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Fisica Tecnica (MECC) (A/L)
Engineering Physics
Fabio Polonara

Sede Ingegneria
A.A. 2015/2016
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
Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base sulla termodinamica applicata e la trasmissione del calore. Si propone di permettere agli studenti di condurre analisi di primo principio sui componenti di macchine e sui sistemi operanti sui cicli termodinamici diretti ed inversi.

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. Termodinamica dell'aria umida. Grandezze e Trasformazioni principali. 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. Trasmittanza di pareti e condotti. Alette e superfici alettate. Scambiatori di calore. Conduzione termica in regime transitorio in sistemi con resistenza interna trascurabile.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione del livello di apprendimento consiste in una prova scritta divisa in due parti: Nella prima parte lo studente deve risolvere 4 esercizi numerici relativi alle applicazioni tecnologiche che sono stati trattate a lezione. Nella seconda parte lo studente deve rispondere a 4 domande su argomenti teorici scelti tra quelli esposti a lezione. Il tempo a disposizione per la prova scritta nel suo complesso è di 120 minuti. A valle della prova scritta, lo studente che abbia ottenuto una valutazione (sufficiente o insufficiente che sia) può chiedere di sostenere una prova orale nella quale vengono discussi gli argomenti trattati a lezione.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento lo studente deve dimostrare, attraverso le prove descritte più sopra, di avere assimilato le nozioni contenute nel programma e di essere capace di risolvere correttamente esercizi numerici attinenti le applicazioni tecnologiche oggetto del corso.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
I 4 esercizi di tipo numerico vengono valutati con un punteggio massimo complessivo di 60 punti su 100 (ad ogni esercizio viene attribuito un voto massimo compreso tra 10 e 20 punti, con somma totale pari a 60). Le 4 domande teoriche vengono valutate con

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
l voto in centesimi ottenuto sommando il voto acquisito in ogni esercizio e/o domanda viene riportato in trentesimi. Per ottenere la valutazione dell'esame è necessario conseguire un punteggio minimo di 14/30. Chi ottiene una valutazione inferiore alla sufficienza può chiedere di sostenere l'esame orale (nella stessa sessione o in una sessione successiva). La lode viene attribuita a chi, oltre ad ottenere il punteggio massimo, dimostra nella prova scritta una particolare padronanza della materia.

Testi consigliati
Y. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, McGraw-Hill Italia, Milano, 2009

Corsi di laurea

• Ingegneria Meccanica (Corso di Laurea Triennale (DM 270/04))