08304 - IDRAULICA AGRARIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento lo studente conosce le nozioni fondamentali e le leggi dell'idraulica applicata ai sistemi irrigui e di drenaggio per una corretta gestione delle risorse idriche in agricoltura. in particolare, Io studente acquisisce le conoscenze relative alle proprieta' dei fluidi, all'idrostatica, allo studio delle correnti in pressione e delle correnti a superficie libera. lo studente acquisisce inoltre gli strumenti per affronatre problemi di verifica e di dimensionamento sia nel caso di lunghe condotte che di canali a superficie libera.

Contenuti

Prerequisiti formativi

Lo studente che accede a questo insegnamento deve essere in possesso di una buona preparazione di base grazie ai fondamenti della matematica e della fisica e ad alcune nozioni di agronomia e di agrometeorologia. Questi prerequisiti sono forniti dai rispettivi insegnamenti della laurea triennale.

Unità didattica 1 - Idraulica agraria (25 ore)

- Nozioni base e grandezze principali dell’idraulica.

- Idrostatica: distribuzione delle pressioni in un fluido in quiete, legge di Stevino, spinta su superficie piana sia parzialmente che totalmente immersa.

- Idrodinamica: tipi di corrente e di moto, il teorema di Bernoulli per fluidi ideali e reali (dissipazioni energetiche).

- Correnti in pressione: perdite di carico (distribuite e localizzate) e tracciamento delle linee dei carichi piezometrici e totali, lunghe condotte ed inerenti problemi di verifica e di dimensionamento.

- Correnti a superficie libera: caratterizzazione costruttiva dei canali, moto uniforme, problemi di verifica e di dimensionamento, scala delle portate.

Competenze acquisite unità 1

Lo studente matura la padronanza del linguaggio e della gestione delle grandezze dell’idraulica, necessaria alla piena comprensione delle unità didattiche successive.

Lo studente comprende quali fenomeni si manifestano sia per acqua in quiete (idrostatica) sia in movimento (idrodinamica).

Lo studente acquisisce gli strumenti per affrontare problemi di verifica e di dimensionamento sia nel caso di lunghe condotte che di canali a superficie libera.

Unità didattica 2 - Esercitazioni applicative (15 ore)

- Esercizi numerici di idrostatica: diagramma delle pressioni e calcolo della spinta su superfici piane, individuazione del centro di spinta.

- Esercizi numerici di idrodinamica e lunghe condotte: problemi di verifica e di progetto (dimensionamento condotte, scelta dei diametri).

- Esercizi numerici su correnti a superficie libera: problemi di verifica e di progetto (dimensionamento, scala delle portate). 

Competenze acquisite unità 2

Lo studente individua e calcola le grandezze fondamentali dell’idraulica agraria.

Lo studente è in grado di verificare e dimensionare condotte in pressione e canali a superficie libera.

Lo studente comprende in campo il funzionamento degli strumenti studiati.

Testi/Bibliografia

Dispense di “Idraulica Agraria” del docente (in formato pdf sul sito) e materiale consegnato a lezione.

Testi per approfondimenti:

V. Ferro; “Elementi di idraulica e idrologia per le scienze agrarie, ambientali e forestali”; McGraw-Hill; Milano; 2013

Metodi didattici

Il corso si suddivide in due unità didattiche. Una è di carattere teorico. Essa si svolge attraverso lezioni frontali supportate da slide PowerPoint. Saranno svolte dimostrazioni alla lavagna ed i dubbi saranno chiariti con strumenti opportuni. La seconda unità didattica prevede esercitazioni numeriche da svolgere alla lavagna sia da parte del docente, sia con la partecipazione degli studenti. Verrà fornito il materiale necessario sia in formato cartaceo che digitale, affinché siano ore partecipate dalla classe. Sono previsti anche seminari ed approfondimenti a seconda delle esigenze ed eventuali difficoltà specifiche.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame scritto nel quale è richiesto lo svolgimento di due o tre esercizi numerici di idraulica agraria. Gli esercizi saranno riconducibili a quelli svolti durante le esercitazioni. Se la valutazione finale positiva non è ritenuta soddisfacente da parte dello studente, quest’ultimo ha la possibilità di sostenere un’aggiuntiva prova orale. La prova scritta potrà essere svolta anche contestualmente alla prova orale, in funzione del numero di studenti iscritti all’esame. Gli studenti possono sostenere l'esame anche in lingua inglese, dandone preavviso al docente.

Strumenti a supporto della didattica

Slide in PowerPoint, lavagna, computer, materiale didattico.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Attilio Toscano