IDRAULICA E COSTRUZIONI IDRAULICHE M - Z

Anno accademico 2026/2027 - Docente: MASSIMILIANO MARINO

Risultati di apprendimento attesi

Il corso ha la finalità di fornire agli studenti le conoscenze di base necessarie per affrontare i problemi di ingegneria che trattano fluidi in quiete e/o in movimento. In particolare, saranno trattati i problemi di dimensionamento e verifica di serbatoi, condotte, canali naturali e artificiali, in pressione e a pelo libero.

Ciò consentirà agli studenti di avvicinarsi alle tematiche relative alla gestione degli impianti idraulici, alla mitigazione del rischio idraulico, e alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili.

Inoltre, il corso fornisce conoscenze di base di idrologia e di progettazione e gestione di sistemi di approvvigionamento idrico e reti di drenaggio urbano.

Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà le proprietà dei fluidi e comprenderà i principi della statica e della dinamica, le equazioni fondamentali dell’idraulica e i rispettivi ambiti di applicabilità. Acquisirà inoltre nozioni relative alle principali infrastrutture idrauliche, con particolare riferimento ad acquedotti e fognature.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Attraverso le esercitazioni, lo studente imparerà a determinare la distribuzione delle pressioni e le spinte idrostatiche, applicare le equazioni fondamentali della dinamica dei fluidi ideali e analizzare il moto dei fluidi reali, valutando le perdite di carico nelle correnti in pressione. Sarà inoltre in grado di affrontare semplici problemi di verifica e dimensionamento di impianti con pompe e turbine e di applicare i principi di base dell’idraulica alle correnti a pelo libero, rappresentando e interpretando le grandezze idrauliche di interesse.

Autonomia di giudizio

Lo studente saprà individuare gli schemi di calcolo e le equazioni appropriati per la valutazione del problema idraulico considerato. Saprà motivare le ipotesi adottate, distinguendo le condizioni in cui è possibile assumere il fluido ideale da quelle in cui occorre considerare le perdite di carico. Sarà inoltre in grado di valutare criticamente i risultati ottenuti, verificando la coerenza delle pressioni, delle portate e dei carichi idraulici con le condizioni fisiche e di funzionamento del sistema.

Abilità comunicative

Lo studente saprà descrivere i fenomeni idraulici e illustrare i procedimenti di calcolo utilizzando un linguaggio tecnico appropriato. Le risposte grafiche e discorsive richieste nelle prove scritte consentiranno di sviluppare e dimostrare la capacità di rappresentare con chiarezza gli schemi idraulici, esplicitare le ipotesi adottate e i passaggi di calcolo e interpretare i risultati ottenuti. L’eventuale discussione orale permetterà inoltre di dimostrare la capacità di esporre i concetti teorici e argomentare le soluzioni proposte.

Capacità di apprendimento

Lo studente svilupperà un metodo di studio autonomo, basato sull’utilizzo critico dei testi e del materiale didattico, sul collegamento tra teoria e applicazioni e sulla revisione degli errori. Queste capacità costituiranno la base per successivi approfondimenti e per l’aggiornamento delle competenze professionali.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

L’insegnamento alterna spiegazioni teoriche, applicazioni numeriche e momenti di confronto, per favorire la comprensione progressiva degli argomenti e la partecipazione attiva degli studenti. Sono previste le seguenti attività:

lezioni frontali, svolte in modalità partecipativa al fine di ottenere il massimo coinvolgimento degli studenti e la maturazione dei contenuti del corso;
esercitazioni guidate, volte all'applicazione numerica dei concetti e dei metodi di analisi e modellazione più comunemente utilizzati nel campo dell'idraulica;
prove in itinere, mirate a verificare durante il corso l'effettiva comprensione dei contenuti e maturazione delle competenze;
Visita al laboratorio di idraulica del DICAR, dedicata alle metodologie di modellazione fisica e al confronto tra schematizzazioni teoriche e fenomeni osservabili.
Visite tecniche presso cantieri, enti gestori e altri soggetti operanti nel settore delle opere idrauliche, compatibilmente con le disponibilità organizzative.

Qualora si renda necessario svolgere le attività in modalità mista o a distanza, metodi e strumenti saranno adattati mantenendo gli obiettivi formativi e i contenuti del programma.

Gli studenti con esigenze specifiche o con uno status riconosciuto dall’Ateneo potranno concordare con il docente modalità di supporto e un percorso di apprendimento personalizzato, secondo le disposizioni di Ateneo applicabili.

Prerequisiti richiesti

Metodi Analitici per l’Ingegneria I, Fisica Generale

Frequenza lezioni

La frequenza è fortemente consigliata: la partecipazione alle lezioni e alle esercitazioni favorisce l’apprendimento graduale, il confronto sui procedimenti risolutivi e la verifica della comprensione.

Contenuti del corso

Introduzione al corso
I fluidi e le loro proprietà
Statica dei fluidi
Cinematica dei fluidi
Equazioni fondamentali dell’idraulica
Il teorema di Bernoulli
Equazioni del moto dei fluidi reali
Correnti in pressione
Problemi pratici relativi alle lunghe condotte
Cenni sulle correnti a pelo libero
Cenni sulle correnti a superficie libera
Fondamenti di Idrologia
Sistemi di approvvigionamento idrico
Sistemi fognari e di drenaggio urbano

Testi di riferimento

M. Mossa, A.F. Petrillo: “Idraulica”, CEA Milano, 2013.
D. Citrini, D. Noseda: “Idraulica”, CEA-Milano, 1987 .
G. Alfonsi, E. Orsi: “Problemi di Idraulica e Meccanica dei Fluidi”, CEA Milano, 1984.
G. Ippolito " Appunti di Costruzioni Idrauliche". Edizione aggiornata a cura di Giuseppe di Martino. Liguori Editore. 1993

Programmazione del corso

	Argomenti	Riferimenti testi
1	Teoria idraulica di base	1.2
2	Esercizi	1,3
3	Costruzioni idrauliche	4

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’apprendimento è verificato mediante tre prove in itinere (facoltative) oppure un’unica prova scritta finale. Le prove hanno, di norma, tutte la durata di due ore. Gli studenti che abbiano superato positivamente le prove in itinere, possono decidere di verbalizzare la valutazione ottenuta. La prova orale può essere sostenuta a discrezione degli studenti.
Le prove accertano la comprensione dei principi e la capacità di applicarli ai problemi proposti. La chiarezza delle rappresentazioni e dell’eventuale esposizione orale concorre alla valutazione delle abilità comunicative. I collegamenti tra argomenti e l’applicazione dei metodi a problemi con dati diversi da quelli degli esempi svolti forniscono elementi per valutare la capacità di apprendimento autonomo.
Modalità di iscrizione ad un appello d’esame: prenotazione sul portale d'ateneo. Gli appelli sono fissati secondo quanto previsto dal Regolamento Didattico di Ateneo: 2 appelli per ciascuna delle tre sessioni d’esame, 1 appello durante ciascuna delle due pause didattiche, 2 appelli riservati a studenti fuori-corso e/o appartenenti alle categorie previste dall’art. 30 del Regolamento Didattico di Ateneo.
Nei periodi consentiti dal calendario accademico, oltre l’orario settimanale di ricevimento, è possibile, contattando il docente via e-mail, concordare ulteriori incontri per richieste di chiarimenti.

Prove in itinere
Le tre prove seguono l’avanzamento del programma e si svolgono di norma durante il periodo di lezione. La loro articolazione indicativa è la seguente:

Prima prova: idrostatica, distribuzione delle pressioni e spinte su superfici piane e curve.
Seconda prova: moto dei fluidi ideali e reali, applicazioni del teorema di Bernoulli, valutazione delle spinte dinamiche, verifica di macchine idrauliche.
Terza prova: correnti a pelo libero, domande su acquedotti e fognature

Tutte le domande prevedono una risposta aperte, tranne le domande su acquedotti e fognature che sono a risposta Vero/Falso. Ogni prova è valutata in trentesimi. È possibile partecipare a tutte le prove indipendentemente dall’esito delle precedenti. Il voto complessivo è dato dalla media delle tre valutazioni; una media pari o superiore a 18/30 consente il superamento dell’esame.
La validità della valutazione delle prove in itinere si estende per tutto l’anno accademico di riferimento.
Gli studenti che conseguono un voto superiore a 15/30 nella prova scritta possono scegliere di sostenere una prova orale, anche qualora abbiano già ottenuto un esito sufficiente. Il colloquio si svolge in occasione degli appelli ufficiali (vedere Prova scritta finale), cui in ogni caso gli studenti devono iscriversi per la verbalizzazione dell’esito della valutazione finale.

Prova scritta finale
In alternativa alle prove in itinere, gli studenti possono sostenere un’unica prova scritta della durata di due ore. La prova verifica le medesime competenze e comprende tutti gli argomenti già elencati nelle prove in itinere.
L’esito viene comunicato entro una settimana; una valutazione pari o superiore a 18/30 consente il superamento dell’esame.
Gli studenti che conseguono un voto superiore a 15/30 nella prova scritta possono scegliere di sostenere una prova orale, anche qualora abbiano già ottenuto un esito sufficiente. Il colloquio si svolge entro una settimana dalla prova scritta e approfondisce gli argomenti del programma, incluse le applicazioni alle costruzioni idrauliche. Accerta la padronanza dei contenuti, i collegamenti tra i temi, la capacità di ragionamento e la proprietà del linguaggio tecnico. In tal caso, la valutazione finale tiene conto anche dell’esito del colloquio.

Criteri di valutazione delle prove scritte
Ciascuna prova comprende 10 quesiti con risposte numeriche e grafiche. A ogni risposta sono attribuiti fino a 3 punti: 3 per una soluzione corretta; 2 in presenza di lievi errori di calcolo; 1 in presenza di errori teorici di entità intermedia; 0 per una risposta errata. Il punteggio totale è espresso in trentesimi.

Criteri per l’attribuzione del voto finale
Le fasce seguenti descrivono il livello di preparazione associato al voto. Per le prove scritte resta valido il punteggio dei quesiti; nell’eventuale colloquio orale si considerano anche la chiarezza espositiva, l’autonomia e la capacità di collegamento.

Valutazione	Livello di apprendimento
Insufficiente	Conoscenze fondamentali incomplete o scorrette; difficoltà nell’impostare i problemi e applicare le equazioni; interpretazione inadeguata dei risultati.
18–21	Conoscenza essenziale dei principi e capacità di risolvere problemi semplici, con limitata autonomia. Spiegazioni e rappresentazioni comprensibili, pur con alcune imprecisioni.
22–25	Conoscenza adeguata dei principali argomenti. Applicazione generalmente corretta dei metodi, discreta capacità di collegamento e interpretazione; linguaggio tecnico sufficientemente preciso.
26–28	Conoscenza solida e ben organizzata. Scelta motivata delle ipotesi, autonomia nella soluzione e controllo critico dei risultati. Esposizione chiara e appropriata.
29–30	Conoscenza approfondita e capacità di collegare con sicurezza teoria e applicazioni. Soluzioni rigorose, interpretazione critica e comunicazione precisa.
30 e lode	Piena padronanza dei contenuti, eccellente autonomia di ragionamento e particolare capacità di discutere ipotesi, limiti e possibili alternative risolutive, con esposizione rigorosa.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Determinare la distribuzione delle pressioni in un liquido in quiete e rappresentarne il diagramma.
Calcolare la risultante delle pressioni su una superficie piana o curva.
Applicare il teorema di Bernoulli, precisando le ipotesi e il significato dei termini.
Determinare la spinta dinamica esercitata da una corrente.
Tracciare e interpretare la linea piezometrica e la linea dei carichi totali.
Valutare le perdite di carico lungo una condotta.
Calcolare la potenza richiesta da una pompa o resa da una turbina.
Definizione di bacino idrografico.
Illustrare lo schema funzionale di un acquedotto e di una rete fognaria.

Corso di laurea in

Ingegneria Edile-Architettura (LM-4cu)