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Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 088805 - FISICA TECNICA
Docente Rocco Matteo Vincenzo
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (356) INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI*MZZZZ088805 - FISICA TECNICA
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (357) INGEGNERIA ELETTRONICA*MZZZZ088805 - FISICA TECNICA
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (358) INGEGNERIA INFORMATICA*MZZZZ088805 - FISICA TECNICA
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (481) COMPUTER SCIENCE AND ENGINEERING - INGEGNERIA INFORMATICA*MZZZZ088805 - FISICA TECNICA

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Introduzione al corso. Il problema dell'energia e dell'ambiente. Termodinamica ed energia. Sistemi termodinamici e trasformazioni. Grandezze e parametri di stato, temperatura e scale termometriche. Primo principio della Termodinamica.
Richiami e applicazioni sulle unità di misura. Descrizione e impiego di strumenti di misura (Manometri, Barometri, Termometri). Es. di calorimetria e termometria.

Teoria cinetica molecolare della materia. Leggi dei gas. Capacità termiche molari e massiche. Energia interna, entalpia e capacità termiche di gas, liquidi e solidi.
Applicazioni del 1° Principio della Termodinamica.  Applicazioni dell'equazione caratteristica dei gas perfetti e di quelle dei gas reali. Calcolo delle capacità termiche massiche.

Introduzione al secondo principio della Termodinamica - Enunciati e loro equivalenza. Disuguaglianza di Clausius. Entropia.
Applicazioni del II principio della Termodinamica.

Calcolo della variazione di entropia di gas, liquidi e solidi.
Trasformazioni reversibili e irreversibili. Diagrammi T-s ed h-s. Trasformazioni termodinamiche dei gas aperte e chiuse.
Applicazioni relative alle trasformazioni termodinamiche aperte e chiuse. Calcolo delle irreversibilità di trasformazioni e processi.

Proprietà delle sostanze pure. Transizioni di fase. Diagrammi di stato per trasformazioni con cambiamento di fase. Rappresentazione. Proprietà dell'acqua e del suo vapore.
Applicazioni relative alle transizioni di fase dell'acqua.Utilizzo dei diagrammi entropici, delle tabelle delle transizioni di fase e del vapore surriscaldato.

Aria umida. Diagrammi psicrometrici.
Applicazioni relative all’aria umida. Uso dei diagrammi psicrometrici.

Ciclo di Carnot. Teoremi di Carnot, scala termodinamica delle temperature. Cenni a motori termici, macchine frigorifere e pompe di calore. Il motore di Carnot.
Primo principio della termodinamica per i sistemi aperti. Analisi termodinamica dei volumi di controllo. Conservazione della massa e dell'energia.
Applicazioni del primo principio della termodinamica per i sistemi aperti.

Calcolo delle perdite di carico. Processi e dispositivi a flusso stazionario.
Calcolo delle perdite di carico continue e localizzate. Cenni ad applicazioni ai sistemi energetici con flusso stazionario.

Cicli diretti a gas ed a vapore.
Applicazioni relative ai cicli diretti (Joule, Rankine).

Cicli inversi. Cenni alle macchine frigorifere e pompe di calore.
Applicazioni relative ai cicli inversi.

Trasmissione del calore. Conduzione termica in regime stazionario. Conduttività termica, legge ed equazione di Fourier.
Applicazioni relative alla trasmissione del calore per conduzione in geometria piana e cilindrica in casi senza e con generazione interna di potenza termica.

Trasmissione del calore per convezione. Legge di Newton. Convezione forzata e naturale. Flusso termico su lastra piana e all'interno di tubi.
Applicazioni relative alla trasmissione del calore per convezione forzata e naturale.

Trasmissione del calore per irraggiamento. Leggi dell'irraggiamento. Proprietà radiative. Radiazione solare.
Applicazioni relative alla trasmissione del calore per irraggiamento. Pareti piane e geometrie complesse.

Cenni agli scambiatori di calore.

Esercizi di riepilogo sugli argomenti trattati.

 

L'insegnamento fornirà le basi relative alla Termodinamica ed alla trasmissione del calore con l'ausilio della teoria e di applicazioni numeriche.


Note Sulla Modalità di valutazione

La valutazione è effettuata in base ai risultati della prova d'esame (scritta, al termine dell'insegnamento).


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaDispense di teoria fornite dal Docente
Risorsa bibliografica obbligatoriaAltro materiale (esecitazioni) fornite dal Docente
Risorsa bibliografica facoltativaColombo E, Inzoli F, Termodinamica e trasmissione del calore. Guida all'impostazione e alla risoluzione di problemi di fisica tecnica, Editore: Schonenfeld & Ziegler, Anno edizione: 2014, ISBN: 978-8888412252
Risorsa bibliografica facoltativaY. A. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, Editore: McGraw Hill, Anno edizione: 2009

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
32.0
esercitazione
18.0
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. 1.6.2 / 1.6.2
Area Servizi ICT
04/06/2020