OBIETTIVI FORMATIVI

Scopo del corso è introdurre ed approfondire tecniche e metodologie della Fisica Matematica per lo sviluppo di modelli matematici e la soluzione di problemi fisici in Ingegneria Navale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Le tematiche del corso riguardano i fondamenti fisici e geometrici della Meccanica Analitica, con particolare riguardo allo studio dei sistemi vincolati, e con applicazioni alla statica e alla dinamica della nave e di sue componenti.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali in aula. Numero di ore complessivo 50.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Geometria dei sistemi vincolati. Vincoli posizionali e cinetici; sistemi olonomi. Spazio-tempo delle configurazioni, spazio delle velocità. Caratterizzazione costitutiva delle reazioni vincolari. Vincoli ideali.
2. Equazioni di Lagrange. Deduzione, proprietà di determinismo, problema di Cauchy. Teoria del potenziale. Integrali primi. Meccanica relativa, forze apparenti. Applicazioni alla dinamica della linea d’assi e della nave in genere.
3. Statica dei sistemi olonomi. Stabilità dell'equilibrio. Teoria delle piccole oscillazioni. Applicazioni alla statica e ai moti nave.
4. Dinamica del galleggiamento. Angoli di Tait-Bryan; Equazioni di Kirchhoff; pseudo-stabilità della configurazione di equilibrio di un corpo galleggiante, e piccole oscillazioni attorno alla configurazione stessa;  azioni idrodinamiche su un corpo rigido in moto all’interno di un fluido incomprimibile non viscoso; teoria delle masse aggiunte.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

1. dispense a cura del docente;
2. Goldstein H., Pool C., Safko J. "Meccanica Classica". Zanichelli (2005)
3. Lewandowski E.M. “The dynamics of marine craft”
4. Newman J.N. ”Marine hydrodynamics”