Allegato n°4: Art.2, comma 1 AMMISSIONE
Corso di laurea magistrale in Ingegneria dell’Energia Elettrica LM-28
dell’Università degli Studi di Padova
SYLLABUS DELLE CONOSCENZE, COMPETENZE ED ABILITÀ
- CONOSCENZE DI MATEMATICA E CALCOLO NUMERICO
Proprietà e relazioni fondamentali delle funzioni trigonometriche, esponenziali ed iperboliche. Calcolo ed operazioni
con limiti e derivate. Determinazione di massimi e minimi. Sviluppi asintotici. Calcolo ed operazioni con integrali propri
ed impropri. Estensione del calcolo differenziale ed integrale a funzioni di più variabili, scalari e vettoriali. Risoluzione
di equazioni differenziali a variabili separabili e lineari di 1° e 2° ordine. Rappresentazione matematica di curve e
superfici nello spazio. Definizioni ed operazioni i campi vettoriali. Numeri complessi: definizione, operazioni e
proprietà. Calcolo matriciale, risoluzione di sistemi lineari, definizioni, grandezze ed operazioni relative alle
applicazioni lineari. Analisi di Fourier di grandezze periodiche: calcolo dei coefficienti dello sviluppo in serie, del valore
efficace e della distorsione. Elementi di calcolo numerico e capacità di implementare algoritmi/procedure di calcolo in
opportuni ambienti software (ad es. Matlab, Mathcad, ecc.) per la soluzione di equazioni non lineari, interpolazione e
approssimazione di funzioni, integrazione e derivazione, applicazioni di algebra lineare. Capacità di applicare le
conoscenze teoriche nella soluzione di esercizi.
- CONOSCENZE DI FISICA, TERMODINAMICA E TRASMISSIONE DEL CALORE
Cinematica e dinamica del punto e del corpo rigido: definizione, espressione ed operazioni relative alle varie
grandezze fisiche (velocità, accelerazione, forza, centro di massa, momento di inerzia, ecc.), conoscenza delle leggi e
relazioni generali che le legano tra loro e applicazione all’analisi di casi specifici (equilibrio, urti elastici e anelastici) e
dei tipi di moto fondamentale. Forze centrali ed esempi specifici (forza gravitazionale ed elettrostatica). Campo
elettrostatico e caratterizzazione dei materiali in base al loro comportamento (isolanti/conduttori): definizione,
espressione ed operazioni relative alle varie grandezze fisiche (carica elettrica e sua densità, resistività, vettore campo
elettrico, potenziale, ecc.), conoscenza delle leggi e relazioni generali che le legano tra loro e applicazione all’analisi di
casi specifici. Circuiti elettrici in regime stazionario: definizione, espressione ed operazioni relative alle varie grandezze
fisiche (forza elettromotrice, corrente elettrica e sua densità, resistenza e potenza ivi dissipata, ecc.). Cenni alle misure
elettriche ed alla strumentazione corrispondente. Carica e scarica di un condensatore. Campi magnetici stazionari e
variabili nel tempo e caratterizzazione dei materiali in base al loro comportamento (paramagnetici, diamagnetici e
ferromagnetici): definizione, espressione ed operazioni relative alle varie grandezze fisiche (campo magnetizzante,
induzione, suscettività e permeabilità, flusso, energia magnetica, forza di Lorentz e agente su di un conduttore
percorso da corrente, f.e.m. indotta e corrispondente circolazione di corrente, ecc.), conoscenza delle leggi e relazioni
generali (leggi elementari di Laplace, teorema e legge di Ampere, legge di Faraday e di Lenz, ecc.) che le legano tra
loro e applicazione all’analisi di casi specifici. Onde e vibrazioni nella materia: definizione, espressione ed operazioni
relative alle varie grandezze fisiche (in particolare per le onde elettromagnetiche, energia, intensità, velocità di
propagazione, vettore di Poynting, ecc.), conoscenza delle leggi e relazioni generali che le legano tra loro (relazione fra
campo elettrico e magnetico, principio di Huygens, ecc.) e applicazione all’analisi di casi specifici (ad es., fenomeni di
riflessione, rifrazione, interferenza e diffrazione). Moto dei fluidi e legge di Bernoulli. Termodinamica: definizione,
espressione ed operazioni relative alle varie grandezze fisiche (calore, temperatura, pressione, entalpia, entropia,
lavoro, rendimento, ecc.), conoscenza delle leggi e relazioni generali che le legano tra loro (principi della
termodinamica, ciclo e teorema di Carnot, leggi di stato dei gas ideali, eq. di Van der Waals per i gas reali, diagrammi
di stato, ecc.) e applicazione all’analisi di specifici cicli termodinamici: cicli diretti (Rankine, Hirn, …) e inversi a vapore e
a gas (Otto, Diesel, Brayton-Joule, …). Conduzione termica in regime stazionario e non stazionario, convezione termica,
trasmissione globale del calore e irraggiamento: conoscenza delle leggi e relazioni generali che regolano i fenomeni
coinvolti e applicazione all’analisi di casi specifici. Capacità di applicare le conoscenze teoriche nella soluzione di
esercizi.
- ALTRE CONOSCENZE INGEGNERISTICHE
Studio cinematico ed equilibrio di sistemi piani di corpi rigidi: conoscenza delle leggi e relazioni generali (principio dei
lavori virtuali, legge di Hooke, ecc.) che legano tra loro le grandezze fisiche coinvolte (spostamento, velocità,
deformazione, sforzo, ecc.) ed applicazioni allo studio delle sollecitazioni e delle deformazioni di travi nello spazio e
nel piano, alla stabilità di strutture isostatiche e dell'equilibrio elastico per aste compresse e semplici telai piani.
Principi di funzionamento, caratteristiche, criteri di scelta ed impiego di macchine a fluido volumetriche e
turbomacchine utilizzate sia come motrici che operatrici (motori a combustione interna, pompe, ventilatori,
compressori centrifughi ed assiali, turbine Pelton, Francis e Kaplan). Capacità di applicare le conoscenze teoriche nella
soluzione di esercizi.
- CONOSCENZE DI INGEGNERIA ELETTRICA
Studio delle reti elettriche in regime stazionario, sinusoidale e periodico: modellizzazione e definizione dei vari
elementi (bipoli, n-poli, m-bipoli attivi e passivi, impedenze, ecc.), conoscenza delle relazioni generali (leggi Kirchhoff,
teoremi di Tellegen, di non-amplificazione e di sostituzione) e delle tecniche di soluzione nel caso lineare (metodi delle
correnti d'anello e dei potenziali ai nodi, tecnica fasoriale e utilizzo dell’analisi armonica). Cenni a reti non lineari.
Sistemi trifase a 4 e a 3 fili: collegamenti, rete monofase equivalente. Soluzione nel dominio del tempo di reti in
regime variabile. Il campo di corrente. I generatori elettrici: forza elettromotrice, bilanci di potenza, tipologie. Rigidità
dielettrica, condensatori, perdite dielettriche. Circuiti magnetici, riluttanza, auto e mutui induttori. Proprietà,
fenomeni e caratteristiche dei materiali conduttori, isolanti e magnetici utilizzati per le applicazioni elettrotecniche,
con particolare riferimento alle sollecitazioni ammissibili ed alle varie fonti di perdite. Trasformatori mono e trifase:
elementi costruttivi, definizione delle varie grandezze e parametri caratteristici (potenza, tensioni e correnti nominali,
rapporto di trasformazione, corrente e perdite a vuoto, tensione e perdite di corto circuito, indici orari e gruppi),
conoscenza delle leggi e relazioni generali che li legano (circuito equivalente e determinazione dei parametri in sede di
progetto e di collaudo, diagrammi vettoriali, variazione di tensione da vuoto a carico). Funzionamento in parallelo.
Autotrasformatore. Macchine rotanti: elementi costruttivi, tipi di avvolgimento e determinazione delle f.m.m. e f.e.m.
indotte (coefficiente di avvolgimento e di raccorciamento). Macchine asincrone: elementi costruttivi, principio di
funzionamento, definizione delle varie grandezze e parametri caratteristici (potenza, tensione e corrente nominale,
corrente e perdite a vuoto, tensione e perdite di corto circuito) e conoscenza delle leggi e relazioni generali che li
legano (circuito equivalente e determinazione dei parametri in sede di progetto e di collaudo, diagrammi vettoriali,
potenza, coppia, caratteristica meccanica, diagramma circolare). Regolazione delle velocità. Macchine sincrone:
elementi costruttivi, funzionamento a vuoto e a carico, definizione delle varie grandezze e parametri caratteristici
(potenza, tensione e corrente nominale, f.e.m. a vuoto, reazione di indotto, coppia frenante, ecc.) e conoscenza delle
leggi e relazioni generali che li legano (diagrammi vettoriali e polari per macchine a rotore liscio e a poli sporgenti,
stabilità). Macchine a corrente continua: elementi costruttivi, funzionamento a vuoto e a carico, caratteristiche
elettromeccaniche e meccaniche nel funzionamento come motori. Linee elettriche aeree ed in cavo: specificità (tipi di
isolatori per le linee aeree, classificazione, isolamenti, guaine, schermi, modellizzazione termica e protezioni per i
cavi), determinazione dei principali parametri elettrici e dimensionamento elettrico e termico. Applicazione delle
componenti simmetriche allo studio dei guasti elettrici puntuali, in condizioni di regime, di guasto ed in transitorio.
Correnti transitorie. Impianti di messa a terra e di protezione passiva. Protezioni. Sistemi di distribuzione in bassa
tensione. Interfaccia tra rete e utenza: punto di fornitura, specifiche di allacciamento, rifasamento, sistemi di
protezione integrati. La giunzione P-N. Il diodo. Principio di funzionamento del transistor a giunzione in zona attiva, in
saturazione e in interdizione. Caratteristiche di ingresso e di uscita del transistor. Amplificatori operazionali:
caratteristiche idealizzate e operazione reale. Trigger di Schmitt. Funzioni logiche elementari e loro proprietà
elementari, porte logiche. Sintesi di funzioni logiche Capacità di applicare le conoscenze teoriche nella soluzione di
esercizi.
- CONOSCENZE LINGUISTICHE
Capacità di leggere, ascoltare e comprendere testi e discussioni tecniche, anche complesse, in lingua inglese.
