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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2016/2017
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 083400 - FISICA TECNICA (PER INGEGNERIA MECCANICA)
Docente Guilizzoni Manfredo Gherardo
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - BV (353) INGEGNERIA MECCANICA*EP083400 - FISICA TECNICA (PER INGEGNERIA MECCANICA)

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi e contenuti del corso

Il corso ha una impostazione fondamentalmente formativa e intende fornire agli studenti una metodologia di indagine fisico matematica e infondere una capacità di analisi critica dei limiti dei modelli adottati e dei risultati ottenuti. Vengono impartite conoscenze di base, nell’ambito della termodinamica e della trasmissione del calore, con riferimento a problemi applicativi propedeutici ai corsi successivi tipicamente rivolti alle macchine e all’impiantistica.

 

Descrizione degli argomenti trattati

1.  Fondamenti di termodinamica: grandezze e sistemi di unità di misura. Il sistema termodinamico, stati di equilibrio, variabili di stato, potenziali di interazione, trasformazioni termodinamiche, i modelli quasi-statico e reversibile; energia interna e calore, primo principio della termodinamica per i sistemi chiusi; calori specifici, coefficienti di comprimibilità isoterma e dilatazione isobara; il gas ideale e le trasformazioni politropiche, cenni sul comportamento dei gas reali. Primo principio della termodinamica per i sistemi aperti. Secondo principio della termodinamica, fattore integrante del calore, entropia, principio di massima entropia, bilanci entropici. Potenziali termodinamici e formalismo termodinamico. Cicli termodinamici diretti e inversi, loro bilancio energetico ed entropico globale e locale, energia non utilizzata a causa delle irreversibilità. Sistemi eterogenei, regola delle fasi, transizioni di fase, stato triplo, punto critico, diagrammi di stato. Miscele ideali di gas e vapori, umidità assoluta e relativa, diagrammi psicrometrici.

2.  Termodinamica applicata: macchine motrici ed operatrici, bilanci energetici, rendimenti isoentropici, l’interrefrigerazione; valvola di laminazione, ugelli convergenti-divergenti (cenni); cicli motori teorici a gas ideale: Otto, Diesel, Joule; la rigenerazione; ciclo Rankine e ciclo frigorifero a vapore; trattamenti dell’aria umida, cenni di condizionamento.

3.  Trasmissione del calore: generalità sui meccanismi di trasporto di energia. Conduzione: ipotesi ed equazione di Fourier, sua integrazione in regime stazionario con flusso monodirezionale in geometria piana e cilindrica senza e con generazione uniforme di potenza; le superfici estese; conduzione in regime variabile. Convezione: convezione forzata e naturale, legge di Newton, le temperature di riferimento, i gruppi adimensionali caratteristici e correlazioni sperimentali (cenni). Irraggiamento: corpi opachi e trasparenti, il corpo nero, principali leggi fisiche, scambi di energia per irraggiamento. Scambiatori di calore.


Note Sulla Modalità di valutazione

Organizzazione del corso e modalità di verifica

Il corso prevede una serie di lezioni ed esercitazioni sui vari argomenti trattati, in numero adeguato a coprire i crediti previsti.

L'esame verte sia sulla risoluzione di esercizi applicativi sia sulla risposta a domande sui contenuti teorici del corso.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaM. Guilizzoni, La Fisica Tecnica e il rasoio di Ockham - 2a edizione, Editore: Maggioli, Anno edizione: 2010, ISBN: 978-88387-44778
Risorsa bibliografica facoltativaY. A. Cengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, Editore: The McGraw-Hill Companies, Anno edizione: 2013, ISBN: 978-88-386-6514-1
Risorsa bibliografica facoltativaM. Moran, H.N. Shapiro, B.R. Munson, D.P. DeWitt, Elementi di Fisica Tecnica per l'Ingegneria, Editore: McGraw-Hill, Anno edizione: 2011, ISBN: 978-88386-65509
Risorsa bibliografica facoltativaJ.H. Lienhard IV, J.H. Lienhard V, A Heat Transfer Textbook, 4th edition http://web.mit.edu/lienhard/www/ahtt.html
Risorsa bibliografica facoltativaG. Casagrande, E. Lanzarone, L.D. Marocco, F. Miglietta, Esercizi di fisica tecnica, Editore: Pitagora, Anno edizione: 2013, ISBN: 88-371-1215-7

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
63.0
esercitazione
35.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.9 / 1.6.9
Area Servizi ICT
22/01/2022