Granulometria (1,2),
scale granulometriche,
rappresentazione delle analisi granulometriche
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Cosa s'intende per granulometria?
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E' l'espressione delle dimensioni delle particelle ed in
particolare dei granuli.
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Quali informazioni ci offre la granulometria? |
Poiché le dimensioni condizionano il comportamento idraulico dei
clasti nei fluidi in movimento, possiamo avere notizie sulla
velocità, distanza percorsa, azione selettiva del mezzo stesso.
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3 |
Parlando delle particelle, si fa spesso riferimento al loro
diametro. Come si misura? |
Associando le particelle a degli ellissoidi. Si misurano le
lunghezze dei 3 assi principali e poi si fa la media aritmetica. |
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4 |
Come si misurano le particelle più grandi, come ad esempio i
ciottoli? |
Con il calibro o semplicemente con un foglio di carta
millimetrata. |
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5 |
In che modo si ottiene il diametro nominale di una particella?
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Immergendo la particella in acqua e misurando il volume che
sposta. In questo modo possiamo calcolare il diametro della sfera di
ugual volume della particella considerata. |
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6 |
Qual è l'elemento che amplifica l'errore quando si calcola il
diametro nominale di una particella? |
La non sfericità della particella. |
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7 |
Da cosa dipende la velocità di caduta di una particella?
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Dalle dimensioni, dalla forma e dal peso specifico del
materiale. |
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8 |
Come si ottiene il diametro equivalente? |
Confrontando la velocità di caduta di una particella con la
corrispondente velocità di caduta di una sfera |
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9 |
Che cosa esprime il diametro idraulico di un granulo? |
Diametro della sfera di uguale velocità di caduta e di uguale
peso specifico del granulo considerato. |
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10 |
Quale inconveniente presenta l'uso dei setacci? |
Se i granuli non sono perfettamente sferici, ad esempio
allungati, possono passare attraverso una maglia a seconda di come
si vengono a trovare posizionati durante lo scuotimento. |
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10b
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Cosa esprime la funzione di Gauss?
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E' una legge matematica che regola la distribuzione degli eventi
e che genera una curva continua, campanulare, asimmettrica ed
asintotica. |
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11 |
Che cosa è una scala graduata? |
E' un insieme di classi.
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11b
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A cosa serve una scala graduata?
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A standardizzare i termini dimensionali, ad uniformare la
nomenclatura ed a precisare quantitativamente attributi come
grossolano, medio, fine.
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12 |
Per quale motivo risulta più adatta una scala geometrica
piuttosto che una lineare o aritmetica? |
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13 |
Come è nota la scala più usata in sedimentologia? |
Scala di Udden-Wentworth. |
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14 |
Con quale criterio è costruita la scala di Udden-Wentworth?
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E' una progressione geometrica basata su dei rapporti. |
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Parametri statistici,
significato sedimentologico dei parametri statistici - forma e
arrotondamento. |
15 |
Per quale ragione, nel costruire un istogramma, pongo in ascisse
i valori delle classi trasformati secondo la scala di Krumbeìn?
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Se usassimo la scala di Udden-Wentworth, le classi non sarebbero
uguali e pertanto non potremmo riportare in ordinata i pesi o le
percentuali singole delle frazioni granulometriche corrispondenti. |
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15b
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In cosa consiste l'utilità di un istogramma?
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Ad interpretare i lineamenti generali dei sedimenti.
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15c
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Quali osservazioni si possono trarre dall'esame di un
istogramma?
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La classe modale, il grado di assortimento, il grado di
simmetria e il grado di dispersione.
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16 |
Come si ottiene una curva di frequenza? |
Facendo tendere a zero l'ampiezza delle classi. |
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16b
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Perchè si afferma che una curva di frequenza è una
rappresentazione più fedele della distribuzione granulometrica?
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Perchè è continua.
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17 |
Perchè non si può costruire una curva di frequenza direttamente
dalla tabella di frequenza? |
Perchè si dovrebbe utilizzare una scala con un numero infinito
di classi. |
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18 |
Da quale curva si può ricavare graficamente o
analiticamente la curva di frequenza? |
Dalla curva detta cumulativa. |
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18b
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Quali osservazioni si possono trarre dall'esame di una curva
cumulativa?
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Le stesse degli istogrammi. In particolare, il grado di
assortimento.
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19 |
Quali parametri si usano per descrivere quantitativamente i
caratteri di una distribuzione granulometrica? |
Parametri statistici. |
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20 |
Quali informazioni sono fornite dai parametri statistici?
|
Danno indicazioni sulle modalità di trasporto ed energia
dinamica del mezzo. |
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21 |
A quale percentile si attribuisce il nome di mediana e cosa
separa? |
Al 50° percentile, che separa la metà grossolana dalla metà
fine. |
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22 |
Quali sono le misure di tendenza centrale? |
La media, la mediana e la moda. |
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23 |
Come si ottiene la media grafica o diametro medio? |
Si ottiene dalla formula: |
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24 |
Di quali elementi è funzione il diametro medio? |
-
Granulometria dei materiali
-
Quantità di energia impartita al sedimento
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25 |
Da cosa dipende la quantità di energia impartita al sedimento?
|
Dalla velocità e dalla turbolenza del mezzo trasportatore.
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26 |
Cosa indica il diametro medio? |
La capacità di trasporto dell'agente o processo meccanico, e
quindi la velocità media. |
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27 |
Cosa indica il granulo di diametro massimo? |
La velocità massima della corrente, che esprime la competenza.
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28 |
Quali sono le misure di dispersione intorno alla tendenza
centrale? |
Deviazione standard, asimmetria grafica inclusiva. |
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29 |
Cosa esprime la deviazione standard? |
Esprime la dispersione cioè il maggiore o il minore allargamento
della base della curva. |
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29b
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Quali informazioni fornisce la deviazione standard?
|
Sulla capacità selettiva o classatrice del mezzo
di trasporto.
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30 |
Cosa indica la simmetria grafica inclusiva? |
Indica de i valori sono distribuiti equamente da una parte e
dall'altra del baricentro della curva. |
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31 |
Cosa indica il grado di selezionamento (sorting)? |
Il grado di elaborazione a cui è stato sottoposto un sedimento.
E' in stretto rapporto con le modalità di trasporto. |
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32 |
Che tipo di misura è la deviazione standard grafica inclusiva?
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E' una misura che si avvicina il più possibile allo scarto
quadratico medio degli statistici. |
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33 |
Cosa s'intende per coefficiente di cernita? |
La capacità selettiva o classatrice del mezzo di trasporto.
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34 |
Qual è il significato della curtosi? |
Esprime l'allontanamento dalla retta della curva cumulativa.
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35 |
Cosa misura la curtosi? |
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36 |
Quando una curva si dice leptocurvica? |
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37 |
Quando una curva si dice platicurtica? |
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38 |
Cosa indica la presenza di due o più mode? |
Una mescolanza di popolazioni diverse oppure difetto di alcune
classi granulometriche. |
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Processi e meccanismi di sedimentazione: trasporto dei
sedimenti
diagramma di Hjulstrom;
deposizione, sedimentazione gravitativa, risedimentazione. Correnti
di torbida, sequenza di Bouma, flussi reologici. I grandi processi
della dinamica sedimentaria: variazioni eustatiche del livello
marino, subsidenza. |
39 |
Quali problemi presenta lo studio del trasporto dei sedimenti? |
Relativi (1) al fluido trasportatore ed ai suoi caratteri e (2)
alla interazione tra fluido trasportatore e sedimenti che devono
essere trasportati. |
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39b
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Cosa sono le linee di flusso?
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40 |
Cosa s'intende per flusso stazionario? |
Quando la velocità in un dato punto è costante nel tempo. |
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41 |
Quando un flusso si definisce non stazionario? |
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42 |
Cosa significa flusso non uniforme? |
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43 |
Che differenza vi è tra forze di massa e forze di superficie?
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44 |
Da quali fattori dipende la resistenza al moto? |
Dalla densità del fluido, dalla velocità relativa e dal diametro
del corpo solido. |
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45 |
Cosa dice la legge fondamentale della dinamica? |
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46 |
Cosa esprime la viscosità o attrito interno? |
La resistenza incontrata dalle molecole di un fluido a scorrere
le une sulle altre ogni qualvolta viene applicata una forza F.
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46b
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Cosa sono le pressioni di taglio o tangenziali (t)?
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Pressioni esistenti in ogni fluido reale in cui
vi sia moto relativo tra le particelle di fluido o tra particelle di
fluido e solido.
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47 |
Cosa s'intende per deformazione di taglio? |
Resistenza opposta dalle particelle di fluido alle pressioni di
taglio. |
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47b
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Come mai vi è maggiore capacità di trasporto solido in un
torrente alimentato dalle acque scioltesi all'inizio della primavera
rispetto a quella dello stesso torrente in estate?
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48 |
Quando un flusso è detto laminare? |
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49 |
Quando un flusso da laminare diventa turbolento? |
Quando la velocità del flusso aumenta, la viscosità diminuiva,
la rugosità della superficie a contatto del fluido aumenta e quando
il flusso diventa meno confinato. |
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49b
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Di quali caratteristiche è funzione la resistenza inerziale?
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Delle caratteristiche proprie delle particelle
(forma, peso, volume) e delle velocità relative dei corpi.
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50 |
Che cosa esprime il numero di Reynolds? |
Rappresenta il rapporto tra le forze d'inerzia della corrente e
le forze viscose del fluido. |
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50b
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Un basso numero di Reynolds cosa sta ad indicare?
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Che nel fluido predominano le forze viscose. Il
flusso è laminare.
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51 |
Cosa rappresenta il numero critico di Reynolds? |
Rappresenta il valore in corrispondenza del quale il flusso
cambia da laminare a turbolento. |
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52 |
Da cosa dipende la velocità di caduta di una particella solida in caduta libera
in un fluido? |
Dipende dalla forza di gravità della particella, alleggerita
dalla sottospinta esercitata dal fluido, e dalla resistenza agente
sulla superficie della particella stessa. |
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53 |
Quando l'accelerazione di una particella solida in caduta libera
in un fluido diventa nulla? |
Quando l'accelerazione di gravità della particella sarà
bilanciata dalla resistenza che il fluido oppone alla caduta.
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54 |
Da quali fattori dipende la velocità di caduta di una particella
sedimentaria? |
Dalla sua dimensione, dal suo peso, dalla viscosità e densità
del fluido e dall'accelerazione di gravità. |
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55 |
Da quale legge è regolata la caduta di particelle più fini (<0,1
mm)? |
Dalla legge di caduta viscosa o di Stockes. |
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56 |
Come si ottiene la legge di Stockes? |
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57 |
A parità di parametri fluidi, quali fattori rallentano la caduta
di una particella? |
Le dimensioni e il discostamento dalla forma sferica che
influisce sulla densità. |
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58 |
Quanti tipi di resistenze al moto si sviluppano nei fluidi?
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Quattro. |
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Carico di fondo e in sospensione |
58b
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Come si ottiene il diagramma di Shield?
|
Diagrammando i valori di thetacr che si ottengono
sperimentalmente rispetto alle dimensioni d dei granuli.
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59 |
Quale relazione esprime il diagramma di Shield? |
La relazione sperimentale tra tensione di taglio
t e diametro d del granulo.
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60 |
Quali sono i meccanismi di trasporto di un granulo sul fondo?
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Scorrimento o trascinamento, rotolamento e saltellamento.
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61 |
Cosa è un tappeto di trazione? |
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| (Meccanismi di sostentamento) |
61b
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Cosa s'intende per pressione dispersiva?
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E' la componente lungo la verticale, diretta verso l'alto della
forza o pressione di reazione. Essa tende a sollevare i granuli e a
far aumentare lo spessore del tappeto di trazione. |
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61c
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Cosa s'intende per pressione dispersiva della turbolenza?
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La componente ascensionale dei vortici.
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61d
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In conclusione, qual è la forza di sostentamento del carico
sospeso?
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La componente normale e diretta verso l'alto degli attriti
fluidi.
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61e
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Qual è la forza di sostentamento del carico di fondo?
|
La componente normale degli attriti solidi da collisione
(pressione dispersiva),
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62 |
Cosa s'intende per portata solida? |
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63 |
Cosa s'intende per capacità di trasporto?
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Quantità o peso massimo di solidi trasportabili. |
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64 |
Da cosa è definita la competenza? |
Dai granuli di dimensione massima che la corrente riesce a
rimuovere. |
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65 |
Cosa s'intende per tasso di erosione o deposito? |
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66 |
Cosa s'intende per velocità di erosione o deposito? |
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67 |
Spiegare perchè velocità di caduta e velocità di sedimentazione
sono due cose diverse. |
La prima è relativa alle singole particelle, la seconda indica
lo spostamento dell'interfaccia deposizionale. |
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| (Deposizione) |
68 |
Quando si verifica la deposizione? |
Quando la gravità prevale sulle forze che sostengono le
particelle. |
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| 68b |
Da cosa dipendono le modalità di deposizione delle particelle?
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Dalle dimensioni e dal peso delle particelle, dalla viscosità e
dalla densità del fluido, dall'accelerazione di gravità.
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69 |
 Su
quale relazione sperimentale è costruito il diagramma di Hjulstrom?
|
Sulla relazione tra il diametro dei granuli e la velocità di un
corso d'acqua. |
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70 |
Perchè si osserva che la velocità necessaria per strappare un
elemento dal fondo appare maggiore di quella necessaria per
trasportarlo? |
Perchè la forza minima occorrente per produrre lo spostamento di
un corpo è maggiore di quella occorrente per mantenerlo in movimento
ovvero è necessaria una forza maggiore per vincere l'attrito statico
di quella per vincere l'attrito dinamico. |
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71 |
Cosa s'intende per risedimentazione? |
Un processo che interessa masse di sedimenti che per vari motivi
possono essere rimobilitati e ridepositati dando luogo a nuovi
depositi. |
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72 |
Quando si parla di trasporto di massa? |
Quando il trasporto interessa solido e fluido insieme, come se
si trattasse di un'unica fase fisica. |
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73 |
Cosa sono le correnti di densità? |
Sono masse fluide che contenendo in sospensione materiali solidi
risultano più dense del fluido circostante, fino a creare un
gradiente idraulico. |
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74 |
Perchè le masse torbide scorrono sotto quelle limpide? |
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75 |
Quando si realizza una stratificazione normale di densità?
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Quando la densità è decrescente verso l'alto. |
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76 |
Cos'è la corrente torbida? |
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77 |
Quali sono le condizioni perchè abbia luogo una corrente
torbida? |
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78 |
Come si definiscono i depositi da corrente torbida? |
Torbiditi. |
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78b
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Cosa sono le sequenze di Bouma?
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Sequenze torbiditiche ovvero sequenze di strutture sedimentarie
che rispecchiano nel loro ordine di sovrapposizione il variare delle
condizioni idrodinamiche durante il deposito cioè dopo il passaggio
della testa della corrente.
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79 |
In cosa consiste il ciclo idrologico?
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80 |
Cos'è la splash erosion?
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L'erosione prodotta dalle acque. |
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81 |
Definire il deflusso superficiale o ruscellamento (D).
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Rapporto tra quantità d'acqua che defluisce in superficie in un
determinato bacino durante l'anno (d) e quantità d'acqua che
precipita nello stesso bacino in un anno (P). |
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82 |
In quale caso D=0?
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Quando il deflusso superficiale è assente. |
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83 |
Per quali cause può essere assente il deflusso superficiale?
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Quando si verifica infiltrazione istantanea o evaporazione.
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84 |
In quale caso D=1?
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Quando le rocce sono impermeabili. |
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| Ambiente alluvionale |
85 |
Cosa s'intende per carico?
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86 |
Definire il carico annuo.
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87 |
Cosa rappresenta il carico specifico?
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88 |
Cosa significa carico limite?
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89 |
Definire la portata torbida.
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90 |
Come si denomina la quantità complessiva di materiali
trasportati in sospensione nell'intervallo di tempo?
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91 |
Che cosa esprime la torbidità specifica?
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92 |
Quali sono le modalità di trasporto?
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93 |
Da cosa dipende la natura del carico?
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Dalla litologia del bacino, dal clima, dalla copertura vegetale,
dalla portata e dalla velocità della corrente. |
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| Processi fluviali |
94 |
Da cosa dipende la velocità della corrente?
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Dall'attrito col fondo e le pareti, dalla pendenza e dalla
sezione del canale. |
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| Caratteristiche idrodinamiche delle acque fluviali |
95 |
Definire portata e regime.
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96 |
Quali differenze vi sono tra regime glaciale, pluvionivale e
pluviale?
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97 |
Come si rappresenta matematicamente l'energia della massa
liquida di un corso d'acqua?
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| Caratteristiche di un alveo fluviale |
98 |
Definire alveo, profondità, larghezza, area, perimetro bagnato e
inclinazione o pendenza.
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Fiumi e torrenti
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99 |
Disegnare una figura in cui si schematizza l'area che può essere
occupata dalle acque di un fiume.
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100 |
Come si definisce tutto il territorio che un corso d'acqua può
sommergere in occasione di una piena normale o eccezionale?
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Letto o piana di inondazione. |
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101 |
Cosa s'intende per letto ordinario?
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102 |
Che nome assume l'alveo di massimo abbassamento delle acque?
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Letto di magra. |
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103 |
Come si forma una piana alluvionale?
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104 |
Quali sono gli elementi principali di una piana?
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Barre e canali. |
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105 |
Quali tipi di tracciato?
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Rettilineo, anastomizzato ed a meandri. |
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| Sistemi litorali |
106
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Quali sono i criteri secondi cui possiamo classificare le coste?
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Criteri morfologici, genetici e litologici.
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107
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Quali sono le classi principali di forme costiere se
consideriamo una classificazione di tipo genetico ed evolutivo?
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Coste di sommersione, di emersione, neutre o secondarie, di
faglia, poligenetiche.
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108
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