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Termodinamica e Termofluidodinamica
Termodynamics and Thermo-fluid dynamics
Gianni Cesini

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

Prerequisiti
Conoscenze di base di analisi matematica e di fisica

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento permette di conoscere e comprendere gli elementi fondamentali per la sensibilizzazione ai problemi energetici e gli strumenti introduttivi per la comprensione dei processi termodinamici, dei meccanismi della trasmissione del calore e della termofluidodinamica, con particolare riguardo ad applicazioni nel campo dell’ingegneria.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Nell’ambito della Formazione Ingegegneristica di Base, relativa ad Ingegneria Industriale, l’insegnamento consentirà di conoscere i principi che stanno alla base dei processi termodinamici, dei meccanismi della trasmissione del calore e della termofluidodinamica Queste conoscenze vengono acquisite mediante lezioni frontali ed esercitazioni.
COMPETENZE TRASVERSALI:
La teoria e gli esercizi proposti durante il corso contribuiranno a migliorare il grado di autonomia , la capacità di apprendimento e quella di trarre conclusioni.

Programma
Generalità sulla termodinamica applicata ed elementi di termometria. Termodinamica dei vapori. I diagrammi termodinamici. Il modello del gas ideale. Il modello di sostanza incomprimibile. Energia e 1° principio della termodinamica per sistemi chiusi e per sistemi con deflusso. Applicazione a macchine operatrici e motrici ed apparati di uso pratico. 2° principio della termodinamica. Entropia. Analisi termodinamica di cicli termodinamici diretti (a gas e a vapore) ed inversi (di Carnot e a semplice compressione di vapore) Introduzione alla termofluidodinamica. Flusso naturale e forzato. Flusso laminare e turbolento. Flusso esterno e interno. Elementi di emodinamica. Trasmissione del calore in regime stazionario per conduzione, convezione, irraggiamento.. Analogia elettrica e modello resisscambiatori di calore. Conduzione termica in regime variabile nel tempo in sistemi con resistenza interna trascurabile. Termodinamica dei sistemi biologici. La produzione energetica metabolica. La temperatura e la termoregolazione del corpo umano. Il bilancio di energia del corpo umano: equazione di Fanger. Il comfort termoigrometrico. Gli indici di discomfort. La determinazione delle condizioni di comfort. Termodinamica dell'aria umida. Parametri caratteristici dell'aria umida. Il diagramma psicrometrico. I trattamenti fondamentali dell'aria umida Cenni sugli impianti termotecnicitivo. Meccanismi combinati di scambio termico. Trasmittanza di pareti e condotti. Superfici alettate e

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Esame orale

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Conoscenza della materia e capacità critica di affrontare problemi riguardanti la materia

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Livello di conoscenza della materia e livello di capacità critica di affrontare problemi riguardanti la materia

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Sulla base di una valutazione, inevitabilmente personale ma mi auguro più oggettiva possibile, dei criteri sopra descritti

Testi consigliati
Yunus A. Cengel, ”Termodinamica e trasmissione del calore”, McGraw-Hill_G. Cesini, “Lezioni di Termodinamica e Termofluidodinamica”, Scaricabile dalla pagina Allegati del prof. Cesini nel sito internet www.univpm.it e reperibile presso il Centro copie della Facoltà di Ingegneria_

Corsi di laurea

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