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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 089686 - TERMODINAMICA DELLE MISCELE + FENOMENI DI TRASPORTO
  • 089684 - TERMODINAMICA DELLE MISCELE
Docente Busini Valentina
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Modulo Di Corso Strutturato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (422) INGEGNERIA DELLA PREVENZIONE E DELLA SICUREZZA NELL'INDUSTRIA DI PROCESSO*AZZZZ089686 - TERMODINAMICA DELLE MISCELE + FENOMENI DI TRASPORTO

Obiettivi dell'insegnamento

Il corso si prefigge l’obiettivo di fornire le basi della termodinamica in sistemi multicomponente, rendendo lo studente in grado di calcolare equilibri di fase liquido vapore e equilibri in presenza di reazioni.


Risultati di apprendimento attesi

A seguito del superamento dell’esame, lo studente:

  • conosce i principi fondamentali dei bilanci di materia e energia e degli equilibri di fase anche in presenza di reazione
  • è in grado di applicare la conoscenza a specifici problemi 
  • è in grado di commentare criticamente i risultati ottenuti

Argomenti trattati

Introduzione alla termodinamica: significato e validità di una legge TD. Sistemi isolati, chiusi, e aperti. Variabili di stato estensive e intensive. Primo principio della termodinamica, lavoro e energia interna. Secondo principio della termodinamica.

Gas perfetto e calcolo delle sue proprietà: Diagrammi P-v, P-T, T-v

Equazioni di stato: Van der Walls, cenni altre cubiche, equazione degli stati corrispondenti. Calcolo dell’energia libera di Gibbs e concetto e calcolo di funzioni residue.

Metodi indiretti per il calcolo delle proprietà della fase liquida.

Proprietà termodinamiche in condizioni di equilibrio di fase: equazione di Clausius Clapeyron, equazione di Antoine, concetto di fugacità e calcolo.

Proprietà delle miscele: definizione di grandezza parziale molare, teorema di Gibbs per gas perfetto, calcolo delle proprietà per miscela di gas ideale.

Miscele liquide e metodi indiretti: definizione di miscela ideale e calcolo delle proprietà. Regola di Lewis-Randall. Definizione di funzione di eccesso. Definizione di coefficiente di attività.

Equilibrio tra le fasi (VLE): regola delle fasi di Gibbs. Comportamento qualitativo di un liquido in equilibrio col suo vapore, diagrammi di fase T-P-x/y, concetto di azeotropo. Calcolo del punto di bolla e rugiada. Legge di Rault e Rault modificata.

Composti supercritici e leggi limite per composti diluiti: calcolo dela fugacità per composti supercritici. Costante di Henry.

Sistemi reagenti e bilanci materiali multicomponente.

Bilanci di energia sistema multicomponente.


Prerequisiti

Sono necessarie conoscenze elementari di analisi matematica, con particolare riferimento al calcolo differenziale e integrale e equazioni differenziali. Questi argomenti sono previsti nei programmi degli insegnamenti di Analisi Matematica I.


Modalità di valutazione

L’esame finale consterà di una prova scritta e una prova orale.

La prova scritta, mirata alla verifica della capacità di risolvere problemi di termodinamica, sarà valutata sulla base della correttezza dei modelli utilizzati e dei risultati numerici ottenuti e sulla capacità di commentare criticamente i risultati.

La prova orale oltre alla conoscenza dei contenuti, serve a valutare anche la conoscenza di un linguggio tecnico adeguato e la capacità di esposizione dello studente.


Bibliografia

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
30:00
45:00
Esercitazione
20:00
30:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 50:00 75:00

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
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
18/01/2021