h35' alle 22h58', conpotenza P5 = 200 W.

Disegnare il diagramma di funzionamento orario delle utenze elencate; definire qual è ilvalore, della corrente assorbita da ciascuna utenza quando è in funzione da sola; calco-lare i valori della corrente assorbita e della potenza impegnata nelle diverse ipotesi dicontemporaneità; valutare l'energia elettrica complessiva utilizzata nel corso delle sei orein esame.


SVOLGIMENTO

In figura si propone l'organigramma dell'impegno di potenza elettrica nell'arco delle seiore previste.

2252.5 IMPIANTI ELETTRICI

L’intensità di corrente in ciascuna utenza risulta applicando l’espressione

Per cui, essendo nel caso di utenze domestiche, Δv = 220 V, risulta:

Si evidenziano le seguenti contemporaneità ed i corrispondenti valori delle intesità dicorrente e potenze ipegnate:

L’energia elettrica complessiva utilizzata nel corso delle 6 ore E tot risulta somma dell’ener-gia utilizzata in ciascun periodo, ove per energia utilizzata si intende il prodotto dellapotenza impegnata per il tempo durante il quale detta potenza è stata impegnata.

Sarà:

In cui:


Temi di: IMPIANTI ELETTRICI (esempi)

TEMA n. 1

In un piccolo centro commerciale il sistema elettrico di alimentazione è del tipo TT, 380V più neutro.La distribuzione elettrica interna ha origine da un unico quadro elettrico.Il quadro alimenta cinque circuiti di illuminazione monofase a 220 V ciascuno di poten-za 2 kW e quattro circuiti f.m. ciascuno di potenza 5 kW e due circuiti f.m. ciascuno dipotenza 2,5 kW.

- Si scelga la caratteristica degli interruttori di protezione dei circuiti- Si determinino le Ib, In e Iz di ciascun circuito- Si scelga la taglia degli interruttori da utilizzare per ciascun circuito- Si calcoli il valore RT della resistenza di terra per avere la protezione mediante

dispositivi a massima corrente- Si valuti l’utilità di utilizzare interruttori differenziali

TEMA n. 2

In una officina meccanica sono presenti due macchine utensili di potenza 10,5 kW e tremacchine utensili da 8,5 kW, tensione 380 V trifase più neutro.Le macchine sono alimentate da un unico quadro.I cavi di alimentazione sono alloggiati tutti in una passerella metallica forata, per un trat-to di m 20, dalla passerella ogni cavo è singolarmente alloggiato entro tubo in PVC, conlunghezza pari a m 25, fino alle singole macchine.La caduta di tensione a monte del quadro elettrico è pari a 1%.

- Scegliere la tipologia di cavo di alimentazione da usare- Dimensionare tutti i cavi di alimentazione

TEMA n. 3

In un edificio di quattro piani, adibito a uso uffici, saranno installati quattro quadri elet-trici, le cui potenze previste, per ciascun quadro, sono le seguenti:

energia normale Pa=10 kW;energia privilegiata Pa=15 kW;energia in continuità Pa=10 kW;

La tensione di esercizio è 400 V, trifase più neutro.L’interpiano è di 4 m.

Il candidato dimensioni il quadro elettrico generale e ne disegni lo schema unifilare;


2.5 - 1°

2.5 - 2°

2.5 - 3°

dimensioni i circuiti di alimentazione dal quadro elettrico generale ai quadri di piano.

I circuiti saranno alloggiati in un cavedio verticale, dove saranno installati anche i quadridi piano.Il quadro elettrico generale sarà installato al piano terra e la distanza tra esso e il cave-dio è di 40 m.E’ previsto un gruppo elettrogeno di emergenza e un gruppo di continuità.

TEMA n. 4

In uno stabilimento metalmeccanico sono stati realizzati tre reparti, le cui potenze elet-triche massime contemporanee assorbite sono:

reparto 1 Pa=150 kW;reparto 2 Pa=120 kW;reparto 3 Pa=110 kW;

La tensione di esercizio è 400 V, trifase più neutro.

Le distanze dal quadro di BT ai quadri di reparto sono:reparto 120 m;reparto 235 m;reparto 340 m;

I conduttori saranno posati entro passerella metallica perforata, con percorso orizzonta-le.

Il candidato dimensioni la cabina di trasformazione MT/BT, la rete di terra e il quadro diBT.I parametri forniti dall’Ente erogatore di energia elettrica sono:

tensione primaria 20 kVstato del neutro Isolatocorrente di guasto a terra 50 Atempo di intervento delle protezini > 10 s

TEMA n. 5

In un locale adibito a show-room di una concessionaria auto è prevista l’installazione di30 prese da 10A e 15 prese da 16A. Il candidato dovrà dimensionare l’impianto, suddi-videndo su 6 dorsali per le prese da 10A e su 3 dorsali per le prese da 16A.

Ogni dorsale dovrà essere protetto dai sovraccarichi e dai corti circuiti.

Ogni dorsale dovrà essere corredato dallo schema unifilare del quadro di distribuzione edi protezione, indicando anche le sezioni dei cavi e le correnti nominali degli interrutto-ri.


2.5 - 4°

2.5 - 5°

TEMA n. 6

Progetto di massima di un banco prova per motori elettrici asincroni trifasi a gabbia discoiattolo auto ventilati assialmente nel range:

- da 10 a 20 kW;- da 6 a 2 poli;- Valimentazione: 380 V, 50 Hz;- Valimentazione: 440 V, 60 Hz;- Classe H;

il banco prova deve consentire:

- La misura dei parametri elettrici;- La misura dei parametri meccanici;- La misura dei parametri termici;

ed essere idoneo per la determinazione della caratteristica completa di coppia e la deter-minazione dei parametri nominali:

- Coppia nomina,e;- Velocità nominale;- Potenza nominale:- Rendimento nominale.

Il candidato rediga in modo ordinato il progetto con l’uso di schemi elettrici, meccanicie di tabelle.

TEMA n. 7

In un adibito ad uffici è prevista l’installazione di 40 prese da 10A e 20 prese da 16A. Ilcandidato dovrà dimensionare l’impianto, suddividendo su 8 dorsali per le prese da 10Ae su 4 dorsali per le prese da 16A.

Dovrà infine disegnare lo schema del quadro di distribuzione e di protezione riportandole sezioni dei cavi e le correnti nominali degli interruttori.

Per entrambe le tracce, il candidato assumerà, a suo piacere, ogni dato utile mancante.


2.5 - 6°

2.5 - 7°

TEMA n. 8

In un edificio, destinato a uso uffici, un quadro di piano alimenta i seguenti circuiti elet-trici con le rispettive lunghezze e potenze:

n. 2 circuiti luce, potenza 1,5 kW, lunghezza 15 mn. 3 circuiti luce, potenza 1,3 kW, lunghezza 30 mn. 3 circuiti luce, potenza 1,5 kW, lunghezza 50 mn. 1 circuito di alimentazione luci di emergenza, potenza 0,5 kW, lunghezza 50 mn. 5 circuiti f.m., potenza 2,5 kW, lunghezza 40 mn. 2 circuiti f.m., potenza 2,5 kW, lunghezza 60 m

La tensione di alimentazione del quadro è di 380 V, trifase più neutro; la corrente dicorto circuito all’ingresso del quadro è pari a 6 kVA.

La caduta di tensione a monte del quadro è pari a 1,4%.Tutti i circuiti in uscita dal quadro sono alimentati a 220 V, monofase.

- Dimensionare il quadro elettrico di piano e disegnare il relativo schema- Dimensionare i cavi di alimentazione dei vari circuiti.

TEMA n. 9

Si deve realizzare il piano di elettrificazione di un piccolo centro abitato.

Il prelievo dell’energia avviene da una linea MT a 20 kV su tre fasi a 50 Hz che, dopo ilnecessario sezionatore, alimenta le cabine MT/BT con due linee derivate in aereo chesaranno interrate in prossimità del centro abitato.

Con la prima derivazione si alimentano due cabine mentre la seconda è destinata allaalimentazione della terza cabina prevista nel progetto.

La potenza installata in ciascuna delle tre cabine MT/BT è di 250 kVA.

Per ogni cabina sono previste due uscite in BT.

Il candidato assuma plausibili elementi e dati (distanze, conduttori, sostegni, apparec-chiature ecc.) occorrenti per una più completa descrizione dell’impianto.

Illustri, inoltre, le modalità di esecuzione delle opere con particolare riferimento a quellerelative alla posa in opera delle linee aeree e interrate, attenendosi strettamente alla nor-mativa vigente in materia.

Il candidato, infine, descriva il tipo di cabina che intende installare, completa di trasfor-matore, protezioni e apparecchiature di manovra e di misura, ed esponga i criteri di posi-zionamento delle cabine sulla base delle utenze alimentate.


2.5 - 8°

2.5 - 9°

TEMA n. 10

Prove condotte su due trasformatori trifase da distribuzione appartenenti alla stessa seriecostruttiva 20kV/400V DY11 hanno fornito i risultati riportati nelle tabelle in calce.Le misure sono state eseguite con macchine a riposo in condizioni di temperaturaambiente a 22.5°C.Il candidato valuti:

1. Le perdite nel rame e la tensione di corto circuito dei due trasformatori alla tem-peratura convenzionale di 125°C.

2. La possibilità di far funzionare le due macchine in parallelo alla suddetta tempera-tura. In particolare deve essere valutata la massima potenza apparente erogabiledal parallelo in modo che nessuno dei due trasformatori lavori in sovraccarico.

Si consideri inoltre il motore asincrono le cui caratteristiche sono riportate nella tabellaallegata. Il candidato:

3. Dimensioni l’allacciamento del motore asincrono al parallelo dei due trasformato-ri A+B con una linea in cavo di lunghezza 100 m.

4. Ipotizzando un avviamento in 15 s (arrivo alla velocità di regime), valuti la più ido-nea soluzione per un sistema di avviamento illustrando la scelta compiuta.


2.5 - 10°

Il rapporto di trasformazione rilevato nelle prove a vuoto dei due trasformatori è da rite-nersi identico.Carico: Motore asincrono

Potenza nominale W 250Tensione nominale V 400 / 693 D/YCorrente nominale A 424 / 245 D/YFrequenza nominale Hz 50Fattore di potenza nominale 0.91N.poli 4

Misure eseguite alla temperatura di 39.2 °CR bobina di fase statore 0.0131 Ohm

Prova a vuoto Colleg. D

Prova a rotore bloccato

Colleg. Y


Gli elaborati prodotti dovranno essere stilati in forma chiara e ordinata.La capacità di sintesi, l’ordine e la chiarezza espositiva costituiranno elementi di valuta-zione.

TEMA n. 11

In un edificio destinato a uso uffici sono installati i seguenti quadri elettrici di zona, conle rispettive potenze massime richieste:

quadro piano interrato, potenza max 50 kWquadro piano terra, potenza max 80 kWquadro piano primo, potenza max 80 kWquadro piano secondo, potenza max 80 kWquadro piano terzo, potenza max 80 kWquadro piano copertura, (centrale termo frigorifera) potenza max 200 kW

La tensione di alimentazione in MT è di 20 kV ± 10%

La tensione di alimentazione dei quadri in BT è di 400 V ± 10% trifase con neutro distri-buito.

- Dimensionare il trasformatore MT/BT ( in resina)- Disegnare lo schema elettrico del quadro di MT con le rispettive protezioni- Dimensionare il cavo di alimentazione di collegamento dal secondario del trasfor-

matore al quadro di BT, tenuto conto che la distanza tra i due è pari a m. 15.


2.5 - 11°

2.6

IMPIANTI TERMOIDRAULICIIMPIANTI TERMOIDRAULICI

235

2.6

Tema svolto di IMPIANTI TERMOIDRAULICI *

Con riferimento allo schema semplificato in figura, si richiede la definizione della poten-zialità della caldaia e delle caratteristiche di elettropompa.


SVOLGIMENTO

La caldaia dovrà essere in grado di fornire all’impianto l’energia termica richiesta da tuttii corpi scaldanti installati, ossia 20500 W. Occorre considerare che mediamente un altro10% occorre per compensare le perdite nelle reti, altri 2050 W.

La caldaia dovra, quindi, cedere all'acqua almeno 22550 W (pari a 22550 x 0,86 = 19393kcal/h).Supponendo che la caldaia manifesti un rendimento di combustione 0,9, la potenza ditarga della caldaia dovra essere:

2372.6 IMPIANTI TERMOIDRAULICI

potenzialità caldaia: 22550 : 0,9 = 21548 ovvero in cifra tonda 25056 W per quantoriguarda la portata G della pompa, avendo assunto tra mandata e ritorni una differenzadi temperatura di 19°C, essendo

G = Q : c Δtin cui:

c è il calore specifico dell'acqua, assunto 1,163 Wh/l KQ è la portata in V

risulta:G = 25056 : 1,63 = 2155 l/h

Per il calcolo della prevalenza h, avendo assunto una perdita media per metro lineare di25 mm, ci si riferisce al radiatore più sfavorito, per raggiungere il quale occorre percor-rere in mandata 53 m e in ritorno 49, in tutto 102 m. Occorre tener conto delle perditelocalizzate, che si ipotizzano circa il 30% di quelle continue.

Sarà:

h = 25 x 102 + 0,3 x 25 x 102 = 3315 m c.a.

La pompa avrà quindi, portata di 2155 l/h e prevalenza di almeno 3,315 (meglio 4, pertener conto di impedimenti per ossidazioni e incrostazioni).


Temi di: IMPIANTI TERMOIDRAULICI (esempi)

TEMA n. 1

Uno scambiatore a controcorrente è usato per refrigerare l’olio di lubrificazione di unagrande turbina a gas di tipo industriale. L’acqua usata come refrigerante attraversa iltubo interno con una portata di 0.2 kg/s, mentre l’olio viene fatto passare nella regioneanulare con una portata di 0.1 kg/s. L’olio e l’acqua entrano rispettivamente alle tempe-rature di 100 e 30 °C. Il tubo interno è in acciaio 3/4” schedula 5S (tubi ANSI), mentreil tubo esterno ha un diametro di 45 mm. Determinare la lunghezza del tubo affinché latemperatura di uscita dell’olio sia di 60 °C.

(Proprietà: per l’olio di lubrificazione ad una temperatura media di 80 °C corrispondonole seguenti proprietà: cp = 2131 J /(kg K), μ= 3.25·10-2 (Pa s), k = 0.138 W/(mK); per l’ac-qua di refrigerazione ad una temperatura di 30 °C corrispondono le seguenti portate: cp

= 4178 J/(kg K), μ= 725·10-6 (Pa s), k = 0.625 W/(mK), Pr = 4.85; dalle tabelle ANSI sitrova che il tubo in acciaio ha un diametro esterno di 26.67 mm ed uno spessore di 1.65mm, la sua conducibilità termica è pari a circa 50 W/(mK))

TEMA n. 2

Un radiatore elettrico ha la forma di una piastra rettangolare sottile, disposta vertical-mente, avente altezza H = 70 cm e larghezza B = 100 cm. L’aria della stanza in cui è col-locato il radiatore ha una temperatura media Ta = 20°C, mentre la temperatura superfi-ciale della piastra è Tp = 70°C.

Il Candidato dovrà:a) calcolare la potenza termica scambiata dal radiatore per convenzione qc;b) calcolare la potenza termica scambiata per irraggiamento qr, considerando il radia-

tore superficie grigia con emissività Σ = 0,9 e la stanza come ambiente di grandidimensioni.

Per il calcolo del coefficiente di scambio termico si utilizzi la seguente formula


2.2 - 1°

2.6 - 2°

Le proprietà dell’aria alla temperatura di 20°C sono:

- coefficiente di dilatazione: β = 1T (K-1)

- numero di Prandtl: Pr = 0,704- densità ρ = 1,124 Kg/m3

- viscosità cinematica ν = 17,55 · 10-6 m2/s- conduttività termica K = 0,02757 W/(m · k)

TEMA n. 4

Negli ultimi anni, in conseguenza del notevole sviluppo delle reti urbane di distribuzionedel gas metano, si sono affermate le caldaie pensili monofamiliare per il riscaldamentoambientale, comprendenti, in genere, la produzione d’acqua calda per usi igienico-sani-tari.

Il candidato, utilizzando anche adatti schizzi e schemi, illustri le caratteristiche di tali cal-daie, i loro limiti d’impiego anche con riferimento alla vigente normativa antincendio, irendimenti termici, le caratteristiche dei bruciatori, i sistemi di scarico dei prodotti dellacombustione, nonché il loro corretto inserimento per appartamenti posti nei piani inter-medi di edifici multipiano.

TEMA n. 5

In un edifico industriale avente le dimensioni in pianta di 240 m x 50 m, si vuole realiz-zare un impianto per estinzione incendi ad anello chiuso con tubazione in acciaio inter-rata a 0.80 m dal piano di campagna.

Le cassette antincendio (UNI 45), complessivamente in numero di 12, complete di lance,sono poste ad intervalli uguali sui due lati lunghi dell’edificio a quota 1,60 m dal pianodi campagna con tubo di derivazione dalla condotta principale DN 50.La portata di ciascuna lancia è di 120 litri al minuto e la pressione d’uscita dal bocchel-lo è di 4 bar.Il gruppo di attacco all’autobotte dei VV.FF è UNI 70.L’acqua viene pompata da una vasca di accumulo distante 40 m dal fabbricato median-te un’elettropompa.La vasca può essere alimentata sia dalla rete idrica esterna sia da un pozzo profondo 25m distante da essa 50 m.Il pozzo è capace di fornire, senza deprimersi, la portata necessaria per tutti i 12 idranti.

Determinare le sezioni:- della tubazione che dalla vasca di accumulo porta agli idranti attraverso l’anello

chiuso attorno al fabbricato:


2.6 - 4°

2.6 - 5°

- della tubazione di adduzione dal pozzo alla vasca.

Determinare, inoltre, le caratteristiche:- della pompa che dal pozzo alimenta la vasca;- della pompa che alimenta la condotta chiusa ad anello (si prescinda dalla presen-

za di motopompe di emergenza).

Il candidato, infine, schematizzi l’impianto nel rispetto dei disegni grafici normalizzati.

TEMA n. 6

Si esegua il dimensionamento della condotta principale di un edificio che deve alimen-tare 12 appartamenti su 6 piani.Se ogni appartamento richiede di punta 1500 1/h, si calcolino i diametri della condottaassumendo ogni altro dato utile e/o opportuno.


2.6 - 6°

TEMA n. 7

Con riferimento alla schema di figura, procedere al calcolo delle tubazioni e alle caratte-ristiche di portata e prevalenza della centrale di pressurizzazione.

TEMA n. 8

Si debba condizionare una sala operatoria, nella quale si devono mantenere, nella sta-gione invernale, le seguenti condizioni:

• la temperatura 25°C• umidità relativa 60%

Le condizioni dell’aria esterna sono:

• temperatura -3°C• umidità relativa 60%

Per motivi di igiene e di sicurezza, non è possibile avere aria di ricircolo, e l’unità di trat-tamento sarà a tutt’aria esterna, con una portata si 2500 m3/h.Le dispersioni di calore sommano a 8000 W, ma nell’ambiente sono in esercizio macchi-nari per 2 kW di potenza utile, e 10 persone, che producono 60 W di calore sensibile e100 W di calore latente ciascuna.Si prevede l’umidificazione adiabatica dell’aria, con immissione di vapore nell’UnitàTrattamento Aria (U.T.A.).


2.6 - 7°

2.6 - 8°

Si chiede di determinare:

• le condizioni termo igrometriche dell’aria di immissione• il calore che dovrà essere fornito alle batterie calde• la quantità di vapore che dovrà essere introdotta nell’aria immessa nell’ambiente.

TEMA n. 9

Si deve procedere all’appalto dell’impianto di riscaldamento centralizzato ad acqua caldaper un edificio pubblico, sapendo che, fondamentalmente, esso deve comprendere:

- un generatore d’acqua calda al focolare pressurizzato ad alto rendimento, conpotenzialità termica resa all’acqua di almeno 220 kW;

- un bruciatore di gas metano di rete, adatto al generatore suddetto;- una canna fumaria, coerente con la normativa vigente, di altezza complessiva pari

a 24 m;- un raccordo fumi tra caldaia e canna fumaria lungo complessivamente 3 m;- una coppia di elettropompe ciascuna con le seguenti caratteristiche:• portata = 22 m3/h• prevalenza = 6,5 m.c.a- kg 3800 di tubi trafilati per rete distributiva e collegamenti ai corpi scaldanti;- n. 160 corpi scaldanti costituiti da radiatori di ghisa, per una resa termica comples-

siva pari a 200 kW.

Il candidato rediga il capitolato speciale d’appalto indicando le più opportune caratteri-stiche dei materiali da installare ed i corrispondenti criteri di messa in opera e rappresen-ti lo schema di centrale termica.

TTEMA n. 11

Un antico edificio, sito in Firenze, a pianta rettangolare (lunghezza 30 m, larghezza 13m e altezza utile 4,5 m) è stato completamente ristrutturato per essere utilizzato comeedifico per il commercio al dettaglio.Le pareti lunghe sono esposte rispettivamente a Nord ed a Sud e su ciascuna di esse sonodisposte porte larghe 5 m ed alte 3,2 m.

Le finestre hanno le seguenti superfici:

- lato Nord 18 m2

- lato Sud 18 m2

- lato Est 6 m2

- lato Ovest 6 m2

Le condizioni di massimo affollamento prevedono la presenza contemporanea di 70 per-sone, e l’orario di apertura della struttura va dalle 8 alle 20.


2.6 - 10°

2.6 - 9°

Assumendo i coefficienti di scambio termico indicati dal D.Lgs. 133/2008, ed assuntoliberamente ogni elemento utile e/o opportuno, il candidato determini i fabbisognitermo frigoriferi estivi e invernali, trascurando gli apporti energetici per le potenze elet-triche installate in ambiente.

TEMA n. 12

L’impianto idrico schematizzato in figura alimenta 8 utenze ciascuna con portata di 500l/h, ed è mantenuto in pressione da un’autoclave funzionante nell’intervallo di pressio-ne che va da un minimo di 2,5 bar ad un massimo di 3,5 bar.Si chiede il dimensionamento delle tubazioni (in acciaio trafilato zincato) nel tratto cheva dall’autoclave (punto 1) all’utenza più svantaggiata (utenza 8).


2.6 - 11°

EMA n. 10

Con riferimento allo schema in figura si proceda al calcolo dei diametri delle colonnefecali, e si attribuiscano i diametri anche alle colonne di ventilazione primaria e del col-lettore, nel quale confluiscono, prima del collegamento con le fecali da calcolare, 500 UF(unità fecali).

Si suppongano i seguenti carichi nelle fecali:

• bagno padronale 14 UF• bagno servizio 10 UF• cucina-lavanderia 8 UF

Coefficiente di riempimento del collettore 0,7, pendenza 1%.


2.6 - 12°

TEMA n. 13

Uno stabilimento industriale è dotato di un serbatoio di pressurizzazione a gravità, ali-mentato da un gruppo di pompe come indicato nella schema di figura 1.Noto il diagramma (fig.2) delle richieste giornaliere, con evidenziata la richiesta nell’oradi punta, e supponendo che lo stabilimento funzioni dalle ore 6 alle ore 19, si determi-ni:

• il consumo totale ed il consumo medio giornaliero• il tempo presunto di funzionamento del gruppo di pompe• la capacità del serbatoio• la prevalenza del gruppo di pompe, supponendo che nei tubi di aspirazione e di

mandata si abbia complessivamente una perdita di energia per perdite di caricocontinue e localizzate pari a 10 m c.a.

• la potenza teorica del gruppo• se decidiamo di far funzionare le pompe dalle 11 alle 13 e dalle 16 alle 18, quale

dovrebbe essere la potenza del gruppo di pompe e la capacità del serbatoio.

Fig. 1


2.6 - 13°

Fig. 2

TEMA n. 14

In uno scambiatore di calore a servizio di uno stabilimento entra una portata G = 30Kg/min. di R134 in fase di vapore surriscaldato a 10 bar che si raffredda e condensa finoalla condizione di liquido saturo a 10 bar.

La potenza termica è trasferita ad una portata di aria Q = 150 Kg/min (Cp=1,01kJ/KgK)che entra nello scambiatore a 60°C e alla pressione di 1 bar.

Nel caso che il deflusso dell’aria possa considerarsi isobaro, si determini la temperaturadell’aria in uscita.

All’uscita l’aria è prelevata da un condotto in cui è inserito un ventilatore alimentato daun motore asincrono trifase Pn = 10 kW 6 poli 380V. Supponendo che tale motore siaalimentato da una linea in cavo di sezione S = 2,5 mm2 e lunghezza 30 metri, si deter-mini la perdita di potenza in linea senza e con rifasamento a cosϕ = 0,95. Si assuma unrendimento del motore η = 0,85.


2.6 - 14°

2.7

IMPIANTI INDUSTRIALIIMPIANTI INDUSTRIALI

249

2.7

Tema svolto di IMPIANTI INDUSTRIALI *

Un'azienda del settore manifatturiero presenta i costi di produzione elencati nella tabel-la seguente.

Costi fissi 600.000,00 €/anno

Capacità produttiva massima 15.000 unità/anno

Volume attuale di produzione 14.000 unità/anno

Costi variabili 800.000,00 €/anno

Prezzo di vendita 120,00 €/unità

Costo medio di produzione 100,00 €/unità

È vantaggioso produrre un prodotto marginale che saturi la capacità produttiva residua,

e di cui si sa che esiste la possibilità di vendita sul mercato a un prezzo di 80,00 €/unitàsapendo che rimangono identici i costi variabili unitari di produzione?

SVOLGIMENTO

Il punto di pareggio Q* è pari a:

Q* = CF = 600.000,00 = 9524 unitàp-b 120,00 - 57,00

Il costo della produzione marginale è pari al costo variabile, che è uguale a 57,00 €/unità.Pertanto, rimanendo costanti i costi fissi, ogni unità di prodotto in più arreca un mag-giore utile pari a:

80,00 - 57,00 = 23,00 €/unità → MACU > 0

In generale, quindi, finché il margine di contribuzione è positivo, conviene produrre almassimo della capacità produttiva. Se le vendite non raggiungono il punto di pareggio,l'impresa non necessariamente deve cessare la produzione.Essa deve badare che i prezzi che possono realizzarsi, anche se inferiori al costo medio,siano superiori ai costi variabili per ogni unità di prodotto. In tal modo è possibile un par-ziale recupero dei costi fissi.

* Estratto da: FALCONE - DE FELICE - Progettazione e gestione degli impianti industriali - Ed. Hoepli

2512.7 IMPIANTI INDUSTRIALI

Temi di: IMPIANTI INDUSTRIALI (esempi)

TEMA n. 1

In uno stabilimento di prodotti dolciari si utilizza, per la cottura di merendine, un siste-ma di automazione costituito da un forno, che deve fornire la temperatura costante di200°C, da un nastro trasportatore nel quale si chiudono le porte del forno e da un dispo-sitivo necessario per inserire e togliere le merendine dal forno.

Il Candidato, assumendo con opportuno criterio ogni dato occorrente, descriva median-te uno schema a blocchi il sistema di controllo della temperatura all’interno del forno eindichi la funzione di ogni blocco.

Descriva inoltre il principio di funzionamento di un impianto di depurazione a serviziodello stabilimento. In esso esiste uno scambiatore di calore nel quale entra una portataG = 10 kg/min di R134 in fase di vapore surriscaldato a 10bar che si raffredda e conden-sa fino alla condizione di liquido saturo a 10bar.

La potenza termica è trasferita a una portata di aria Q = 80 kg/min (cp = 1,01 KJ/kgK),che entra nello scambiatore a 60°C ed alla pressione di 1 bar. Si supponga che il deflus-so dell’aria sia isobaro (ovvero, con perdite di carico trascurabili). Si determini la tempe-ratura dell’aria in uscita. Si determini inoltre se lo scambiatore può funzionare nelle con-dizioni suddette.

TEMA n. 2

In uno stabilimento esiste un recipiente rigido che ha il volume Vtot di 100 dm3 ed è muni-

to di una valvola di sicurezza tarata alla pressione pt di 60 bar. Il recipiente contiene del-l’acqua liquida in equilibrio col suo vapore alla pressione pt pari a 1 bar. Il volume occu-pato inizialmente dal vapore è pari a Vv 90.4 dm

3. Determinare la massima quantità dicalore che può essere ceduta all’acqua senza che la valvola di sicurezza intervenga.Nello stesso stabilimento sono installate le seguenti macchine alimentate alla tensionenominale di 380V:

- 6 macchine utensili azionate da motori asincroni trifasi di potenze Pn = 5kW, 4poli, funzionanti con coefficiente di utilizzazione Ku = 0,5 e coefficiente di contem-poraneità Kc = 0,7;

- 8 macchine utensili azionate da motori asincroni trifasi di potenza Pn = 2,5 kW, 4poli, funzionanti con Ku 0,75 e Kc = 0,6;

- 10 macchine utensili, Pn = 1 kW, 2 poli, Ku = 1 e Kc = 0,4.

Determinare:

1) la potenza impegnata dall’impianto;2) la maggiorazione del prezzo dell’energia senza rifasamento;


2.7 - 1°

2.7 - 2°

3) la potenza della batteria necessaria per portare il cosϕ = 0,9, con rifasamento cen-tralizzato non automatico

TEMA n. 3

Con riferimento ad una piccola azienda tipografica con 10 dipendenti, il candidatodetermini in via approssimata il costo della mano d’opera, assumendo liberamente ognielemento necessario e/o opportuno, dopo aver motivato i criteri a base di tali scelte.

TEMA n. 4

Il candidato, ipotizzata l’organizzazione di un’azienda tipografica con 50 dipendenticomplessivi, specializzata nella produzione di manifesti di qualunque dimensione, deter-mini in via approssimativa i costi aziendali riferiti ad un giorno di funzionamento, conattenzione e tutti i fattori di costo.Il candidato è libero di scegliere ogni elemento necessario e/o opportuno ivi inclusi glioneri dei capitali impiegati relativi alla struttura edilizia, ai macchinari, alla mano d’ope-ra, al magazzinaggio, alle spese di rappresentanza, alla pubblicità ecc.

TEMA n. 5

Il candidato descriva i diversi sistemi di produzione industriale e si soffermi in particola-re sulla produzione snella, sottolineando gli aspetti fondamentali che la caratterizzano inriferimento ad altri sistemi.

TEMA n. 6

Si vuole trasmettere la potenza di 2,5 kW tra due alberi paralleli mediante una coppia diruote dentate cilindriche a denti diritti con un rapporto di trasmissione 1/3,Sapendo che l’albero motore compie 600 giri/min ed avendo deciso di eseguirle in accia-io e di adottare un profilo ad evolvente con angolo di pressione di 15°, il candidato ese-gua il proporzionamento delle due ruote.

Nell’ipotesi che debbano produrre 100 coppie di ruote, si richiede di:

- redigere il ciclo di lavorazione di una delle ruote;- organizzare la produzione nell’ipotesi che si disponga, per il taglio delle ruote, solo

di fresatrici munite di apparecchio divisore;- indicare e descrivere le operazioni di controllo di qualità che si intende effettuare

.Il candidato, infine, assumendo liberamente ogni elemento utile o opportuno, definiscail tempo entro il quale la commessa potrà essere soddisfatta.


2.7 - 4°

2.7 - 5°

2.7 - 6°

2.7 - 3°

TEMA n. 7

In un impianto per la depurazione di una torbida molto densa è usato un filtro rotativo.

Il candidato, in una relazione, descriva tale apparecchiatura confrontando la tecnica dellafiltrazione con quella degli altri filtri industriali.

Successivamente il candidato, in base ai dati sotto riportati e assumendo opportunamen-te quelli mancanti, dimensioni le due pulegge della trasmissione a cinghie trapezoidaliazionanti il filtro ed esegua lo schizzo quotato in scala della puleggia motrice.

Dati

Potenza trasmessa 7,5 kWVelocità di rotazione puleggia motrice 100 giri/minRapporto di trasmissione 2,5

TEMA n. 8

In un impianto industriale, attrezzato di un impianto per la produzione di vapore allapressione di 1 bar, per esigenze tecnologiche, si intende utilizzare parte del vapore peralimentare l’impianto di riscaldamento ad acqua calda a servizio dell’intero complesso,avente una potenzialità termica netta di 250.000 W.

Assunta una temperatura dell’acqua calda che accede all’impianto di riscaldamento di85°C, e quella di ritorno dai corpi scaldanti di 70°C, il candidato proporzioni uno scam-biatore di calore in grado di tener fronte alle esigenze dell’impianto di riscaldamento,sapendo che non vi sono limiti nell’assorbimento di vapore dalla centrale termica princi-pale del complesso industriale.

L’allievo ha facoltà di scegliere liberamente il tipo di scambiatore.

Uno schema funzionale dell’impianto, limitatamente alla centrale di scambio, completodi valvolame e apparecchiature fondamentali, e con la indicazione e dei diametri delletubazioni in entrata ed in uscita dallo scambiatore, illustrerà i risultati della progettazio-ne.

TEMA n. 9

Si debba riscaldare l’acqua di una piscina da diporto, richiedente a regime 60 kW, utiliz-zando pannelli solari.

Il candidato definisca il tipo di pannello da adottare, il valore della superficie captante daassumere, considerando l’energia solare incidente sul piano orizzontale nel periodo di


2.7 - 7°

2.7 - 8°

2.7 - 9°

massimo utilizzo dell’impianto pari a 3500 W/giorno, con ampia facoltà di posizionare ipannelli in campo aperto senza ombre.

Successivamente esegua uno schema complessivo dell’impianto, comprendente pannel-li solari, scambiatori ed accumulatori di calore, complessi di circolazione ed automazio-ne, valvolame di sezionamento ecc.

Il candidato è libero di assumere ogni altro dato che ritiene utile e/o opportuno.

Una dettagliata relazione accompagnerà il progetto.

TEMA n. 10

Una piccola azienda metalmeccanica opera, per la produzione di flange tubierebullono-ta a partire da piastre cieche, con:

- 3 torni- 2 trapani sensitivi- 2 smerigliatrici / 2 filettatici- 2 forni per trattamenti termici

Il candidato schematizzi il lay-out aziendale sia nel caso di produzione di serie che nelcaso di produzione per reparti.

TEMA n. 11

Con riferimento agli allegati schemi (vedi pagina seguente) di impianto pneumatico edimpianto oleodinamico, il candidato individui i singoli componenti e ne descriva le carat-teristiche di funzionamento.


2.7 - 10°

2.7 - 11°


2.8


257

SETTORE dell’INFORMAZIONE

3.1

SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONISISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI

261

3.1

Tema svolto di: SISTEMI DI ELABORAZIONE E TRASMISSIONE DELLEINFORMAZIONI *

Il proprietario di una catena di supermercati intende aprire dieci nuovi punti di vendita.La sede centrale comprende uffici e due magazzini collegati mediante una rete locale.Ciascun punto di vendita dovrà disporre di un magazzino attiguo per lo stoccaggio dellemerci; l'approvvigionamento verrà effettuato con richieste dirette alla sede centrale.Gli uffici si occupano dei rapporti con i punti vendita e con i magazzini (verifica delle gia-cenze, evasione degli ordini, ...). La base di dati deve consentire la memorizzazione delleinformazioni relative alle vendite e agli ordini dei prodotti dei vari punti vendita, chedevono potersi interfacciare con la sede centrale; allo stesso modo i clienti devono potervisualizzare i cataloghi dei prodotti e i corrispondenti listini per poter eventualmenteacquistare via web.

Il candidato, fatte le opportune ipotesi aggiuntive,

1. proponga uno schema generale del sistema che metta in evidenza le diverse fun-zioni

2. scelga la tipologia di rete che ritiene più idonea, ne indichi le sue caratteristiche eprogetti in dettaglio alcune sue parti

3. analizzi e progetti uno schema concettuale e il corrispondente schema logico deldata base della sede centrale

4. proponga una soluzione per la gestione via web dell'interfaccia con i punti vendi-ta al dettaglio, oppure, a scelta, con i clienti.

* a cura di Domenico Capezzato e Alessandro Valpiani

SVOLGIMENTO

Viene richiesto il progetto di una rete che colleghi dieci punti vendita alla sede centraledi una catena di supermercati. I singoli punti devono poter accedere ad un data basecentralizzato.Allo stesso, ma solo per alcune funzioni, devono poter accedere i clienti, direttamentedal web.Si presuppone la disponibilità di linee dedicate veloci tra i vari edifici della catena ed unaconnessione pubblica solo attraverso la sede centrale. Nello schema non si da importan-za alla connessine diretta ad Internet dei punti vendita, comunque possibile attraverso lasede centrale.

2633.1 SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI

L'ipotesi alternativa sarebbe quella che vede tutti i punti vendita e la sede centrale col-legati tramite Internet.Consideriamo la prima soluzione.Cominciamo ad organizzare la rete della sede centrale.Dalla traccia si apprende che è composta da due uffici e due magazzini.Non sono indicate le postazioni utente né le dimensioni delle aree interessate.

Ipotizziamo pertanto che gli uffici ed i magazzini siano contigui e compresi in un'unicastruttura. Come ulteriore semplificazione, del resto realistica, ipotizziamo che il tuttooccupi una superficie non superiore ai 1000 m2 .Supponiamo inoltre che l'edificio disponga di un punto d'accesso ad una linea digitalea banda larga, con borchia d'accesso in apposito locale, che funga da MDF

264 SETTORE dell’INFORMAZIONE

Con uno schema del genere la strutturazione della rete risulta abbastanza agevole.Praticamente si userà una struttura a stella nella quale il centro stella di paino coincide-rà con l’IDF che, a sua volta coincidente con l’MDF.

Considerato che le distanze delle postazioni non superano i 100m (ulteriore ipotesi), sipotranno usare cavi UTP di categoria 5 con connessioni Ethernet a 100 Mb.Per il collegamento del server si potrà usare una porta dedicata del router del tipo GbEthernet. La scelta del collegamento del server ad una specifica porta torna utile ancheper questioni di sicurezza e protezione.I computer degli uffici e quelli del magazzino saranno collegati ad un unico switch,dimensionato per una ridondanza di almeno il 30%. Un patch panel consentirà le con-nessioni dinamiche dei vari host.


E' importante che il cablaggio preveda una ridondanza per future espansioni di almenoil 30%.Lo spazio a disposizione per postazione deve essere di 8-10 m2

La dotazione delle terminazioni utente deve essere:una presa unel-bipasso 10/16 Auna presa bipasso 10/16 Auna presa RJ45 ed eventualmente una per fibra ottica

Le distanze:Posto lavoro - max 5mTO Hcc max 90mPatch cord max 5m

Inoltre i cavi devono essere :Flame retardant, FRLow smoke LSZero Halogen ZH o 0H

Lo stanzino di permutazione può essere organizzato con armadi o con rack a vista.

L'ambiente ospite, o l'armadio , deve rispettare le norme di sicurezza, garantendo umi-dità e temperatura entro i limiti di 50% e 21° C.

Con rack a vista la distanza dal muro deve essere di almeno 45 cm e la parete retrostan-te deve essere isolata con polistirolo o equivalenti.Anche il server, conviene venga messo nello stanzino delle apparecchiature.

Organizzazione logica delle reti.Reti interne192.168.1.0192.168.2.0192.168.3.0192.168.4.0192.168.5.0192.168.7.0SERVER WEB192.168.7. 3193.168.1.4 indirizzo visto dall'esterno associato da RP con NAT

Indirizzo seriale per Internet193.168.3.0

Gli indirizzi specifici assegnati alle porte dei routers sono indicati nello schema generale.Sfruttando le potenzialità degli apparati disponibili sul mercato, si possono limitare gliaccessi alla rete interna con opportune ACL.


Il server web col database dovrà essere visto dall'esterno con NAT statico all'indirizzo193.168.1.4.I vari host saranno invece mascherati con Overload dal router RP.Per lo stesso router RP l'instradamento sarà realizzato con RIP e gli saranno dichiarate lereti collegate:

192.168.3.0192.168.4.0192.168.5.0192.168.7.0193.168.3.0

La rotta di default, 0.0.0.0 , sarà indirizzata verso il router del portale di Internet, cheipotizziamo sia: 193.168.1.1

Configurazione dei singoli HostAvranno indirizzi in DHCP e come gateway il router (192.168.2.1)Lo stesso indirizzo potrà essere utilizzato come DNS.Ipotizzando che il sistema operativo sia Client/server, del tipo WIN2003, si potrà utilizza-re come DNS primario quello della rete locale che, per le dimensioni della stessa, funge-rà anche da server di account.Come DNS alternativo si potra dare il router RP.A quest'ultimo sarà indicato il server DNS del portale Internet.Il server che ospita il DB andrebbe messo nella sala delle apparecchiature.

ORGANIZZAZIONE DEL PUNTO VENDITA

La traccia parla di un magazzino. Ipotizziamo che ci sia almeno un ufficio.

Le considerazioni generali sull'organizzazione del cablaggio sono simili a quelle viste perla sede principale.Gli indirizzi saranno privati e di Classe C, del tipo

l92.168.N.0


Anche la connessione al router principale RP non richiederà indirizzi pubblici.

I vari computers dovranno solo avere accesso alla sede principale. L'accesso ad Internetdiretto non è richiesto ma, eventualmente, garantito dal router RP.Non è necessario utilizzare una rete C/S. Basta una peer to peer.Essendo pochi, i pc dei punti vendita possono avere indirizzi statici.Come DNS e gateway possono utilizzare l'indirizzo del router locale, 192.168. N.1Si potrebbe pensare all’implementazione di collegamenti VPN per sicurezza.


Temi di: SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI (esempi)

TEMA n. 1

Una società di progettazione desidera inserire nella propria rete locale alcune stazioni dilavoro adatte alle seguenti funzioni:

- Redazione dei rapporti tecnici;- CAD in ambito elettronico;- Sviluppo ed utilizzazione di programmi applicativi di calcolo tecnico-scientifico.

Formulate le opportune ipotesi integrative e rimanendo nell’ambito delle proprie com-petenze professionali, il/la candidato/a:

a) descriva la struttura hardware e software che intende utilizzare per ogni singolastazione, dimensionando i diversi componenti, e dica quali risorse comuni devonoessere condivise, nell’ambito della rete, da tutte le stazioni;

b) calcoli, sulla base delle ipotesi assunte, il costo complessivo di una stazione di lavo-ro.

TEMA n. 2

Generare una matrice 20 x 40 in modo casuale, con elementi appartenenti all’insieme{0,1}. La matrice rappresenta un labirinto: gli elementi che valgono 0 sono un passag-gio, mentre quelli con valore 1 rappresentano una barriera (un muro).

Leggere in input una sequenza di n mosse orizzontali e verticali: le prime sono rappre-sentate da coppie di elementi (±k,0) le altre da coppie di elementi (0,±h), con h<20 ek<40. Verificare se, partendo dalla cella di coordinate (0,0), la sequenza di mosse appli-cate al “labirinto” generato in modo casuale, produce un percorso effettivamente rea-lizzabile (privo di impedimenti) ed in tal caso stampare le coordinate della cella su cui ilcammino termina.

TEMA n. 3

Una fabbrica di automobili in cui, per premiare l’impegno degli operai, venivano pagatigli straordinari a quanti alla fine del mese avevano lavorato mediamente più di 8 ore algiorno. Il calcolo degli straordinari veniva effettuato al termine di ogni mese sulla basedei dati registrati dalla macchina per la timbratura dei cartellini. La macchina producevaun output costituito da una tabella sulle cui righe venivano riportati il numero di matri-


3.1 - 1°

3.1 - 2°

3.1 - 3°

cola dell’operaio, l’ora e i minuti della registrazione ed un flag (0/1) che indicava se l’oraregistrata corrispondeva all’inizio (1) o alla fine (0) di un turno. Dopo aver letto in imputla tabella di numeri interi, per ogni operaio calcolare e stampare il numero di ore (eminuti) lavorate complessivamente.

TEMA n. 4

Leggere in imput tre tabelle che rappresentano i dati contabili di un grande magazzino.

Le tre tabelle sono le seguenti:

- Articoli: contiene due colonne con numeri interi, la prima con il codice dell’artico-lo e la seconda con il suo prezzo. I codici degli articoli potrebbero non essere pro-gressivi.

- Clienti: contiene due colonne con numeri interi, la prima con il codice cliente e laseconda con il tasso di sconto applicato sui prezzi per quel particolare cliente. Icodici cliente potrebbero non essere progressivi.

- Vendite: contiene l’elenco degli oggetti venduti e dei clienti a cui sono stati ven-duti; è una tabella con due colonne costituite da numeri interi: la prima presentail codice del prodotto venduto e la seconda il codice del cliente a cui tale prodot-to è stato venduto.

Calcolare il totale della spesa per ogni cliente (applicando, quindi, differenti tassi percen-tuali di sconto).

TEMA n. 5

In un magazzino è presente un archivio digitale per la gestione delle giacenze. L’archivioè basato sull’utilizzo di due strutture dati: Lista e Coda. L’archivio è composto da un vet-tore dinamico la cui lunghezza viene decisa in fase iniziale (alla partenza del program-ma). Ogni elemento del vettore contiene un puntatore ad una Lista, composta da ele-menti contenenti:

Codice ArticoloDescrizione ArticoloNumero di Articoli presenti in MagazzinoCoda delle Prenotazioni relative a quell’articoloCiascuna Lista è ORDINATA per Codice Articolo.Si suppone che i codice degli articoli sono numeri interi a 4 cifre (compresi tra0000 e 9999).

All’avvio del programma viene chiesto all’utente di inserire la dimensione del vettore,indicata con n (attraverso lettura da tastiera).


3.1 - 5°

3.1 - 4°

Ciascuna lista relativa al primo elemento del vettore dovrà contenere mediamente10000/n articoli.Ad esempio la lista relativa al primo elemento conterrà gli articoli da 0 a 10000/n, ilsecondo elemento conterrà tutti gli articoli con codice compreso tra (10000/n)+1 e2*(10000/n), e l’ultimo elemento conterrà articoli con codice compreso tra (n-1)*(10000/n)+1 e 9999.

La Coda delle prenotazioni contenuto in ciascun elemento della Lista è realizzato trami-te una struttura dati Coda, ciascun nodo della quale è composto da:

Nome di chi ha fatto la prenotazioneTelefono di chi ha fatto la prenotazione

La coda viene riempita solo se il numero di pezzi di un certo articolo contenuti nelmagazzino è zero, ossia se il magazzino è sprovvisto di quell’articolo.Codificare in C:

• Le strutture dati utilizzate e le funzioni primitive necessarie per lo svolgimento delcompito.

• Una procedura che inserisce un nuovo articolo (specificando il numero di articolipresenti in magazzino; tale numero è maggiore di zero in questa fase di inserimen-to).

• Una procedura che inserisce una nuova prenotazione relativa ad un certo articolo,il cui numero di pezzi presenti in magazzino è zero.

• Una procedura che riceve in ingresso il nome di un articolo e fornisce tutti i datirelativi alla prima prenotazione presente per quell’articolo (tale prenotazione deveessere eliminata dalla relativa Coda).

• Un main che gestisca opportunamente le procedure definite prima.

TEMA n. 6

Si vuole progettare un’applicazione web per la consultazione di informazioni relative alletrasmissioni di un network di reti televisive:

1. Il network è costituito da una serie di canali televisivi.2. Ogni trasmissione televisiva è identificata da un codice numerico univoco ed è

caratterizzata da un titolo. Tra le trasmissioni si distinguono i film, gli spettacoli ele news. Per i film si vogliono memorizzare il nome del regista, l’elenco dei princi-pali attori e la trama; per gli spettacoli e per le news interessa memorizzare l’elen-co dei presentatori. Inoltre per le news interessa memorizzare l’eventuale argo-mento di discussione.

3. Per ogni trasmissione si vuole memorizzare il canale, la data, l’ora in cui viene tra-smessa e se si tratta di una prima visione. Si tenga conto che la stessa trasmissio-ne può essere trasmessa più volte (come nel caso di film o di repliche), anche lostesso giorno.


3.1 - 6°

Svolgere le seguenti parti:

1. Descrivere con un diagramma E-R lo schema concettuale di una base dati per taleapplicazione.

2. Costruire uno schema logico relazionale normalizzato per la stessa base di dati.3. A titolo di esempio, scrivere una query SQL che visualizza la rete televisiva che ha

trasmesso il numero massimo di prime visioni trasmesse nel mese di febbraio 2007.4. Programmare un’applicazione web che consenta di interrogare la base dati utiliz-

zando pagine dinamiche (per esempio, JSP, ASP, servlet o altro).

TEMA n. 7

Progettare un sistema di acquisizione dati IMU (Inertial Measurement Unit) da mettere abordo di un veicolo a due ruote (moto da competizione) per rilevare:

• Accelerazioni lungo i tre assi• Velocità angolari lungo i tre assi• Temperatura

Il candidato valuti attentamente:

• Il tipo di sensori da utilizzare• Le loro caratteristiche e l’eventuale necessità di linearizzazione/compensazione in

temperatura• Il circuito di power-supply del sistema a partire dalla batteria del veicolo• Il sistema di acquisizione dati• Il sistema di trasmissione dati al fine di garantire una telemetria affidabile tra vei-

colo e stazione di raccolta dati in un raggio di 1km dai “box” e per velocità rela-tive massime (tra veicolo e box) di 320km/h.

Il candidato faccia le ipotesi necessarie allo svolgimento del progetto ed indichi le carat-teristiche peculiari dei componenti e/o sistemi utilizzati.

T3MA n. 8

Nell’ambito dei dispositivi MEMS (Micro Electro Mechanical System) è possibile identifi-care diverse tecnologie di realizzazione al fine di integrare la microelettronica con ele-menti micro meccanici.

Le tre principali metodologie utilizzate sono:

• Bulk micromachining: rimozione di parti del substrato semiconduttore per la crea-zione di strutture a più gradi di libertà meccanici.

• Surface micromachining: strati di materiale superficiale vengono depositati, defi-niti tramite litografia e rimossi senza intaccare il materiale di substrato.


3.1 - 7°

3.1 - 8°

• LIGA: processo ideato ad hoc per la creazione di strutture MEMS ad alto fattore diforma.

Il candidato, basandosi su una o più delle metodologie citate, progetti una strutturaMEMS per la realizzazione di un sensore di pressione basato su strain gauge in configu-razione a ponte di Wheatstone integrata sullo stesso dispositivo.

In particolare:

1. Si indichino i principi di funzionamento del sensore;2. Si riporti uno schematico del dispositivo;3. Si descriva il flusso dei passi di processo;4. Si dettagli uno dei passi di processo proposti.

Viene richiesto inoltre di affrontare il problema del packaging del dispositivo e l’integra-zione dell’elettronica di controllo.

In fase di valutazione sarà apprezzata una trattazione con scelte motivate, precise e sche-matiche.

TEMA n. 9

Un’azienda, sulla scia del successo di servizi come YouTube, intende attivare un servizioonline per la condivisione e la compravendita di filmati amatoriali.

I filmati saranno caricati sul sito dagli utenti registrati, e la registrazione è gratuita edaperta a tutti. L’autore di un filmato può decidere un prezzo per lo scaricamento dellostesso, oppure può decidere di offrirlo gratuitamente.

Gli utenti possono visionare on-line (in streaming) tutti i video gratuiti, ed un’anteprimagenerata automaticamente dei video a pagamento. Gli utenti registrati potranno scari-care interamente i video gratuiti, e potranno scaricare quelli a pagamento solo a segui-to della relativa transazione economica.

Ai fini della catalogazione e ricerca dei contenuti, il sistema dovrà basarsi sulle modernetecniche di “social tagging”, basate sull’attribuzione di tag, commenti, ecc. I dettagli diquesto sistema dovranno essere definiti dal candidato.In tale contesto, il candidato dovrà:

1. Identificare e specificare concretamente la metodologia di “social tagging”2. Sviluppare una “mappa” del sito web3. Progettare una base di dati (modello E-R) per la gestione del sito stesso4. Identificare le principali sfide informatiche coinvolte nel sistema, e scegliere una di

tali sfide più consona alla preparazione del candidato5. Progettare/programmare/sviluppare, con linguaggi di programmazione e/o meto-

dologie di propria scelta, una parte del sistema informatico scelto nel punto 4.


3.1 - 9°

TEMA n. 10

Un’importante agenzia viaggi, nata per supportare una compagnia aerea di voli a bassocosto, vuole organizzare il lavoro in modo tale da poter svolgere le attività di compra-vendita pacchetti e prenotazioni viaggi con l’ausilio di strumenti informatici. Il candida-to consideri che:

1. L’agenzia opera sul territorio nazionale e dispone di un certo numero di filiali.2. Ogni operatore di ciascuna filiale deve essere in grado di consultare il catalogo dei

viaggi e dei pacchetti, fornendo al cliente prezzi e disponibilità (ad esempio di volie di alberghi) per una particolare destinazione.

3. Ogni operatore deve inoltre poter effettuare prenotazioni, che devono essere regi-strate in tempo reale sul server centrale.

4. Il sistema deve prevedere sconti in particolari periodi dell’anno oppure per gruppidi persone.

5. Ciascun viaggio prenotato può essere costituito da un volo diretto oppure da uncerto numero di voli tra località intermedie.

6. Il sistema centralizzato deve organizzare i dati ricevuti da ogni singola postazionelocale.

Il candidato, fatte le ipotesi aggiuntive ritenute opportune:

1. Scelga la tipologia di rete ritenuta più idonea e la struttura hardware necessariaper l’implementazione.

2. Progetti il sistema di archiviazione e consultazione dati, con particolare attenzioneal modello ER dell’archivio centrale.

3. Descriva e progetti le parti del software di gestione, esplicitando nel linguaggioSQL le principali interrogazioni necessarie.

4. Illustri le metodologie di collaudo.5. Effettui un’analisi di massima


3.1 - 10°

3.2

ELETTRONICA APPLICAELETTRONICA APPLICATTAA

275

3.2

Tema svolto di: ELETTRONICA APPLICATA

Si deve rilevare l’umidità relativa RH % presente in un ambiente, nell'intervallo 10%:-90%,e visualizzarla su di un display numerico. A tale scopo si utilizza un sensore capacitivo lecui caratteristiche sono riportate nelle figure 1 e 2.

Per determinare la tensione Vo , proporzionale alla RH % , si fa riferimento allo schemadi figura 3 composto dai seguenti blocchi:

1. generatore di onda quadra non alternativa di ampiezza 5 V e frequenza f = 10 KHzche fornisce il clock per la commutazione dei monostabili;

2. multivibratore monostabile di taratura che fornisce impulsi positivi di ampiezza 5Ve durata determinata dalla capacità corrispondente all'umidità relativa del 10%;

3. multivibratore monostabile, nel quale è inserito il sensore capacitivo, che fornisceimpulsi positivi di ampiezza 5V e durata proporzionale al valore di umidità relativarilevata;

4. circuito EX-OR che confronta gli impulsi di taratura VT con quelli di durata variabi-le VS;

5. circuito integratore in grado di rilevare il valore medio della tensione VC all'uscitadell'EX- OR;

6. amplificatore di segnale;7. convertitore analogico digitale.

2773.2 ELETTRONICA APPLICATA

Il candidato, formulate le eventuali ipotesi aggiuntive:

a- dia una spiegazione puntuale del funzionamento dello schema propostob- progetti e dimensioni il blocco 1c- progetti e dimensioni il blocco 2 utilizzando come capacità di taratura quella cor-

rispondente all'umidità relativa del 10%d- progetti e dimensioni il blocco 3 individuando la durata degli impulsi di uscita Vs

per valori di umidità pari al 10%, 50%, 90%

Per la visualizzazione su un display numerico dell'umidità relativa il candidato scelga unopportuno convertitore ADC e descriva le necessarie interfacce fra ADC e display.

SVOLGIMENTO

Risposta al quesito a

Il circuito genera una tensione analogica VA di valore massimo 5V quando l'umidità rela-tiva percentuale RH% e del 90% e 0V quando tale percentuale e il 10%. Poiché il sen-sore e di tipo capacitivo con legge lineare, in prima approssimazione come si evince dalgrafico di fig.2, e sufficiente dimensionare i vari blocchi in modo che l'uscita dell'integra-tore Vo risulti proporzionale alla capacità Cs del sensore.

Il generatore di onde quadre a 10KHz (frequenza che cade all'interno del campo di lavo-ro 1-1000KHz del sensore) pilota simultaneamente due multivibratori monostabili: quel-lo di taratura (blocco 2) genera un identico impulso a quello in cui è inserito il sensorequando RH%=10% per cui, in tal caso, l'uscita Vc dell’OR esclusivo è sempre 0. Dal gra-fico del sensore si ricava Cs=112pF quando RH%=10%, Cs=124pF quando RH%=50%e Cs=144pF quando RH%=90%. Osserviamo che la legge di variazione non è lineareperché l'incremento capacitivo per RH% che passa dal 10% al 50% è di 12pF (124-112)mentre quello per RH% che passa dal 50% al 90% è di 20pF (144-124).

Per una soluzione che tenga conto della non linearità del sensore si può pensare all'in-troduzione di un blocco che compensi la non linearità del sensore. La curva caratteristi-ca di quest'ultimo appare di tipo parabolico e quindi è approssimabile ad una funzionedi 2° grado; di conseguenza il blocco compensatore dovrebbe possedere una rispostache segue una legge matematica a radice quadrata.

Considerando l'utilizzo di monostabili con legge T=0.7·R·C e ricordando che I'X-OR for-nisce in uscita 1 se gli ingressi sono diversi e 0 se sono uguali, la tensione Vc di uscitadel blocco 4 è un impulso, per ogni periodo di clock, di durata Tc = Ts - TT ove TT rap-presenta la durata dell'impulso del monostabile di taratura e Tc rappresenta la duratadell'impulso del monostabile in cui è inserito il sensore.


Il dimensionamento della resistenza del monostabile di taratura dipende dalla durata TT

che si deve imporre. Tale valore dovrà essere sicuramente inferiore al periodo di clock Tck = 1/f = 0.1ms ma non conviene definirlo molto minore di Tck altrimenti il valor mediodell'impulso Tc nel periodo Tck sarebbe di valore troppo basso con notevole riduzione delrapporto S/N. Sembra opportuno dimensionare Ts(10%) pari alla metà di Tck e quindiTs(10%) = 0.05ms = 50μs.

Il valore medio di un'onda periodica con periodo Tck, durata del livello alto pari a Tc eampiezza Vcc, vale:

L'uscita dell'integratore, a transitorio esaurito, fornirà una tensione analogica Vo datadalla formula precedente. Se Vo per RH%=90% e inferiore a 5 V e necessario l'introdu-zione di un amplificatore non invertente allo scopo di rendere l'uscita VA=5V.

Tale tensione si dovrà applicare all'ingresso di un ADC le cui linee di uscita possano pilo-tare, attraverso una opportuna decodifica, due display a sette segmenti: uno per lavisualizzazione della cifra delle decine e l'altro per quella della unità

Risposta al quesito b

Il generatore di onda quadra può essere realizzato con numerose soluzioni circuitali: dueporte NOT, porta NOT a trigger di Schmitt, amplificatore operazionale, timer 555, ecc.

In ciascuna soluzione c'è sempre almeno un circuito di temporizzazione di tipo RC. Siopta per un generatore di onda quadra col timer 555.

Come è noto dalla teoria, il tempo T1 in cui l'uscita è al livello alto vale:

T1 = 0.7(R1+R2)C ≈ 0.7R2C se si pone: R1 « R2.

Il tempo T2 in cui l'uscita è al livello logico basso vale:

T2 = 0.7·R2·C e quindi, in tale ipotesi, l'uscita è un'onda quadra con T1 = T2 ed il perio-do T = T1 + T2; vale: T = 1.4·R2·C = 100μs

Posto R1 = 1KΩ e R2 = 100KΩ si osserva che R1 « R2 e di conseguenza è possibiledimensionare C:


Considerando ideale il timer 555 ed alimentandolo con Vcc = +5V si ottengono in usci-ta onde quadre a 10KHz con valori di tensione 0 e 5V.

Nelle due figure si riporta lo schema elettrico dell'astabile col timer 555 ed a destra leforme d'onda in uscita al pin OUT. Da queste ultime e facile dedurre il periodo T(101,2946μs) e l'ampiezza di 5V.

Risposta al quesito C

Nello sviluppo del quesito "a" si è detto che la capacità del sensore Cs con umidità al10% vale: Cs = 112pF e che si vuole un impulso del monostabile di taratura di valorepari a TT = 50μs

Anche per il monostabile è possibile fare numerose scelte: dalle soluzioni a porte logi-che, al timer 555, ad integrati specializzati. Uno di questi e il 74C121, versione C-MOSdell'omologo 74121 TTL. La soluzione a CMOS ci permette di introdurre una resistenzadi timing senza vincoli purché maggiore di 10KΩ.

Per tale integrato è possibile prelevare l'impulso di uscita (stato instabile) sia a livello altoche basso.L'eccitazione può essere realizzata sia sul fronte di salita che di discesa.

Si decide di pilotare il circuito sul fronte di salita e di utilizzare l'uscita Q che fornisce l'im-pulso sul livello alto. La durata dell'impulso è:

T = 0.7·R·C con C = 112pF da cui è possibile ricavare R:


Le onde quadre del timer 555, nella figura rappresentate dal simbolo del generatore,pilotano l'ingresso A1 attivo sul fronte positivo purché l'ingresso A2 sia tenuto a livellologico basso e quindi a massa. L'uscita e prelevata sul terminale Q.

Risposta al quesito d

Lo schema per il monostabile 3 è identico a quello del blocco 2 descritto nel preceden-te quesito "c" con l'unica differenza che al posto del condensatore C si dovranno inse-rire i due terminali del sensore di umidità che si comporta da condensatore di capacitàCs.

Le tre durate dell'impulso di uscita del monostabile 3 per RH% pari al I0%, 50% e 90%sono:


Temi di: ELETTRONICA APPLICATA (esempi)

TEMA n. 1

Un impianto di immagazzinamento e conservazione di derrate alimentari deve funziona-re a temperatura variabile fra 4°C e 10°C, umidità relativa variabile fra il 40% e 60% eprotetto dai fumi di combustione.Il committente desidera una relazione di tipo tecnico economico incentrata sui seguentipunti:

a) schema a blocchi funzionali di un sistema automatico di regolazione delle gran-dezze temperatura e umidità e di rilevazione di presenza di fumo da combustio-ne;

b) tipo di componenti e apparati elettronici che si prevede di installare, descrizionedelle loro funzioni e stima del costo di massima dell’impianto.

Il candidato, nell’ambito delle sue competenze professionali, sviluppi i punti della rela-zione sopra elencati.

Successivamente illustri i criteri, le modalità e gli strumenti necessari ad effettuare il col-laudo dell’impianto, attenendosi alle norme vigenti in materia.

TEMA n. 2

L’acquario di una grande città vuole realizzare un sistema elettronico per il monitoraggiodelle condizioni ambientali nelle proprie vasche. In particolare si prevede di analizzarel’andamento giornaliero delle seguenti grandezze:

• temperatura• grado di acidità/basicità (pH).

Possono essere presenti più sensori per ciascuna grandezza, a seconda delle dimensionidella vasca. Ogni vasca è collegata ad una postazione locale per la raccolta e l’elabora-zione dei dati.

Il sensore di temperatura produce in uscita una corrente proporzionale alla temperaturacon coefficiente di proporzionalità pari a 1 μA/K.

Il sensore di pH produce una tensione inversamente proporzionale al valore del pH: 0 Vcon pH=14 e 800 mV con pH=0; tra questi due estremi la tensione di uscita varia conlinearità.

Il candidato, fatte le ipotesi aggiuntive ritenute opportune:

1. descriva lo schema a blocchi del sistema di acquisizione dati per le grandezze elen-cate.


3.2 - 1°

3.2 - 2°

2. Progetti il condizionamento dei segnali in uscita dai sensori.3. Descriva il sistema di memorizzazione o trasmissione dei valori acquisiti in una sola

postazione locale.4. Illustri le metodologie di collaudo.5. Effettui un’analisi di massima dei costi.

TEMA n. 3

Si vuole progettare un convertitore DC-DC che abbia le seguenti specifiche:

• Tensione d’ingresso Vi: 18-22 V e due tensioni in uscital’uscita n. 1 ha la tensione pari a 15 V e corrente massima 2,5 A;l’uscita n. 2 ha tensione pari a 28 V e corrente massima 7 A.

Il ripple massimo di tensione per la prima uscita è del 3% mentre per la seconda uscitail ripple deve essere inferiore al 7%.

Il candidato, dopo avere effettuato eventuali ipotesi aggiuntive,• Scelga la tipologia del convertitore;• Disegni lo schema elettrico;• Commenti la scelta della tecnica del controllo e disegni lo schema di controllo;• Commenti la scelta dell’eventuale circuito di protezione di uno degli interruttori

elettronici;• Illustri le metodologie di collaudo;• Effettui un’analisi di massima dei costi.

TEMA n. 4

Si deve realizzare l’impianto elettrico di un magazzino adibito a vendita di generi alimen-tari, con dimensioni di 12x20 metri.

Il magazzino è composto di un locale vendita con superficie di 150 m2, deposito merci,spogliatoio e servizio igienico.

Le utenze previste sono le seguenti:

un banco frigo per salumi e formaggi 1,0 kW 400 Vun banco surgelati 1,5 kW 400 Vuna cella frigorifera 2,5 kW 400 Vuno scaldacqua 1,5 kW 230 Vuna cassa 0,6 kW 230 Vaffettatrici, bilance,ecc. 1,0 kW 230 Vimpianti ausiliari: insegna esterna, telefono, antifurto.


3.2 - 3°

3.2 - 4°

Il candidato, fatte le ipotesi aggiuntive ritenute utili per meglio definire l’utenza, proget-ti l’impianto elettrico definendo in particolare:

1. La potenza necessaria per l’illuminazione.2. La potenza contrattuale.3. Il dimensionamento e la protezione dei cavi.4. Le caratteristiche delle apparecchiature di manovra e protezione presenti nel qua-

dro elettrico.5. La tipologia degli impianti ausiliari.6. Le caratteristiche dell’impianto di terra.7. Il progetto di massima di un dispositivo programmabile (con PLC oppure con soft-

ware specifico) per il controllo del sistema.

Il candidato, infine, illustri con un’adeguata relazione tecnica i criteri seguiti nella sceltadelle soluzioni progettuali adottate.

TEMA n. 5

Lo schema elettronico rappresentato in figura rappresenta lo stadio di ingresso di unponte LC utilizzato per misurare il valore di capacità Cx di un condensatore (quando ilrelay si trova spento) oppure il valore di induttanza Lx (quando il relay è acceso). Il prin-cipio di misura del ponte si basa sulla misura del parametro incognito (Cx o Lx) comemisura indiretta della frequenza, in particolare, nel caso non siano presenti in ingressoné condensatori né induttanze, dal circuito risonante parallelo, costituito da condensa-tore C1 e dalla induttanza L1, si ricorda che in questo caso il legame funzionale tra la fre-quenza di risonanza f0 e i componenti C1, L1 è espresso dalla seguente formula:

f0=

(Figura_1)


3.2 - 5°

Il circuito costituito attorno al comparatore LM311 è utilizzato per separare il circuitorisonante dal circuito di misura della frequenza oltre a squadrare il segnale di tensione aicapi del circuito risonante stesso.

Il candidato, formulata ogni ipotesi aggiuntiva che ritenga opportuna, produca quantosegue:

1) Valuti le formule che esprimono la frequenza di risonanza, nel caso in cui all’ester-no siano collegati il condensatore incognito Cx (relay spento) oppure l’induttanzaincognita Lx (relay acceso);

2) Dalle formule appena calcolate al punto precedente è nota la frequenza di riso-nanza a vuoto f0, valuti le espressioni per il calcolo dei parametri incognitiCxoppure Lx;

3) Sapendo che la massima frequenza misurabile, in uscita dal circuito squadratore,mediante un microcontrollore o microprocessore non può superare 1 MHz, esapendo che il condensatore C1 vale 1 nF, valuti, motivando la scelta, il valore daassegnare all’induttanza L1;

4) Spieghi almeno una tecnica utilizzata per la misura della frequenza utilizzando unmicrocontrollore o un microprocessore al candidato conosciuto;

5) Fornisca un diagramma di flusso utilizzato per la gestione completa dello strumen-to;

6) Scelga un opportuno dispositivo elettronico utilizzato per la visualizzazione deirisultati dello strumento;

7) Illustri le metodologie di collaudo;8) Effettui un’analisi di massima dei costi.


3.3

IMPIANTI IMPIANTI DIDI TELECOMUNICAZIONITELECOMUNICAZIONI

287

3.3

Tema svolto di: IMPIANTI DI TELECOMUNICAZIONI

Si vuole determinare la potenza all’ingresso del ricevitore Rx, conoscendo la potenza ero-gata dal trasmettitore Tx , secondo lo schema indicato in figura, supponendo antenne,cavi, trasmettitore e ricevitore adattati fra loro ed il rendimento di ognuna delle dueantenne del 96%.

Si determinino inoltre le lunghezze della antenna trasmittente, di tipo hertziano, e dellaricevente, di tipo marconiano.

SVOLGIMENTO

Calcoliamo innanzitutto la lunghezza d’onda λ:

λ = c = 3 ·10 8

= 11,1 mf 27 ·10 6

la potenza PTx , erogata dal generatore, viene attenuata dal cavo l1 che ha un’attenua-zione totale in db:

α1TOT = α1 · l1 = 0,03·15= 0,45 dB

e si riduce al valore di P1 che si può ricavare dalla definizione di attenuazione in decibel:

α1TOT = 10log10PTXP1

2893.3 IMPIANTI di TELECOMUNICAZIONI

Sostituendo i valori noti o calcolati, si ricava:

0,45 = 10log10100P1

Dividendo il primo ed il secondo membro per 10, si ha:

0,045 = log10100P1

Da quest’espressione, passando dai logaritmi ai numeri, si ottiene:

10 0,045 = 100P1

Da cui facendo la formula inversa, si ottiene:

P1 = 10010 0,045 = 90,2 W

Questa potenza viene immessa in antenna che ne perdeil 4% per effetto Joule e ne tra-smette il 96%, cioè:

P1 = 0,04 · 90,2 = 3,61WP2 = 0,96 · 90,2 = 86,6W

A questo punto si deve tenere conto del guadagno della antenna marconiana, del gua-dagno di quella hertziana, e dell’attenuazione dello spazio libero, secondo quanto indi-cato dalla formula fondamentale della trasmissione:

P3 = P2 · GTX · GRXASL

Ricordiamo i valori dei due guadagni e la formula dell’attenuazione dello spazio libero:

GTX = 1,65

GRX = 3,3

ASL = (4 · π · d)2

= (4 · π · 32.000)2

= 1,31 · 109

λ 11,1


Sostituendo i valori trovati, alla formula fondamentale della trasmissione si ottiene lapotenza in arrivo all’antenna ricevente P2:

P3 = P2 · GTX · GRX = 86,6 · 1,65 · 3,3 = 359 · 10 -9W = 359 nWASL 1,31 · 10 9

Anche qui, una parte del segnale si trasforma in calore sull’antenna, ed una parte entranel cavo l2:

P12= 0,04 · 359 · 10 -9 = 14,4 ·10 -9W = 14,4 nW

P4 = 0,96 · 359 · 10 - 9 = 345 ·10 -9W = 345 nW

A questo punto il segnale viene attenuato dal cavo di ricezione che ha un’attenuazionetotale:

α2TOT = α2 · l2 = 0,08 · 54= 4,32 dB

Per calcolare la potenza TRX che arriva al ricevitore scriviamo la formula dell’attenuazio-ne in decibel:

α2TOT = 10log10P4

PRX

Sostituendo i valori noti o calcolati, si ricava:

4,32 = 10log10345 · 10 -9

PRX

Dividendo il primo ed il secondo membro per 10, si ha:

0,432 = log10345 · 10 -9

PRX

Da quest’espressione, passando dai logaritmi ai numeri, si ottiene:

10 0,432 = 345 · 10 -9

PRX

Da cui facendo la formula inversa, si ottiene:

PRX = 345 · 10 -9

= 128 · 10 -9 W = 128 nW10 0,432



Le lunghezze delle due antenne, in prima approssimazione, sono date dalle formule:

l1 = λ2 = 11,1

2 = 5,55 m

l2 = λ4 = 11,1

4 = 2,78 m

Se viceversa, si vuole tenere conto dell’effetto dei bordi e della minore velocità del segna-le sull’antenna rispetto allo spazio libero, allora si può calcolare la formula più precisa:

l1 = 0,95 λ2 = 0,95 11,12 = 5,27 m

l2 = 0,95 λ4 = 0,95 11,14 = 2,64 m

(da internet, Il mondo delle telecomunicazioni, a cura di Francesco Buffa)

Temi di: IMPIANTI DI TELECOMUNICAZIONI (esempi)

TEMA n. 1

Si deve installare un nuovo impianto privato di trasmissione televisiva per una zona in cuivi sono frequenze UHF disponibili.

Il committente desidera una relazione di tipo tecnico economico relativa alla parte tra-smittente incentrata sui seguenti punti:

a) Schema a blocchi funzionali dell’impianto;b) Potenza di emissione e tipo di antenna necessari per realizzare il collegamento con

un ripetitore di potenza situato a 50 km dalla stazione trasmittente;c) Tipo di apparati elettronici che si prevede di installare, descrizione delle loro fun-

zioni e stima del costo di massima dell’impianto.

Il candidato, mantenendosi nei limiti delle sue competenze professionali, sviluppi i puntidella relazione sopra elencati.

Successivamente illustri i criteri, le modalità e gli strumenti necessari ad effettuare il col-laudo dell’impianto, attenendosi alle norme vigenti in materia.

TEMA n. 2

Si vuole realizzare un collegamento satellitare con la potenza trasmessa da terra diPT=5kW, con un’antenna terrestre di tipo parabolico con guadagno di GT(dB)=55dB,ed una sul satellite, distante r =40.000 km, di GS (dB)=35 dB.La frequenza da impiegare è di f=10GHz e l’efficienza d’antenna è nei due casiηη%=55%.

Si chiede:

• Il diametro delle due antenne paraboliche.• La densità di potenza ricevuta dal satellite.• Il campo elettrico ricevuto dal satellite.• L’attenuazione dello spazio libero.• La potenza ricevuta dal satellite.• L’attenuazione complessiva del collegamento Terra – satellite.


3.3 - 1°

3.3 - 2°

TEMA n. 3

Un ponte radio operante in FM alla frequenza di 2,5 Ghz collega due stazioni lontane40 km. Il segnale modulante ha una banda che si estende fino a B = 1 MHz e causa una deviazione di frequenza di ΔΔf = 3 MHz. La potenza del trasmet-titore è di 12 W, l’attenuazione complessiva del feeder, costituito da una guida d’on-da, è pari a 3 dB. Si impiegano due antenne paraboliche aventi il diametro: D = 1m. Ilricevitore è caratterizzato da una banda uguale a quella del segnale modulato, e da unafigura di rumore pari a: F(dB) = 8 dB.

Valutare la qualità del collegamento, se si desidera un tempo di disponibilità pari al 99%,corrispondente ad un margine di fading di 18 dB, con un rapporto S/N in ricezione, paria 30 dB minimo.

TEMA n. 4

Considerare un segnale in banda audio con 5 componenti armoniche di pari potenza, a40Hz, 80Hz, 1KHz, 12KHz e 18KHz; si aggiunga rumore gaussiano bianco a valoremedio nullo. Con riferimento all’ambiente di calcolo Matlab, generare tale segnale aven-te potenza complessiva per le componenti armoniche di 0 dB ed un SNR di -20dB.Progettare un filtro FIR a fase lineare di ordine opportuno per preparare il segnale ad unamodulazione FM con banda base tra 0 e 16 KHz. Filtrare il precedente segnale col filtroprogettato e modulare in FM il segnale con portante a 102.750 MHz.

Valutare, con opportuni grafici, lo spettro di uscita del segnale filtrato e di quello modu-lato.

NOTA: utilizzare un indice di modulazione opportuno per rispettare in modo accettabilele specifiche di banda per la modulazione.


3.3 - 3°

3.3 - 4°

TEMA n. 5

Quattro segnali audio/video devono essere trasmessi a 4 km di distanza, tramite un col-legamento in fibra ottica. Ciascun sistema di acquisizione video produce una sequenzadigitale di 25 quadri al secondo, alla risoluzione di 720*576 pixel, profondità di coloredi 24 bit per pixel. Il segnale audio associato è composto da due canali campionati a48KHz, 16 bit per campione.

I flussi audio/video vengono successivamente compressi secondo lo standard MPEG conun rapporto di compressione complessivo R:l.

Il candidato dimensioni il collegamento, tenendo presente che:

1. Il fotodiodo utilizzato in ricezione è descritto dal datasheet allegato;2. Si dispone di spezzoni di fibra ottica di lunghezza 200 metri, caratterizzati da una

attenuazione di 3.75 dB/km.3. Ciascuna giunzione interfibra determina una perdita di potenza di 0.5 dB;4. Le perdite di accoppiamento sorgente-fibra e fibra-rivelatore sono pari a 5 dB;5. Si desidera riservare un margine di 5 dB per eventuali interventi di manutenzione.

In particolare, il candidato:

1. Calcoli il data rate complessivo in Mbps necessario alla trasmissione delle quattrosorgenti audio/video non compresse, trascurando i flussi relativi ai dati di control-lo;

2. Determini la lunghezza d’onda utilizzata in trasmissione;3. Determini la minima potenza ottica al ricevitore e il data rate nominale di trasmis-

sione in modo da assicurare un BER complessivo non superiore a 10-10;4. Calcoli il minimo rapporto di compressione R necessario per la trasmissione al data

rate nominale;5. Disegni lo schema del collegamento, evidenziando le cause di attenuazione;6. Calcoli l’attenuazione complessiva del collegamento;7. Determini la potenza minima della sorgente ottica in mW.


3.3 - 5°


3.4

BIOINGEGNERIA ELETTRONICABIOINGEGNERIA ELETTRONICA(Esame solo orale. Non sono previste prove scritte)

297

3.5

INGEGNERIA GESTIONALEINGEGNERIA GESTIONALE

299299

3.5

Tema svolto di: INGEGNERIA GESTIONALE

Le Industrie S.p.a., vantano una ventennale esperienza e una conoscenza nel campodelle lavorazioni delle lamiere e dei profilati di ferro.Il percorso seguito dal management e le sue scelte strategiche hanno portato un miglio-ramento continuo nei servizi e nei prodotti offerti, sia dal punto di vista qualitativo chequantitativo, diventando una delle imprese leader del settore a livello nazionale.

Figura: L’azienda ed alcuni prodotti

La creazione di rapporti di partnership con le migliori acciaierie nazionali e straniere,hanno impresso uno sviluppo nella logistica e nella gestione dei materiali che ha permes-so alla struttura aziendale di raggiungere prestazioni eccelse nella distribuzione dei pro-pri prodotti.In quest’ottica, per l’azienda, risulta di fondamentale importanza monitorare attenta-mente le richieste del mercato.Nell’ipotesi che la distribuzione dei valori della domanda dei prodotti siano distribuitisecondo la tabella di seguito riportata, si determinino i valori della domanda nel quartoanno, utilizzando il seguente criterio equiponderale (determinare componente ditrend e coefficiente stagionale).

3013.5 INGEGNERIA GESTIONALE

L’introduzione di nuove tecnologie e tecniche organizzative hanno inoltre aumentato ladinamicità e l’automazione degli stabilimenti, permettendo una maggiore diversificazio-ne e qualità pertanto per consentire una corretta programmazione della produzione,sono state dettagliate tutte le fasi del processo produttivo.

Si considerino le seguenti fasi di lavorazione, nonché i relativi tempi, normali e limiti, edi costi, normali e limiti, delle attività.

Si determini la durata del progetto, il percorso critico e le attività critiche.Inoltre, noti:

- la durata limite del progetto, pari a 8gg;- l’andamento dei costi indiretti;

si determini la combinazione ottima di DURATA – COSTO.Si supponga, inoltre, che le penali siano crescenti a partire dal tempo t = 12 ed i premisiano invece decrescenti a partire dal tempo t = 8 al tempo t = 11.

Nell’ottica di espansione commerciale l’azienda sta valutando la possibilità di realizzareun nuovo impianto nella zona dell’Italia settentrionale. Pertanto il Management aziendale ha deciso di determinare l’ubicazione del nuovo cen-tro in modo da minimizzare la funzione del costo totale dei trasporti. In particolare con-siderando che le fonti di approvvigionamento e di distribuzione sono: P1, P2, P3, P4 eP5 determinare la migliore ubicazione del nuovo centro di distribuzione.


SVOLGIMENTO

SOLUZIONE - PARTE 1


100

ANNO 1 2 3 4 5 6 7 Dtot annua 200

1 100 90 100 140 125 145 128 828 80

2 200 120 120 124 130 132 130 956 90

3 80 110 160 123 150 121 180 924 120

Dtot 380 320 380 387 405 398 438 2708 110

DMp 127 107 126,67 129 135 132,667 146 128,95 100

a=DMp tot 120

Sj = DMp/DMp tot 0,98 0,83 0,98 1,00 1,05 1,03 1,13 160

140

124

123

125

130

150

145

132

121

128

130

180

CRITERIO EQUIPONDERALE t D(t) t D(t) t^2 b t T=a+bt Sj D(t)=T*Sj

D(t) = T(t)*Sj = (a+bt) Sj -10,00 100 -1000,00 100,00 11 145,54 0,83 120,80

a = D(t)/N -9,00 200 -1800,00 81,00 12 147,05 0,94 138,22

b= t D(t)/ t2 -8,00 80 -640,00 64,00 13 148,55 1,01 150,04

Sj = DMp/DMp tot -7,00 90 -630,00 49,00 14 150,06 1,00 150,06

-6,00 120 -720,00 36,00 15 151,57 1,02 154,60

-5,00 110 -550,00 25,00 16 153,08 1,11 169,92

-4,00 100 -400,00 16,00 17 154,58 1,09 168,50

-3,00 120 -360,00 9,00

-2,00 160 -320,00 4,00

-1,00 140 -140,00 1,00

0,00 124 0,00 0,00

1,00 123 123,00 1,00

2,00 125 250,00 4,00

3,00 130 390,00 9,00

4,00 150 600,00 16,00

5,00 145 725,00 25,00

6,00 132 792,00 36,00

7,00 121 847,00 49,00

8,00 128 1024,00 64,00

9,00 130 1170,00 81,00

10,00 180 1800,00 100,00

Totali 2708,00 1161,00 770,00 1,51

128,95

PERIODI (N)

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

1 2 3 4 5 6 7

T=a+bt

D(t)=T*Sj


CRITERIO AUTOADATTATIVO

X(t) = aXR(t)+(1-a)X(t-1)=aXR(21)+(1-a)X(20)

157,5

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

SOLUZIONE - PARTE 2

Si consideri un prodotto per il quale sono state individuate le seguenti fasi di lavorazio-ne, nonché i relativi tempi, normali e limiti, e i costi, normali e limiti, delle attività.

Si determini la durata del progetto, il percorso critico e le attività critiche.Inoltre, noti:

- la durata limite del progetto, pari a 8gg;- l’andamento dei costi indiretti (vedasi tab. 1);

si determini tramite il Critical Path Method (C.P.M.) la combinazione ottima di DURATA– COSTO della commessa.Si supponga, inoltre, che le penali siano crescenti a partire dal tempo t = 12 ed i premisiano invece decrescenti a partire dal tempo t = 8 al tempo t = 11(vedasi tab.1)

Il progetto ha una durata normale di13 giorni.Il percorso criti coè caratterizzato dalle attività:A-D-G-H.La durata limite del progetto è di 8 giorni.

La durata ottima del progetto è di 9 giorni.


SOLUZIONE - PARTE 3


xi

(ai )

yi

(bi )

n°

via

ggi

ci (K

euro

)w

i

P1

21

15

26

390

P2

44

13,3

32

425,6

P3

53

11

54

594

P4

35,5

16,3

581,5

P5

45

21,7

6130,2

x3,8

4

y3,0

7

Temi di: INGEGNERIA GESTIONALE (esempi)

TTEMA n. 3

Il candidato risolva il seguente problema di Programmazione Matematica. L’aziendaNewMod realizza tre modelli (1,2,3) di un certo mobile per uffici. Ciascun modello richie-de la lavorazione di due tipi di materie prime (A,B) disponibili sul mercato in quantitàlimitata e pari a 500 e 700 unità, rispettivamente. In particolare, per realizzare un’unitàdel primo modello sono necessarie 4 unità di A e 3 di B, per una unità del secondomodello vengono utilizzate 3 unità di A e 3 di B, mentre per realizzare un’unità del terzomodello sono necessarie 2 unità di A e una di B. Inoltre, la realizzazione del primomodello richiede una forza lavoro doppia e quadrupla rispetto a quella richiesta dalsecondo e dal terzo modello, rispettivamente. La forza lavoro attualmente disponibile èin grado di produrre al massimo l’equivalente di 1000 unità del primo modello. Sapendoche i prezzi di vendita dei tre modelli ammontano a 1100, 1000, 500 euro, rispettiva-mente, e che il profitto realizzabile è pari al 10% del prezzo di vendita:

a. Formulare un modello di Programmazione Lineare (P) che massimizzi il profittototale rispettando i vincoli imposti dalla disponibilità delle risorse;

b. Risolvere il problema (P) attraverso l’algoritmo del Simplesso;c. Formulare il problema duale (D) associato a (P) e determinare la soluzione ottima

sfruttando le relazioni di complementarità;d. Effettuare l’analisi di sensibilità sul coefficiente di risorsa relativo alla disponibilità

della materia prima di tipo A;e. Effettuare l’analisi di sensibilità sul coefficiente di risorsa relativo alla disponibilità

della materia prima di tipo B;f. Effettuare l’analisi di sensibilità sul coefficiente di risorsa relativo alla disponibilità

di forza lavoro;g. Stabilire quali tra le seguenti alternative è più conveniente per l’azienda (motivare

la risposta): aumentare del 10% il numero unità della materia prima di tipo A;aumentare del 5% il numero di unità della materia prima di tipo B; cedere il 15%del numero di unità della materia prima di tipo A ad un’altra azienda che è dispo-sta a pagare una cifra complessiva di 750,00 Euro.

TEMA n. 4

Nel centro di Milano si dispone di un’ampia area asfaltata rettangolare di dimensioni60x120, che dispone di accesso su tutti i lati da strade a doppio senso.

Il candidato definisca l’ubicazione dei posti macchina differenziandoli per sosta breve ososta lunga, ipotizzi tariffe orarie e esegua una stima dei ricavi ottenibili supponendo uncanone di locazione dell’area di 20.000,00 euro/anno, considerando i costi di gestionecomprensivi del personale occorrente.


3.5 - 1°

3.5 - 2°

TEMA n. 2

Si consideri un problema di investimento di capitali: si hanno a disposizione per il 2009cinque differenti progetti di investimento della durata di un anno il cui costo è rispetti-vamente di 90000, 70000, 50000, 70000 e 90000 euro ed il cui valore di ritorno èrispettivamente di 100000, 80000, 120000, 60000 e 140000 euro. Si hanno a disposi-zione, a fine 2008, 220000 EURO:

a) Formulare un modello di programmazione matematica (M) che massimizzi il valo-re di ritorno totale a fine 2009 nel rispetto del vincolo di budget;

b) Risolvere il problema (M) con la programmazione dinamica o con il branch andbound.

EMA n. 1

L’ente per il turismo della tua provincia intende realizzare un libro, di circa 100 pagine,convenientemente arricchito da foto, per descrivere le più importanti Chiese presenti sulterritorio.

Stabilita la tiratura in 20.000 copie, scegli a tuo piacere formato, numero effettivo dipagine, tipo di carta, copertina, rilegatura, nonché ogni altro elemento utile e/o neces-sario, e descrivi l’intero ciclo del processo di lavorazione.

Determina, quindi, il costo di produzione del libro.

TEMA n. 5

Il candidato tratti della logistica nei trasporti terrestri, navali ed aerei con riferimento altrasporto internazionale di elettrodomestici, sottolineando le problematiche di immagaz-zinamento ed i possibili accorgimenti per minimizzare i costi di gestione.


3.5 - 4°

3.5 - 5°

3.5 - 3°

3.6


309

Elaborazione grafica e stampa: Tipografia “G. Olivieri”di Eleonora MontefoschiFinito di stampare nel mese di Giugno 2011 • ROMA • [email protected]

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PROVA ATTITUDINALE PER I TITOLARI DI QUALIFICHE ... · coltà media di un certo numero di esercizi molto simili a quello che si troverà davanti durante la prova scritta, permetterà