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Insegnamento: Fisica tecnica (Offerta Formativa a.a. 2016/2017)

Corso di studio: Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica (D.M.270/04)

CFU12
Moduli

Modulo: fisica tecnica
TAF: Caratterizzante; SSD: ING-IND/10; Ambito: Ingegneria energetica
Docenti: Giovanni Sebastiano BAROZZI

Dolly Accedi ai dati dell'insegnamento su Dolly
Orario Lezioni Accedi all'orario settimanale dell'insegnamento
Propedeuticità obbligatorie Analisi Matematica I Analisi Matematica I - IEI
Modalità di accertamento del profitto Scritto
Modalità di valutazione Voto
Esse3 Accedi ai dati dell'insegnamento su Esse3
Lingua di insegnamento

Italiano

Partizionamento studenti

Nessun partizionamento

Obiettivi

Acquisire la conoscenza a) dei principi fondamentali della Termodinamica, b) dei principi fondamentali della Fluidodinamica, c) dei principali meccanismi di trasmissione del calore. Per tutti e tre i punti citati, si pone come obiettivo fondamentale l'acquisizione delle conoscenze necessarie per applicare i principi di base a sistemi industriali e civili (es.: a) cicli termodinamici e miscele di aria e vapor d'acqua come applicazioni della Termodinamica; b) perdite di carico nei condotti come applicazioni della Fluidodinamica; c) isolamento termico, dispersioni, analisi di scambiatori di calore come applicazioni della Trasmissione del Calore; etc.)

Prerequisiti

Analisi Matematica I
Concetti fondamentali dell'Analisi. Limiti, derivate ed integrali. Studi di funzione.
E' indispensabile che gli studenti possiedano le nozioni elementari di Matematica, Algebra e Geometria (trigonometria, logaritmi, equazioni algebriche, etc.) che non fanno parte, a rigore, dei programmi di Analisi Matematica ma ne costituiscono prerequisito.
Analisi Matematica II
Serie e sviluppi in serie. Nozioni di base sulle equazioni differenziali.
Fisica Generale
Concetti e grandezze fondamentali della Meccanica: forza, lavoro, energia potenza; quantità di moto, energia cinetica, etc. Unità di misura e loro utilizzo nei calcoli, con particolare riguardo ai diversi sistemi di unità di misura e alle conversioni fra sistemi.
Leggi fondamentali della Meccanica.

Contenuti

PROGRAMMA
INTRODUZIONE
U.1 Introduzione al Corso. L'ingegneria dei sistemi termici.
TERMODINAMICA GENERALE
U.2 Concetti introduttivi e definizioni
U.3 Energia e primo principio della termodinamica
U.4 Analisi delle proprietà termodinamiche
U.5 Analisi energetica ai volumi di controllo
U.6 Secondo principio della Termodinamica
U.7 Entropia
TERMODINAMICA APPLICATA
U.8 Impianti di potenza e di refrigerazione a vapore
U.9 Sistemi di potenza a gas
U.10 Applicazioni di psicrometria
FLUIDODINAMICA
U.11 Meccanica dei fluidi: statica dei fluidi
U.12 Equazioni della quantità di moto e dell'energia meccanica
U.13 Similitudine, analisi dimensionale e modellizzazione
U.14 Flussi interni ed esterni
TRASMISSIONE DEL CALORE
U.15 Trasmissione del calore: modalità di scambio, bilanci energetici
U.16 Trasmissione del calore per conduzione
U.17 Trasmissione del calore per convezione
U.18 Trasmissione del calore per irraggiamento

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula

Verifica dell'apprendimento

Esame orale con preliminare prova scritta di accesso (esercizio numerico)

Risultati attesi

Ci si attende che lo studente acquisisca la conoscenza a) dei principi fondamentali della Termodinamica, b) delle equazioni integrali che presiedono al moto dei fluidi, c) dei principali meccanismi di trasmissione del calore. Per tutti e tre gli ambiti lo studente dovrebbe inoltre essere in grado di risolvere semplici problemi tecnici quali: esecuzione di bilanci di massa ed energia, calcolo delle perdite di carico in sistemi a fluido, dimensionamento di isolamenti termici in strati piani e cilindrici

Testi

La trattazione degli argomenti teorici del corso farà riferimento al testo:
M.J. MORAN, H.N. SHAPIRO, B.R. MUNSON, D.P. DeWITT Elementi di Fisica Tecnica per l'Ingegneria, McGraw-Hill Companies, Publishing Group Italia, Milano, 2011.

Le schede riassuntive delle lezioni e delle esercitazioni, gli esempi di prova d'esame e i materiali didattici o illustrativi integrativi sono
resi disponibili agli studenti sulle pagine web del sito Dolly del corso http://dolly.ingmo.unimore.it/2016/ cui gli studenti interessati sono invitati ad iscriversi.

Docenti

Giovanni Sebastiano BAROZZI