prova_2_II_sessione_2004_sezB

ESAME DI STATO ABILITAZIONE ESERCIZIO PROFESSIONALE INGEGNERE
II SESSIONE 2004
ESAME SECONDO ORDINAMENTO NUOVO
SEZ. B
Seconda prova scritta
TRACCE 1a BUSTA
SEZIONE INDUSTRIALE
TRACCIA
In uno stabilimento industriale si deve alimentare, con un compressore centrifugo, una linea di aria
compressa con una portata pari a 35 mc/h; tale linea ha una lunghezza di 100 m, con utenze
distribuite lungo la stessa che richiedono una pressione di almeno 6 bar relativi. Si esegua un
dimensionamento di massima dell’impianto, assumendo ipotesi di progetto ragionevoli; si stimino
le caratteristiche energetiche della macchina da usare, e le modalità di regolazione della portata.
TRACCIA
Il candidato illustri le possibili soluzioni costruttive per la scelta di un freno per autovettura di
medie dimensioni, illustrando anche le procedure di calcolo progettuale; si considerino le
problematiche dimensionali, di resistenza, di funzionamento e di affidabilità. Si illustrino infine uno
o più esempi classici.
SEZIONE INFORMATICA
TRACCIA
Dato il motore in corrente continua descritto dal modello:
essendo
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R = 0.6; resistenza in Ohm del circuito di armatura
beta = 2.3*10-6 Nms coefficiente attrito dinamico
K=0.0145 Nm/Amp costante della forza elettromotrice
J=3.4*10-6 Kg m^2/s^2 Momento di inerzia a vuoto
L=9.6*10-5 induttanza in Henry
V ed i rispettivamente la tensione e corrente del circuito di armatura
agendo sulla tensione di armatura tale da garantire:
1. pulsazione di taglio della funzione di anello a 20 rad/s
2. errore asintotico per ingresso a gradino nullo
3. margine di fase maggiore o uguale a 40 gradi.
Si riportino i diagrammi di Bode delle funzioni di risposta armonica dell'impianto G, del regolatore
R e della funzione di anello RG. Si tracci il diagramma di Nyquist di RG. Infine si stimi la
massima corrente assorbita, in anello aperto, quando il motore viene alimentato con un gradino di
12Volt.
TRACCIA
- Si progetti un base dati per la gestione di dati inerenti l'anagrafe comunale, con la possibilita'
di estrarre certificati di residenza, nascita, stato di famiglia e grado di parentela.
ESAME DI STATO ABILITAZIONE ESERCIZIO PROFESSIONALE INGEGNERE
II SESSIONE 2004
ESAME SECONDO ORDINAMENTO NUOVO
SEZ. B
Seconda prova scritta
TRACCE 2a BUSTA
SEZIONE INDUSTRIALE
TRACCIA
In uno stabilimento industriale si deve alimentare, con una turbopompa, una linea idraulica con una
portata pari a 10 mc/h; tale linea ha una lunghezza di 300 m, con utenze distribuite lungo la stessa
che richiedono una prevalenza di almeno 3 m.c.a. Si esegua un dimensionamento di massima
dell’impianto, assumendo ipotesi di progetto ragionevoli; si stimino le caratteristiche energetiche
della macchina da usare, e le modalità di regolazione della portata.
TRACCIA
Il candidato spieghi le nozioni base sul dimensionamento e verifica delle ruote dentate elicoidali; si
illustrino i criteri di progettazione, i metodi di calcolo delle forze di scambio e le problematiche di
montaggio, considerando i vantaggi e gli svantaggi rispetto alle ruote dentate cilindriche. Si
riportino infine uno o più esempi utilizzati nella pratica.
SEZIONE INFORMATICA
TRACCIA
Dato il motore in corrente continua descritto dal modello:
essendo
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R = 0.6; resistenza in Ohm del circuito di armatura
beta = 2.3*10-6 Nms coefficiente attrito dinamico
K=0.0145 Nm/Amp costante della forza elettromotrice
J=3.4*10-6 Kg,m^2/s^2 Momento di inerzia a vuoto
L=9.6*10-5 induttanza in Henry
V ed i rispettivamente la tensione e corrente del circuito di armatura
agendo sulla tensione di armatura tale da garantire:
1. pulsazione di taglio della funzione di anello a 300 rad/s
2. errore asintotico per ingresso a gradino nullo
3. margine di fase maggiore o uguale a 40 gradi.
Si riportino i diagrammi di Bode delle funzioni di risposta armonica dell'impianto G, del regolatore
R e della funzione di anello RG. Si tracci il diagramma di Nyquist di RG. Infine si stimi la
massima corrente assorbita, in anello aperto, quando il motore viene alimentato con un gradino di
24Volt.
TRACCIA
- Si progetti una base dati per la gestione di documenti in un archivio. i documenti sono
organizzati in faldoni riposti in opportuni scaffali. Si immagini che un faldone possa
contenere solo cartelle e che ogni cartella possa contenere a sua volta cartelle o
documenti.
ESAME DI STATO ABILITAZIONE ESERCIZIO PROFESSIONALE INGEGNERE
II SESSIONE 2004
ESAME SECONDO ORDINAMENTO NUOVO
SEZ. B
Seconda prova scritta
TRACCE 3a BUSTA
SEZIONE INDUSTRIALE
TRACCIA
In uno stabilimento industriale si deve alimentare, con un ventilatore dinamico, una linea di aria per
il condizionamento degli ambienti con una portata di ca. 100 mc/h; tale linea ha una lunghezza di
150 m, con bocchette di distribuzione distribuite lungo la stessa che richiedono una prevalenza di
almeno 150 mm.c.a. Si esegua un dimensionamento di massima dell’impianto, assumendo ipotesi di
progetto ragionevoli; si stimino le caratteristiche energetiche della macchina da usare, e le modalità
di regolazione della portata.
TRACCIA
Il candidato esamini criticamente il problema della scelta e verifica degli elementi portanti per
alberi rotanti e soggetti sia a sforzi assiali, che trasversali. Si tengano in conto le problematiche
relative all’attrito, all’affidabilità ed alla funzionalità del sistema di funzionamento.
Si descrivano, inoltre, uno o più esempi tipici.
SEZIONE INFORMATICA
TRACCIA
Dato il motore in corrente continua descritto dal modello:
essendo
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R = 0.6; resistenza in Ohm del circuito di armatura
beta = 2.3*10-6 Nms coefficiente attrito dinamico
K=0.0145 Nm/Amp costante della forza elettromotrice
J=3.4*10-6 Kg,m^2/s^2 Momento di inerzia a vuoto
L=9.6*10-5 induttanza in Henry
V ed i rispettivamente la tensione e corrente del circuito di armatura
progettare un regolatore di tipo PID per il controllo della posizione angolare agendo sulla tensione
di armatura tale da garantire:
1. pulsazione di taglio della funzione di anello a 20 rad/s
2. errore asintotico per ingresso a rampa nullo
3. margine di fase maggiore o uguale a 40 gradi.
Si riportino i diagrammi di Bode delle funzioni di risposta armonica dell'impianto G, del regolatore
R e della funzione di anello RG. Si tracci il diagramma di Nyquist di RG. Infine si stimi la
massima corrente assorbita quando il motore viene alimentato, in anello aperto, con un gradino di
12Volt.
TRACCIA
- Si progetti una base dati per la gestione dati inerenti i pacchetti viaggio offerti da una agenzia di
viaggi. Per ogni viaggio bisogna dettagliare le tappe intermedie, gli orari, il mezzo di traporto. Il
sistema deve anche gestire la presenza di pacchetti viaggio combinati ottenuti dalla combinazione di
uno o piu' pacchetti singoli.