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Docente
LAURA PIOLI (Tit.)
Periodo
Primo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[60/67]  SCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE [67/10 - Ord. 2021]  GEORISORSE E SOSTENIBILITA' AMBIENTALE 6 60

Obiettivi

Il corso serve ad acquisire una conoscenza di base dei principi fondamentali della dinamica dei fluidi applicata ai processi geologici.
Tale conoscenza permetterà l'utilizzo di modelli analogici per la descrizione di fenomeni geologici, di derivare parametri che controllano i movimenti dei fluidi geologici, trasporto e settling dei sedimenti.

Si prevede inoltre l'acquisizione di capacità di disegnare, mettere in pratica ed eseguire semplici esperimenti di fluidodinamica in laboratorio.

Obiettivi non specifici, sono:
-Avere la capacità di attingere a diverse fonti bibliografiche, sia in italiano che in lingua inglese, al fine di acquisire nuove competenze.
-Saper comunicare in maniera efficace
informazioni e idee, nonché discutere problemi e
soluzioni durante e dopo l'attività sperimentale
-Avere le capacità di apprendimento di nuove tecniche e applicazioni

Prerequisiti

Conoscenze di Matematica e Fisica pari ai programmi dei corsi della laurea triennale in Geologia (algebra, equazioni lineari, derivate, integrali, grandezze scalari, vettori; grandezze fisiche che caratterizzano la meccanica e dinamica dei corpi).

Conoscenze di base dei principali processi geologici (tettonica, trasporto e sedimentazione, movimento di fluidi geologici nella crosta)

Contenuti

Definizioni fondamentali. Teoria cinetica dei gas. Dispersioni, sospensioni, emulsioni. L’ipotesi del continuo. Proprietà dei fluidi: densità, viscosità, tensione superficiale.
Self-similarity e scaling. Dimensioni delle grandezze fisiche, omogeneità dimensionale. Teorema di Buckingham. Analisi dimensionale. Grandezze adimensionali. Cenno alle principali grandezze: numero di Reynolds, Froude, Weber, Mach, Richardson, Nusselt, Rayleigh.
Flussi laminari e flussi turbolenti
Pressione e stress. Gradiente di pressione. Galleggiamento.
Caduta di particelle in un fluido.
IConservazione della massa, dell'energia e della quantità di moto. Equzione di Eulero, equazioni di Navier-Stokes
Strato limite. Forza di drag.
Flusso granulare. Coefficiente di frizione. Reologia di mezzi granulari. Legge di Coulomb. Segregazione di particelle. Angolo di riposo. Esempi: Frane, valanghe.
Alcune configuraioni elementari di flusso. Flusso multifase. Flusso in mezzi porosi, permeabilità.
Correnti di densità.

Attività sperimentali:
Variazione di densità e viscosità di soluzioni a progressiva diluizione
Misura della reologia di un fluido
Flusso viscoso
Permeabilità di materiale granulare
Flusso granulare

Metodi Didattici

3 CFU in lezioni frontali (24 ore) e 3 CFU di laboratorio (36 ore). I laboratori consisteranno in attività sperimentali.

Per soddisfare esigenze didattiche specifiche connesse alla situazione pandemiologica COVID-19, la didattica potrebbe essere erogata contemporaneamente sia in presenza sia in diretta streaming. Per le attività di laboratorio indoor e sul terreno potrebbero essere previste turnazioni e/o attività sostitutive on-line.

Verifica dell'apprendimento

La valutazione, in itinere, si basa su prove sperimentali da eseguire in autonomia; associate a relazione con discussione dei risultati ottenuti. il voto finale si basa sulla media dei voti per ogni esperimento.
Il punteggio finale sarà espresso in trentesimi. Nella valutazione di esame si terrà conto dei seguenti elementi
1) Correttezza nello svolgimento della pratica sperimentale (capacità di ideare i dettagli dell'esperimento, capacità di definire gli errori relativi alle misurazioni, capacità di definire l'errore delle grandezze derivate)
2) Correttezza nella compilazione delle note dell'esperimento
3) Capacità di derivare relazioni empiriche dai risultati sperimentali
4) Capacità di giustificare le relazioni empiriche con considerazioni teoriche
5) Struttura, correttezza della relazione
IL voto 18/30 certifica il raggiungimento degli obiettivi minimi di apprendimento
Il voto 30/30 certifica il raggiungimento di tutti gli obiettivi di apprendimento
ll voto 30/30 e lode certifica il raggiungimento di tutti gli obiettivi di apprendimento e la capacità di fare collegamenti con tutti i principali i processi geologici

Testi

Slide, note del corso, material distribuito durante le lezioni.
Parti dei eguenti libri:
Munson, Okishi, Huebschm Rothmayer (2020) Meccanica dei fluidi. Edizioni Città Studi, MIlano, 657 pag.
Leeder, Perz-Arducea,(2006) Phyiscal processes in Earth and evironmental Sciences. Blackwell, Oxford, 321 pag.

Altre Informazioni

Il materiale del corso (slide, note, istruzioni, esercizi) verrà condiviso in anticipo sulla pagina del corso della piattaforma di e.learning di unica.
Gli studenti non frequentanti dovranno acquisire i concetti spiegati a lezione ed eseguire in autonomia almeno due degli esperimenti fatti in laboratorio. Su richiesta, l'insegnante fornirà assistenza per la loro esecuzione. La valutazione delle conoscenze acquisite si baserà anche su un colloquio orale.

Il nostro Ateneo fornisce supporto agli studenti affetti da disturbi specifici dell'apprendimento (DSA). Chi fosse interessato può trovare maggiori informazioni al link:
http://corsi.unica.it/scienzegeologiche/info-dsa/

Gli studenti lavoratori (studenti part time) sono invitati a concordare col docente attività personalizzate per ovviare alle assenze dalle lezioni causate da impegni di lavoro

Questionario e social

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