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Il presente volume è principalmente rivolto a chi si approccia all’utilizzo della simulazione numerica quale strumento per l’analisi di macchine e dispositivi a fluido, come nel caso di studenti e studentesse dei corsi di laurea triennale e magistrale in Ingegneria. La trattazione è impostata per favorire un apprendimento graduale ed efficiente, volto a minimizzare il tempo necessario a raggiungere un livello di conoscenza sufficiente a ottenere risultati utili nello studio della maggior parte dei casi di interesse pratico. Ricercatori e ricercatrici, ingegneri e ingegnere potranno altresì trovare all’interno del testo quei concetti di base indispensabili per una corretta configurazione di un qualsiasi software di simulazione fluidodinamica. Per consentire a lettori e lettrici di mettere in pratica quanto presentato, l’attenzione è stata focalizzata sul software gratuito e open source OpenFOAM®. Considerando, tuttavia, che la relativa manualistica risulta di non facile reperibilità e fruibilità, il presente volume rappresenta una preziosa raccolta di informazioni di norma disseminate tra innumerevoli fonti.

Python è un linguaggio semplice e, a differenza di altri linguaggi di programmazione, non richiede l’apprendimento di tecnicismi che possono distogliere dall’obiettivo di imparare a programmare. Questo libro propone tutto ciò che occorre per esprimere con algoritmo la soluzione a problemi specifici. L’impostazione è basata sull’imparare facendo e divertendosi, e dà largo spazio a progetti creativi. Gli argomenti sono presentati come problemi da risolvere mediante l’elaborazione di algoritmo. Il volume si rivolge a coloro che vogliono imparare a programmare con Python per acquisire uno stile metodologico di massima fruibilità professionale e di utilità personale. Lettori e lettrici impareranno a sviluppare un proprio metodo di lavoro da applicare in diverse situazioni e, alla fine del percorso, saranno in grado di muoversi in autonomia e di scrivere programmi completi.

L’acustica applicata e l’illuminotecnica sono oggi materie trasversali a tutti i percorsi di studio del settore dell’ingegneria. Questo testo si rivolge quindi, in primo luogo, a studenti e studentesse dei corsi di laurea di Ingegneria e di Architettura, ma può rappresentare un utile e valido strumento di supporto anche per corsi professionalizzanti, come quelli finalizzati a ottenere la qualifica di Tecnico Competente in Acustica e l’inserimento negli elenchi ENTECA. L’obiettivo del volume è quello di fornire una visione generale e completa dei concetti di base dell’acustica applicata e dell’illuminotecnica. Concetti utili a interpretare e ad applicare correttamente la normativa di settore e i modelli di calcolo internazionali, comunemente utilizzati nella ricerca scientifica e a livello professionale e più volte richiamati all’interno del testo. Ciascuna delle due parti del volume è arricchita da esempi didattici e applicativi pensati per agevolare la comprensione dei concetti teorici illustrati. Inoltre, in ogni capitolo è presente una parte dedicata ad approfondimenti specifici di carattere teorico o pratico, fruibili online mediante la scansione dei QR Code.

Quest’opera, in due volumi separabili, è una raccolta di circa 300 esercizi che coprono i quattro grandi temi della Fisica Tecnica come impartita nei corsi di Ingegneria e Architettura: Termodinamica e Termocinetica (Vol. 1); Acustica e Illuminotecnica (Vol. 2). Sono esercizi graduati in ordine di complessità e orientati a lumeggiare sia gli aspetti fondamentali che quelli applicativi della materia, e pertanto destinati non solo agli studenti, ma anche ai professionisti del campo fisico-tecnico dell’ambiente costruito. Ma ciò che fa di questo libro un unicum nel suo genere è legato al fatto che tutti gli esercizi sono risolti con PTC Mathcad, un programma di calcolo matematico particolarmente versatile oggi in dotazione nei laboratori informatici di molti Dipartimenti universitari in Italia e nel mondo, e comunque scaricabile gratuitamente dal web in versione «light». Il testo degli esercizi è fruibile indipendentemente dalla conoscenza del programma, a meno di poche eccezioni spiegate all’occasione e comunque richiamate in un capitolo introduttivo. La peculiarità più rilevante del libro è la possibilità di attingere agli esercizi contenuti all’interno del volume in forma «nativa», ossia come fogli di calcolo PTC Mathcad, scaricabili dal sito dell’editore. Ciò consente al lettore interessato di ripercorrere l’esercizio in chiave critica, come nel caso in cui volesse esplorare qualche variante al problema: così sarebbe a suo carico il solo (nobile!) compito di stabilire il nuovo modello fisico-matematico, affidandone al programma l’onere computazionale. Il tutto con importanti benefici, in termini sia formativi e di approfondimento cognitivo, sia di acquisizione di uno strumento di calcolo all’altezza dei tempi, che, affrancandolo dalla «mentalità della calcolatrice», lo avvii a ragionare «per algoritmi» e non più «per formule». Il volume è corredato da Appendici dove si riportano diagrammi, tabelle e dati di frequente consultazione, oltre a pagine di approfondimento.

Il testo propone un’introduzione alla meccanica strutturale e ai fondamenti della progettazione meccanica e della costruzione di macchine. L’opera, suddivisa in due volumi, si rivolge agli allievi dei corsi di laurea in Ingegneria industriale. Il primo volume sviluppa un approccio organico allo studio dell’equilibrio delle strutture, il secondo volume pone le basi della meccanica dei solidi e dei materiali e ne descrive le applicazioni per la soluzione di un’ampia classe di problemi strutturali. In questo volume si riprendono i fondamenti della meccanica introdotti nel corso di Fisica – i concetti di forza e di momento di una forza, i modelli di punto materiale e di corpo rigido – e si introducono i concetti di vincolo e reazione vincolare, le equazioni cardinali della statica e il principio dei lavori virtuali, quali strumenti fondamentali per lo studio dell’equilibrio dei corpi e delle strutture. Particolare enfasi è posta all’identificazione dei modelli fisici dei sistemi reali, necessari per determinare come il solido trasferisce e distribuisce al proprio interno gli effetti delle sollecitazioni meccaniche esterne. Il volume si chiude con l’analisi critica dei modelli basati sull’ipotesi di corpo rigido e mostra come, nei problemi reali, l’ipotesi di deformabilità del corpo sia essenziale per coglierne la corretta risposta strutturale.

Il testo, rivolto ai corsi di laurea in Ingegneria biomedica, Ingegneria medica e bioingegneria, è stato scritto con l’obiettivo di appianare le difficoltà che generalmente chi studia incontra nell’affrontare questa materia. L’approccio seguito nell’esposizione origina dai temi classici della Scienza delle costruzioni e viene applicato all’ambito bioingegneristico: gli aspetti teorici di base sono introdotti a partire da problemi elementari e concreti che vengono successivamente estesi ai casi più complessi. L’esposizione della materia è accompagnata da numerosi esempi applicativi d’immediata comprensione, che hanno lo scopo di aiutare l’assimilazione dei principi fondamentali della Scienza delle costruzioni, nonché di affinare l’intuizione del lettore nell’analisi delle applicazioni biomeccaniche. Il testo è arricchito da un’ampia selezione di esempi, da schede di approfondimento e da appendici riguardanti l’analisi di schemi statici ricorrenti nelle applicazioni bioingegneristiche.

L’intento degli autori è di presentare un modo razionale per affrontate il rilevamento del territorio secondo un approccio classico, che distingue il rilievo planimetrico da quello altimetrico e che si serve degli strumenti topografici classici, ovvero direttamente tridimensionali, effettuati con strumentazione satellitare GNSS. A compendio dei metodi di rilievo viene poi sviluppata una sezione dedicata alla cartografia, strumento essenziale per la gestione del territorio e dei progetti dell’Ingegneria Civile. Completa il testo una introduzione al calcolo della probabilità e al trattamento delle osservazioni con particolare riguardo al metodo dei minimi quadrati. Ogni capitolo è corredato da una serie di esercizi svolti o da svolgere a cura del lettore.

Quest’opera, in due volumi, è una raccolta di circa 300 esercizi che coprono i quattro grandi temi della Fisica Tecnica come impartita nei corsi di Ingegneria e Architettura: Termodinamica e Termocinetica (Vol. 1); Acustica e Illuminotecnica (Vol. 2). Sono esercizi graduati in ordine di complessità e orientati a lumeggiare sia gli aspetti fondamentali che quelli applicativi della materia, e pertanto destinati non solo agli studenti, ma anche ai professionisti del campo fisico-tecnico dell’ambiente costruito. Ma ciò che fa di questo libro un unicum nel suo genere è legato al fatto che tutti gli esercizi sono risolti con PTC Mathcad, un programma di calcolo matematico particolarmente versatile oggi in dotazione nei laboratori informatici di molti Dipartimenti universitari in Italia e nel mondo, e comunque scaricabile gratuitamente dal web in versione «light». Il testo degli esercizi è fruibile indipendentemente dalla conoscenza del programma, a meno di poche eccezioni spiegate all’occasione e comunque richiamate in un capitolo introduttivo. La peculiarità più rilevante del libro è la possibilità di attingere agli esercizi in forma «nativa», ossia come fogli di calcolo PTC Mathcad, scaricabili dal sito dell’Editore, contenuti all’interno del volume. Ciò consente al lettore interessato di ripercorrere l’esercizio in chiave critica, come nel caso in cui volesse esplorare qualche variante al problema: così sarebbe a suo carico il solo (nobile!) compito di stabilire il nuovo modello fisico-matematico, affidandone al programma l’onere computazionale. Il tutto con importanti benefici, in termini sia formativi e di approfondimento cognitivo, sia di acquisizione di uno strumento di calcolo all’altezza dei tempi che, affrancandolo dalla «mentalità della calcolatrice», lo avvii a ragionare «per algoritmi» e non più «per formule». Il volume è corredato da Appendici dove si riportano diagrammi, tabelle e dati di frequente consultazione oltre a pagine di approfondimento.

Meccanica applicata alle macchine, ora giunto alla terza edizione, accompagna lo studente nello studio della disciplina partendo dall’esposizione degli strumenti fondamentali, per arrivare alla descrizione dei meccanismi più comuni e all’illustrazione del loro comportamento attraverso la presentazione di semplici modelli. All’interno del testo si trovano numerosi box che consentono l’approfondimento di specifici argomenti; completa il libro un capitolo, disponibile in versione digitale, dedicato alla meccatronica, alla biomeccanica e alla micro-meccanica. Per supportare questa struttura didattica, gli autori hanno inserito all’interno del testo fondamentali strumenti di apprendimento: per ogni capitolo, infatti, vengono presentati i prerequisiti necessari allo studente per affrontare lo studio, le competenze che dovrà acquisire e batterie di esercizi da svolgere per verificare la propria preparazione. Gli studenti troveranno, inoltre, numerosi esempi svolti, che li aiuteranno a coniugare la teoria con la pratica.

In questo volume si parlerà di Rischio Strutturale degli edifici esistenti in muratura ordinaria, dando un quadro generale del problema, delle sue definizioni e degli elementi essenziali, con una particolare attenzione alle metodologie per la sua valutazione e riduzione, consolidate a livello scientifico internazionale ed effettivamente utilizzabili da parte di tutti gli operatori del settore. Il problema è estremamente articolato, perché coinvolge da un lato la sicurezza della società, intesa come sistema complesso in tutte le sue componenti (assetto urbano ed edilizio, infrastrutture e servizi, identità sociale e culturale, tessuto economico…), e dall’altro il coordinamento di competenze numerose e diversificate, con l’attivazione di complesse azioni e meccanismi decisionali e attuativi. Partendo dalla conoscenza dei fenomeni fisici coinvolti e dal loro impatto sull’ambiente costruito, grazie all’ampia e complessa interazione tra diverse discipline (sismologia, geologia e geotecnica, ingegneria strutturale, architettura, informatica, economia, sociologia, scienze statistiche e matematiche), nella prima parte si propongono i più avanzati metodi di progettazione antisismica e di analisi e mitigazione del rischio degli edifici esistenti in muratura ordinaria, con particolare attenzione alla vulnerabilità del patrimonio architettonico a valenza culturale. La seconda parte del volume riporta l’analisi del Restauro Strutturale di Palazzo Carmelo a Cerignola, edificio storico del Cinquecento, esempio emblematico delle procedure da utilizzare in applicazione delle Norme Tecniche vigenti in materia. Il commento dei risultati ottenuti e applicati al caso reale consente inoltre di porre a confronto alcuni tra i più utilizzati software di analisi strutturale esistenti sulla materia.

Per l’abbondanza e la diffusione del vento, le turbine eoliche si stanno proponendo sulla scena della produzione energetica di molti Paesi in maniera sempre più marcata, sia a livello di micro generazione, che a livello di produzione massiva per mezzo di impianti di grande potenza organizzati in parchi. Stante la forte richiesta di tecnologie di conversione utilizzanti fonti rinnovabili e le sue caratteristiche di completa reversibilità ambientale, si è assistito, specialmente all’estero, a un fortissimo sviluppo tecnologico negli ultimi due decenni, il quale ha prodotto a livello mondiale un importante settore industriale e investimenti nell’ambito della ricerca di base e applicata. Anche in Italia, Paese con un’apprezzabile risorsa, l’energia eolica sta avendo un crescente sviluppo, che richiede la formazione di esperti di settore adeguati alle fasi del progetto, della gestione e dello sviluppo della tecnologia. Il testo è stato concepito a uso universitario, segnatamente per i corsi di Macchine a Fluido, Progetto di Macchine ed Energetica, ma è utilizzabile in generale anche a livello tecnico per approfondimenti e consultazione. Esso include diagrammi e formulazioni sulla parte progettuale che raccolgono l’esperienza maturata nelle attività con il mondo industriale di questo settore e nella gestione del campo eolico sperimentale di Trento che hanno fornito i dati con cui elaborare molti diagrammi contenuti nel testo e verificare teorie e pratiche di progetto.

Le applicazioni dell’elettricità sono parte integrante della vita quotidiana di ciascuno di noi, tanto che nessuna parte dell’ingegneria che si occupi di progetto, realizzazione o manutenzione di qualsiasi manufatto può pensare di farne a meno. Il fine di questo libro è di integrare la formazione elettrica di base all’interno di un curriculum ingegneristico a carattere civile o industriale, presentando i principi del metodo circuitale, le sue caratteristiche e i vantaggi nella trattazione dei fenomeni elettrici. Pensato per essere il primo scalino di una formazione elettrica, il libro tratta gli argomenti dell’elettrotecnica lineare e propone più di cento esempi ed esercizi numerici su cui provare la comprensione della teoria. Attraverso un percorso di otto capitoli, la materia è presentata a diversi livelli di complessità: dai circuiti in corrente continua, alla trattazione dinamica, fino ai circuiti in regime sinusoidale per arrivare al sistema trifase e alla descrizione dei circuiti magnetici e aprire, così, la strada a futuri insegnamenti nel campo dei sistemi elettrici o delle macchine ad azionamenti elettrici. Gli Autori riportano in questo testo la loro decennale esperienza di docenza dell’Elettrotecnica nei Politecnici di Milano e Torino all’interno di diversi curricula industriali e del settore costruzioni.