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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
Insegnamento 097302 - FISICA TECNICA (ING. CIVILE)
Docente Visconti Federico
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing - Civ (1 liv.)(ord. 270) - MI (342) INGEGNERIA CIVILE*AL097916 - FISICA TECNICA
097302 - FISICA TECNICA (ING. CIVILE)
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (366) INGEGNERIA FISICA*AL097302 - FISICA TECNICA (ING. CIVILE)

Obiettivi dell'insegnamento

Fornire un quadro sintetico, ma completo, delle componenti energetiche meccaniche e termiche, per consentire agli studenti di utilizzare modelli e matematica per una stima corretta di queste componenti nei sistemi e nei progetti.


Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza delle variabili descrittive essenziali e dei modelli di interazione per la comprensione delle caratteristiche energetiche dei sistemi termodinamici.

Capacità di applicare i modelli descrittivi e le formule di calcolo per una valutazione quantitativa dei parametri più importanti nella componente energetica della progettazione ingegneristica.


Argomenti trattati

Termodinamica tecnica

Volume di controllo; equazioni integrali di bilancio di massa

Calcolo delle proprietà delle sostanze: sistemi omogenei ed eterogenei (miscele, fasi, punti triplo e critico, diagrammi di stato), aria umida, diagrammi psicrometrici e variabili di controllo del benessere ambientale

Macchine e componenti tipici di impianto: caldaie, compressori, pompe, turbine; miscelatori e scambiatori di calore; valvole e controllo.

Macchine a ciclo diretto. Cicli a vapore (Rankine) e cenni sul ciclo gas (Joule-Brayton)

Macchine a ciclo inverso. Cicli inversi a compressione di vapore. Applicazioni nel condizionamento ambientale. Cenni sui cicli ad assorbimento.

Cenni sulla co- e tri- generazione

 

Introduzione alla trasmissione del calore

Meccanismi di trasporto dell'energia, regimi stazionario e variabile

Conduzione: legge di Fourier e conduttività termica, equazione della diffusione termica. Conduzione in regime stazionario (equazione di Laplace): geometria monodimensionale piana e cilindrica. Conduzione in regime variabile

Convezione: Caratteristiche e fenomenologia della convezione naturale e forzata; applicazioni di accumulo e trasmissione negli edifici

Scambiatori di calore: classificazione; profili di temperatura e differenza media logaritmica di temperatura; potenza massima ed efficienza

Irraggiamento: radiazione termica, concetti introduttivi e grandezze caratteristiche monocromatiche e totali. Corpi neri; superfici diffuse, grigie e selettive; superfici reali. Coefficienti di riflessione, assorbimento e trasmissione. Superfici semitrasparenti ed effetto serra. Scambio termico radiativo tra superfici grigie

Comportamento dei materiali per l’edilizia, bilancio termico dell’edificio, fluidi vettori e dimensionamento generale componenti del sistema: generazione, distribuzione ed emissione

  

Acustica applicata

Acustica: richiamo all’equazione delle onde. Propagazione del suono tra mezzi diversi: assorbimento, riflessione, trasmissione, diffusione. Grandezze acustiche (potenza, pressione, intensità). Livelli sonori e scala decibel. Analisi in frequenza: spettri. Fisiologia dell’orecchio umano, percezione sonora, curve di ponderazione. Le sorgenti sonore e la propagazione del suono in campo libero. Cenni alla propagazione del suono in ambiente aperto e barriere acustiche

Acustica in edilizia: propagazione del suono in ambienti confinati di grandi dimensioni, tempo di riverberazione, accoppiamento di più sorgenti. Criteri di progettazione di una sala, il fenomeno dell’eco; isolamento acustico tra due ambienti e il potere fonoisolante.


Prerequisiti
 

Modalità di valutazione

L'esame consiste di una prova scritta con esercizi e domande di teoria, eventualmente seguita da una prova orale a discrezione del Docente.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaYunus A. Çengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, Editore: MCGRAW-HILL, ISBN: 9788838665141
Risorsa bibliografica facoltativaF. Miglietta, Elementi di Fisica Tecnica, Editore: Pitagorsa, Anno edizione: 2010, ISBN: 88-371-1810-4
Risorsa bibliografica facoltativaM.Moran, H.N. Shapiro, B.R. Munson, D.P. DeWitt, Elementi di Fisica tecnica per l'ingegneria, Editore: McGraw-Hill Italia, ISBN: 9788838665509
Risorsa bibliografica facoltativaM.J. Moran, H. N. Shapiro, D.D Boettner, M.B. Bailey, Fundamental of Engineering Thermodynamics, Editore: John Wiley & Sons
Risorsa bibliografica obbligatoriaG. Casagrande, L. Lanzarone, L. Marocco, F. Miglietta, Esercizi di Fisica Tecnica, Editore: Pitagora, Anno edizione: 2010, ISBN: 88-371-1815-5
Risorsa bibliografica obbligatoriaE. Colombo, F. Inzoli, Termodinamica e trasmissione del calore - Guida all'impostazione di problemi di Fisica Tecnica, Editore: Schönenfeld & Ziegler, Anno edizione: 2004, ISBN: 88-88412-25-5
Risorsa bibliografica facoltativaA Heat Transfer Textbook
Note:

Testo in inglese di trasmissione del calore. Gratuito e scaricabarile dal sito indicato

Risorsa bibliografica facoltativaInteressanti animazioni ed esercizi di Termodinamica
Risorsa bibliografica facoltativaIstván L. Vér, Leo L. Beranek, Noise and Vibration Control Engineering: Principles and Applications, ISBN: 9780471449423
Risorsa bibliografica facoltativaEttore Cirillo, Acustica Applicata, ISBN: 9788838672538
Risorsa bibliografica facoltativaPaola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica, ISBN: 8838660107
Risorsa bibliografica obbligatoria Dispense di Acustica fornite dal Docente

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
39:00
58:30
Esercitazione
21:00
31:30
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 60:00 90:00

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

Note Docente
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
19/01/2021