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Fisica Tecnica (GEST)
Engineering Physics
Francesco Corvaro

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo I
Lingua ITA

Prerequisiti
Conoscenza di: limiti, derivate, differenziali, integrali lineari e circolari, equazioni differenziali con funzioni di una sola variabile; elementi di struttura della materia in fase liquida e aeriforme, di sostanze pure e in miscela, di transizione delle

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze di base sui principi della termodinamica applicata, la trasmissione del calore e il trattamento dell’aria umida. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di fisica, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza del settore della termomeccanica, in modo che lo studente acquisisca una chiara consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria, con un chiaro richiamo agli aspetti propriamente connessi con i sistemi e le tecnologie di produzione di produzione e di conversione dell’energia e dei sistemi di climatizzazione.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Al fine di acquisire gli elementi fondamentali e gli strumenti introduttivi per la comprensione dei processi termodinamici, dei meccanismi della trasmissione del calore, che permettano allo studente di affrontare problematiche connesse ad applicazioni pratiche: funzionamento degli scambiatori di calore, sistemi di climatizzazione lo studente dovrà saper interpretare correttamente le cause di comportamenti tecnologici già analizzati in altri corsi e che sono comunemente affrontati nella pratica ingegneristica. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di comprendere i vari cicli termodinamici; 2. la capacità di identificare i meccanismi di scambio termico; 3. la capacità di interpretare comprendere le problematiche connesse con il trattamento dell’aria umida.
COMPETENZE TRASVERSALI:
L’esecuzione di un esercizio di esercitazioni in aula condivise, contribuirà a migliorare sia il grado di autonomia di giudizio in generale, sia la capacità comunicativa che deriva anche dal lavoro in gruppo, sia la capacità di apprendimento in autonomia e di trarre conclusioni, dello studente.

Programma
Generalità sulla termodinamica applicata ed elementi di termometria. Termodinamica degli stati. I diagrammi termodinamici. Vapori, gas ideale, sostanze incomprimibili. Primo principio della Termodinamica per sistemi chiusi e per sistemi aperti. Applicazione a macchine operatrici e motrici e ad apparati di uso pratico. Secondo principio della Termodinamica. Postulati di Clausius e di Kelvin. Cicli Termodinamici motori e frigoriferi. Ciclo di Carnot diretto e inverso. Entropia. Cicli termodinamici diretti a gas ed a vapore. Cicli termodinamici a semplice compressione di vapore. Umidità dell’aria. Entalpia dell’aria umida. Diagramma psicrometrico. Trasformazioni e trattamento dell’aria umida. Meccanismi di scambio termico. Conduzione termica in regime stazionario. Analogia elettrica e modello resistivo. Convezione termica. Regimi di flusso. Gruppi adimensionali e correlazioni di uso pratico. Irraggiamento termico. Radiazione da corpo nero e da superfici reali. Scambio termico tra corpi neri, corpi grigi e in cavità. Meccanismi combinati di scambio termico. Scambiatori di calore.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione del livello di apprendimento consiste in una prova orale e/o scritta durante la quale lo studente dovrà rispondere a quesiti inerenti gli argomenti trattati durante le lezioni. La duranta massima della prova sarà di 30 minuti

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento lo studente deve dimostrare, attraverso la prova descritte più sopra, di avere assimilato le nozioni contenute nel programma

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Di norma verrano sottoposti al candidato 3 quesiti a cui verrà assegnato un punteggio massimo di 10 punti ciascuno.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Il voto finale consisterà nella somma dei punti conseguti dallo studente in ogni domanda. La lode viene attribuita a chi, oltre ad ottenere il punteggio massimo, dimostra una particolare padronanza della materia.

Testi consigliati
Yunus A. Çengel , Termodinamica e trasmissione del Calore, (Terza edizione), McGraw-Hill, 2009.

Corsi di laurea

• Ingegneria Gestionale (Corso di Laurea Triennale Fuori Sede (DM 270/04))